2009 год стал «первым годом электромобилей». Двигатель внутреннего сгорания получает механическую энергию (мощность вращения) посредством химической реакции, называемой сгоранием, а двигатель преобразует электрическую энергию непосредственно в механическую. В случае двигателя электромобиля (электромобиля) электричество протекает через статор, закрепленный на корпусе, а ротор, который представляет собой вращающееся тело, получает электричество в виде энергии вращения.
Если вы посмотрите на вращение двигателя за очень короткие промежутки времени, вы увидите, что направление магнитной силы на стороне статора, где течет ток, постоянно меняется. Сторона ротора повторяет действие: ее «вытягивают», затем «отделяют», а затем снова «вытягивают». Это потому, что этот метод подходит для получения вращательного движения. Только одна сторона должна вращаться. Другими словами, статор должен быть изготовлен из материала, намагниченность которого меняется на противоположную при изменении направления тока (магнитомягкий материал), а ротор должен быть изготовлен из материала, намагниченность которого продолжает сохраняться даже при изменении направления тока. ток меняется (магнитотвердый материал). материалы) обязательны. По этой причине в двигателях используются пластины из электромагнитной стали для внешнего статора и постоянные магниты для вращающегося ротора.
Подключаемый двигатель Stella от Fuji Heavy Industries. Он имеет тот же дизайн, что и Mitsubishi i-MiEV, но подробные характеристики отличаются. Литой под давлением алюминиевый корпус Ryobi двухслойный, внутри отлиты каналы для охлаждающей воды. Ноу-хау также включает в себя, как вставлять стержень и как отливать.
Моторная часть Ниссан Лиф. Как вы можете видеть по размеру крепления с вытянутыми из стороны в сторону рычагами, двигатель, представляющий собой металлический блок, тяжелее, чем кажется. Как и в случае с двигателями внутреннего сгорания, причина, по которой требуется повышение эффективности на 1 процент, заключается в максимально возможном снижении этого веса.
Двигатели для электромобилей чрезвычайно мощны и дороги. Кроме того, он должен быть легким и высокоэффективным. По словам производителей двигателей, электродвигатели предъявляют «безумные требования к производительности».
Обычно двигатели часто используются с почти постоянной скоростью вращения. Вращение двигателя поезда меняется при запуске и остановке поезда, но ускорение постоянно, и замедление также постоянно. Между станциями указаны скорости, также известны уклоны. Таким образом, вы можете отреагировать, ведя машину согласно программе. Однако для электромобилей, движущихся по дорогам общего пользования, не установлено количество оборотов после количества секунд после запуска. Даже на одной и той же дороге работа мотора меняется в зависимости от дорожной ситуации. Двигатель, вращение которого постоянно меняется, не может использоваться в обычных условиях. Вот почему это безумие.
Статор состоит из множества ультратонких пластин из электромагнитной стали. Чем тоньше он, тем больше можно подавить потери на вихревые токи, но для сохранения точности формы требуется определенная толщина. Баланс зависит от ноу-хау каждого производителя стали. (ИЛЛЮСТРАЦИЯ: Тосинао Кумагай)
Чтобы плавно справиться с этим колебанием вращения, сторона статора должна мгновенно переключить намагниченность, но в следующий момент большая сила должна быть передана на сторону ротора. Для статора требуется материал, обладающий высокой эффективностью (с низкими потерями) и намагниченность которого можно легко изменить. Это лист электротехнической стали, который представляет собой магнитомягкий материал. В электромобилях листы электромагнитной стали толщиной от {{0}},3 до 0,5 мм укладываются друг на друга, образуя толстую пластину. Это чтобы подавить это. Поверхности ультратонких пластин из электротехнической стали покрыты покрытием и изолированы друг от друга. Такая структура снижает потери на вихревые токи.
С другой стороны, постоянные магниты используются на стороне ротора, которая получает ток и генерирует вращательную силу, но для электромобилей, которые имеют большие вращательные колебания и строгие требования к «внезапному замедлению» и «внезапному ускорению», а также к высокому вращению. и большой крутящий момент. Что касается двигателей, то, во-первых, двигатели с магнитным моментом с магнитами, расположенными вокруг ротора, не подходят. Для гибридных транспортных средств существует тип магнитного крутящего момента, но для чистых электромобилей используется комбинация магнитного крутящего момента и реактивного момента, при этом магниты расположены так, что магнитное поле постоянного магнита становится сильнее через равные промежутки времени вокруг ротора, обращенного к статору. поверхность. Это тип двигателя.
Мощные редкоземельные магниты встроены в ротор. Их расположение влияет на двигательную активность. Размещение магнита вблизи внешней периферии увеличит магнитный крутящий момент, но само по себе это не подходит для электромобилей. Магниты расположены по диагонали, чтобы использовать реактивный момент (который имеет фазу, отличную от крутящего момента магнита).
На фото выше в ротор вмонтированы зеленые постоянные магниты, а размещение этих магнитов – ноу-хау. Кроме того, используемые магниты представляют собой редкоземельные магниты, в состав которых входят неодим, железо и бор, которые являются самыми сильными среди постоянных магнитов. Диспрозий также добавляется для подавления термического размагничивания, которое ослабляет магнитную силу из-за тепла от сильного вращения. Говорят, что добавление 1 процента диспрозия может улучшить термическое размагничивание примерно на 15 градусов, а такие высокопроизводительные магниты необходимы для электродвигателей.
Увеличение мощности двигателя часто делается в электромобилях, но один из способов увеличить мощность того же двигателя — это увеличить скорость вращения. Однако если вращение увеличить, вероятно возникновение термического размагничивания. Кроме того, чем выше вращение, тем сложнее становится управлять небольшим зазором между ротором и статором. Для листов электромагнитной стали требуется точность обработки.
Технология массового производства высокопроизводительных двигателей чрезвычайно продвинута. Это требует не только дизайнерских ноу-хау, но и помощи с материалами. Нам также нужна помощь в производственном процессе. По этой причине многие производители стали поставляют листы из электротехнической стали с включенной технологией обработки. Таким образом, производительность двигателя значительно улучшилась. Корпус двигателя изготовлен из алюминиевого сплава, который является немагнитным материалом. Разработка и обработка этой формы также представляют собой массу ноу-хау.
