Conocimientos básicos de motores de propulsión de vehículos de nuevas energías.
A través de estrategias de control efectivas, la energía CC proporcionada por la batería se convierte en energía CA para lograr el control de rotación hacia adelante y hacia atrás del motor. Durante el proceso de desaceleración/frenado, la corriente alterna generada por el motor se convierte en corriente continua, que puede reciclarse para alimentar la batería o proporcionarse a equipos de almacenamiento de energía, como supercondensadores, para el frenado secundario.
2. ¿Motor de accionamiento?
Dispositivo eléctrico que convierte la energía eléctrica en energía mecánica y proporciona fuerza motriz para el movimiento del vehículo. El dispositivo también tiene la función de convertir la energía mecánica en energía eléctrica.
3. Controlador del motor de accionamiento
El dispositivo que controla la transferencia de energía entre la fuente de alimentación y el motor de accionamiento consta de un circuito de puerto de señal de control, un circuito de control del motor de accionamiento y un controlador. circuito.
4.¿Autobús CC?
Dispositivo de entrada CC para sistemas de motores accionados por tensión.
5. ¿Tensión nominal?
La tensión nominal del bus DC.
6. ¿Cuál es el voltaje máximo de funcionamiento?
El valor máximo de la tensión del bus CC.
7. Características de entrada y salida
Indica la relación entre parámetros como velocidad, par y corriente del motor de accionamiento, controlador del motor de accionamiento o sistema del motor de accionamiento. Las reducciones de potencia, eficiencia, voltaje y precio variarán.
8. ¿Par sostenido?
Par de funcionamiento máximo y de larga duración especificado.
9. Potencia continua
La potencia máxima especificada para un funcionamiento a largo plazo.
10. ¿Rango de voltaje de funcionamiento?
Puede funcionar normalmente dentro del rango de voltaje.
11. ¿Características par-velocidad?
La característica de velocidad es generalmente una curva que describe la frecuencia, y la característica de par es una curva que determina el valor de par máximo que el motor de accionamiento puede alcanzar cuando aumenta el voltaje, y puede funcionar sin fallas en un corto período de tiempo.
12. Motor de par máximo
El producto adjunto identifica el par cuando la velocidad del equipo mecánico es cero (bloqueada).
13. Par de bloqueo
Alta potencia, alta eficiencia y alto brillo.
14. ¿Velocidad máxima de trabajo?
La velocidad máxima a la que se alcanza la potencia máxima.
¿Cuáles son las características requeridas por los motores de tracción de los vehículos eléctricos? A diferencia de los motores de propulsión industriales tradicionales, los motores de propulsión de vehículos eléctricos generalmente requieren arranques y paradas frecuentes, aceleración y desaceleración, un par elevado a bajas velocidades/ascenso, un par pequeño a altas velocidades y un amplio rango de velocidades.
Los requisitos de los vehículos eléctricos para motores infantiles biplaza con potencia nominal de dos años se pueden resumir de la siguiente manera: Para aprovechar al máximo el espacio limitado del vehículo y reducir la calidad del vehículo y el consumo de energía operativa, el El tamaño del motor de accionamiento debe reducirse tanto como sea posible y la calidad. El motor de accionamiento puede utilizar una carcasa de aleación de aluminio, y también se requiere que varios dispositivos de control y sistemas de refrigeración sean lo más ligeros y compactos posible.
1. Alta densidad de potencia y peso ligero. Usar un voltaje lo más alto posible dentro del rango permitido puede reducir el tamaño del motor de accionamiento y el tamaño de equipos como controladores y cables, especialmente el costo del inversor.
2. Funcionamiento de alta eficiencia a máxima velocidad: largo alcance de crucero con una segunda carga, especialmente cuando el vehículo arranca y se detiene con frecuencia o funciona a velocidades variables, el motor de accionamiento debe ser altamente eficiente.
3. Baja velocidad, gran par, alta velocidad y amplia regulación de velocidad Incluso sin transmisión, el motor de accionamiento debe poder cumplir con las características de par requeridas para obtener diversas condiciones de trabajo, como arranque, aceleración, conducción, desaceleración, frenado, etc. menores requisitos de potencia y par.
El motor de tracción debe tener una función de ajuste automático de velocidad, que puede reducir la intensidad de operación del conductor, mejorar la comodidad de conducción y lograr la misma respuesta de control que las locomotoras tradicionales de combustión interna. En comparación con los motores de baja velocidad, los motores de accionamiento de alta velocidad son más pequeños en tamaño y masa, lo que resulta beneficioso para reducir la calidad y la comodidad del equipamiento del vehículo.
4. Alta confiabilidad. El motor de accionamiento debe tener alta confiabilidad en cualquier condición de trabajo para garantizar la seguridad de conducción del vehículo.
5. Rendimiento de seguridad: el voltaje de funcionamiento de los componentes de alto voltaje, como las baterías y los motores de accionamiento, puede alcanzar más de 300 V, lo que impone mayores requisitos a la seguridad de los sistemas eléctricos y de control. Los motores de propulsión de vehículos de nueva energía deben cumplir con los estándares y regulaciones de desempeño de seguridad relacionados con el control eléctrico del vehículo.
6. Bajo costo y bajo nivel de ruido Para reducir el costo de uso de vehículos de nueva energía, la vida útil del motor de accionamiento debe ser consistente con el vehículo, de modo que el objetivo de conservación de energía y protección del medio ambiente. realmente se puede lograr. Al mismo tiempo, el motor de accionamiento también requiere buena resistencia a la temperatura y la humedad, bajo ruido de funcionamiento, estructura simple, bajo costo, adecuado para la producción en masa y fácil uso y mantenimiento.
7. Recuperación de energía. Este sistema de recuperación de energía es de gran importancia para mejorar la eficiencia en el uso de energía de los vehículos eléctricos. Los requisitos para motores de accionamiento y controladores de motor son mayores.
Guía de preguntas 2:
¿Cuáles son los principales tipos de motores de accionamiento?
Los motores de accionamiento se pueden dividir en dos categorías: motores con escobillas y motores sin escobillas. Tradicionalmente, un motor de CC con conmutador se denomina simplemente motor de CC.
Debido a la tecnología madura y al control simple, los motores de CC alguna vez ocuparon una posición destacada en el campo de la transmisión eléctrica. De hecho, en los vehículos eléctricos se han utilizado varios motores de CC, incluidos los de excitación en serie, excitación en derivación, excitación separada y motores de CC de imán permanente, pero sus escobillas y conmutadores requieren un mantenimiento frecuente y el reemplazo del motor de las escobillas es poco confiable.
Los motores sin conmutador incluyen motores asíncronos, motores síncronos de imanes permanentes, motores sin escobillas de imanes permanentes y motores de reluctancia conmutada.
Los motores sin conmutador son significativamente mejores que los motores de CC tradicionales en términos de eficiencia, densidad de potencia, costos operativos y confiabilidad y, por lo tanto, se utilizan ampliamente en los vehículos eléctricos modernos. Los motores de accionamiento se clasifican de la siguiente manera:
Motor CC de imán permanente, motor con escobillas, motor CC con excitación en serie, motor CC con excitación en paralelo, motor asíncrono tipo jaula, rotor bobinado, motor sin escobillas con excitación eléctrica, motor síncrono, permanente Motor de reluctancia síncrono de imán, motor de reluctancia conmutado de imán permanente sin escobillas.
Guía de preguntas 3:
¿Cómo elegir un motor de tracción para vehículos de nueva energía?
La clave para seleccionar un motor de propulsión para vehículos de nueva energía son las características mecánicas del motor.
Hasta ahora, los motores de accionamiento utilizados en vehículos eléctricos incluyen principalmente: motores de CC, motores asíncronos de CA, motores síncronos de imanes permanentes, motores de CC sin escobillas y motores de ánodo magnético conmutados. Las características mecánicas se pueden expresar mediante características de par-velocidad y curvas características de potencia-velocidad, que pueden utilizarse como referencia para seleccionar motores.
Al seleccionar un motor de accionamiento para un vehículo de nueva energía, se pueden proponer al fabricante del motor varios parámetros de rendimiento requeridos como base para el diseño del motor. De hecho, en la mayoría de los casos, los fabricantes de vehículos de nueva energía seleccionan motores disponibles en el mercado en función de los parámetros de rendimiento técnico proporcionados por los fabricantes de motores.
Existen muchos tipos de motores disponibles para vehículos eléctricos con un amplio rango de potencia. Los vehículos de nueva energía tienen requisitos más altos en cuanto al rango de velocidad del motor de accionamiento, la confiabilidad y la capacidad para trabajar en entornos hostiles.
1. Selección de tensión nominal La selección de tensión del motor se basa principalmente en los requisitos de los parámetros generales del vehículo. El voltaje y la velocidad del motor sólo se pueden determinar después de determinar el peso propio del vehículo y el número relacionado de baterías. Es decir, mientras se determina el peso propio del vehículo, se determina el número de baterías y el nivel de voltaje del motor. está determinado.
Pero el requisito general es aumentar el nivel de voltaje tanto como sea posible, de modo que la potencia y la corriente del motor se puedan reducir mientras se cumplen los requisitos de conducción, y la selección de capacidad de la batería, el espacio de instalación y la instalación. El método es más fácil de manejar.
2. Selección de la velocidad nominal De acuerdo con los requisitos de velocidad y rendimiento de potencia de los vehículos eléctricos, es necesario seleccionar motores de accionamiento con diferentes velocidades.
(1) ¿Motor de baja velocidad?
La velocidad del motor de baja velocidad es de 3000 ~ 6000 rpm. El motor de baja velocidad en la zona de potencia constante extendida tiene un par nominal alto, una corriente de rotor grande, un tamaño y masa de motor grandes, un inversor y controlador grandes correspondientes y una gran pérdida de varios aparatos eléctricos, pero la relación de velocidad de El reductor es pequeño.
Generalmente, los motores de baja velocidad tienen una gran inercia y una respuesta lenta, lo que los hace inadecuados para vehículos eléctricos.
(2) Motor de velocidad media
La velocidad del motor de velocidad media es 6000 ~10000 r/min, y sus parámetros están entre motores de baja velocidad y motores de alta velocidad. .
(3) ¿Motor de alta velocidad?
La velocidad del motor de alta velocidad es 10000~15000r/min. La zona de potencia constante expandida es más amplia, el volumen y la masa son más pequeños, el convertidor y el controlador correspondientes también son más pequeños y las pérdidas inherentes. de diversos electrodomésticos También de menor tamaño. Sin embargo, es necesario mejorar considerablemente la relación de velocidad de su reductor y, por lo general, se requiere un mecanismo de transmisión de engranajes planetarios.
El uso de motores de alta velocidad está limitado principalmente por el rendimiento de los materiales electromagnéticos y la capacidad de carga de los rodamientos de alta velocidad. Generalmente, los motores de alta velocidad tienen un pequeño momento de inercia, arrancan rápidamente y se detienen rápidamente. Los vehículos eléctricos suelen utilizar motores de alta velocidad como motores de accionamiento.