Mengapa motor sinkron magnet permanen menjadi motor penggerak utama?
Motor listrik dapat mengubah energi listrik menjadi energi mekanik, dan mentransfer energi mekanik tersebut ke roda melalui sistem transmisi untuk menggerakkan kendaraan.Ini adalah salah satu sistem penggerak inti kendaraan energi baru.Saat ini, motor penggerak yang umum digunakan pada kendaraan energi baru sebagian besar adalah motor sinkron magnet permanen dan motor asinkron AC.Sebagian besar kendaraan energi baru menggunakan motor sinkron magnet permanen.Perwakilan perusahaan mobil termasuk BYD, Li Auto, dll. Beberapa kendaraan menggunakan motor asinkron AC.Motor listrik mewakili perusahaan mobil seperti Tesla dan Mercedes-Benz.
Motor asinkron terutama terdiri dari stator stasioner dan rotor yang berputar.Ketika belitan stator dihubungkan ke catu daya AC, rotor akan berputar dan mengeluarkan daya.Prinsip utamanya adalah ketika belitan stator diberi energi (arus bolak-balik) maka akan terbentuk medan elektromagnetik yang berputar, dan belitan rotor merupakan penghantar tertutup yang secara terus menerus memotong garis-garis induksi magnet stator pada medan magnet putar stator.Menurut hukum Faraday, ketika konduktor tertutup memotong garis induksi magnet, maka akan timbul arus, dan arus tersebut akan menghasilkan medan elektromagnetik.Saat ini, terdapat dua medan elektromagnetik: satu adalah medan elektromagnetik stator yang dihubungkan dengan arus bolak-balik eksternal, dan yang lainnya dihasilkan dengan memotong saluran induksi elektromagnetik stator.Medan elektromagnetik rotor.Menurut hukum Lenz, arus induksi akan selalu melawan penyebab arus induksi, yaitu berusaha mencegah penghantar pada rotor memotong garis induksi magnet dari medan magnet putar stator.Hasilnya: penghantar pada rotor akan “mengejar” medan elektromagnetik putar stator, artinya rotor mengejar medan magnet putar stator, dan akhirnya motor mulai berputar.Selama proses tersebut, kecepatan putaran rotor (n2) dan kecepatan putaran stator (n1) tidak sinkron (perbedaan kecepatan sekitar 2-6%).Oleh karena itu disebut motor AC asinkron.Sebaliknya jika kecepatan putarannya sama disebut motor sinkron.
Motor sinkron magnet permanen juga merupakan jenis motor AC.Rotornya terbuat dari baja dengan magnet permanen.Saat motor bekerja, stator diberi energi untuk menghasilkan medan magnet berputar untuk mendorong rotor berputar."Sinkronisasi" berarti bahwa putaran rotor selama operasi kondisi tunak Kecepatannya disinkronkan dengan kecepatan putaran medan magnet.Motor sinkron magnet permanen memiliki rasio daya terhadap berat yang lebih tinggi, ukurannya lebih kecil, bobotnya lebih ringan, torsi keluarannya lebih besar, dan kecepatan batas serta kinerja pengeremannya sangat baik.Oleh karena itu, motor sinkron magnet permanen menjadi kendaraan listrik yang paling banyak digunakan saat ini.dari motor listrik.Namun, jika bahan magnet permanen terkena getaran, suhu tinggi, dan arus beban berlebih, permeabilitas magnetnya dapat menurun, atau dapat terjadi demagnetisasi, yang dapat menurunkan kinerja motor magnet permanen.Selain itu, motor sinkron magnet permanen tanah jarang menggunakan bahan tanah jarang, dan biaya produksinya tidak stabil.
Dibandingkan dengan motor sinkron magnet permanen, motor asinkron perlu menyerap energi listrik untuk eksitasi saat bekerja, yang akan mengkonsumsi energi listrik dan mengurangi efisiensi motor.Motor magnet permanen lebih mahal karena adanya penambahan magnet permanen.
Model yang memilih motor asinkron AC cenderung mengutamakan performa dan memanfaatkan keluaran performa serta keunggulan efisiensi motor asinkron AC pada kecepatan tinggi.Model yang mewakilinya adalah Model S awal. Fitur utama: Saat mobil melaju dengan kecepatan tinggi, mobil dapat mempertahankan pengoperasian kecepatan tinggi dan penggunaan energi listrik yang efisien, mengurangi konsumsi energi sekaligus mempertahankan keluaran daya maksimum;
Model yang memilih motor sinkron magnet permanen cenderung memprioritaskan konsumsi energi dan memanfaatkan keluaran kinerja serta pengoperasian motor sinkron magnet permanen yang efisien pada kecepatan rendah, sehingga cocok untuk mobil berukuran kecil dan menengah.Karakteristiknya adalah ukurannya yang kecil, ringan, dan masa pakai baterai yang lebih lama.Pada saat yang sama, ia memiliki kinerja pengaturan kecepatan yang baik dan dapat mempertahankan efisiensi tinggi saat menghadapi start, stop, akselerasi, dan deselerasi yang berulang-ulang.
Motor sinkron magnet permanen mendominasi.Menurut statistik dari "Database Bulanan Rantai Industri Kendaraan Energi Baru" yang dirilis oleh Lembaga Penelitian Industri Lanjutan (GGII), kapasitas terpasang motor penggerak kendaraan energi baru dalam negeri dari Januari hingga Agustus 2022 adalah sekitar 3,478 juta unit, setahun ke depan. peningkatan -tahun sebesar 101%.Diantaranya, kapasitas terpasang motor sinkron magnet permanen sebanyak 3,329 juta unit, meningkat dari tahun ke tahun sebesar 106%;kapasitas terpasang motor asinkron AC adalah 1,295 juta unit, meningkat dari tahun ke tahun sebesar 22%.
Motor sinkron magnet permanen telah menjadi motor penggerak utama di pasar mobil penumpang listrik murni.
Dilihat dari pemilihan motor untuk model mainstream di dalam dan luar negeri, kendaraan energi baru yang diluncurkan oleh SAIC Motor dalam negeri, Geely Automobile, Guangzhou Automobile, BAIC Motor, Denza Motors, dll semuanya menggunakan motor sinkron magnet permanen.Motor sinkron magnet permanen terutama digunakan di Cina.Pertama, karena motor sinkron magnet permanen memiliki performa kecepatan rendah yang baik dan efisiensi konversi yang tinggi, yang sangat cocok untuk kondisi kerja yang kompleks dengan seringnya start dan stop di lalu lintas perkotaan.Kedua, karena magnet permanen boron besi neodymium pada motor sinkron magnet permanen.Bahan tersebut memerlukan penggunaan sumber daya tanah jarang, dan negara saya memiliki 70% sumber daya tanah jarang di dunia, dan total keluaran bahan magnetik NdFeB mencapai 80% dunia, sehingga Tiongkok lebih tertarik menggunakan motor sinkron magnet permanen.
Tesla dan BMW asing menggunakan motor sinkron magnet permanen dan motor asinkron AC untuk dikembangkan secara kolaboratif.Dari perspektif struktur aplikasi, motor sinkron magnet permanen adalah pilihan utama untuk kendaraan energi baru.
Biaya bahan magnet permanen menyumbang sekitar 30% dari biaya motor sinkron magnet permanen.Bahan baku pembuatan motor sinkron magnet permanen terutama meliputi boron besi neodymium, lembaran baja silikon, tembaga dan aluminium.Diantaranya, bahan magnet permanen boron besi neodymium terutama digunakan untuk membuat magnet permanen rotor, dan komposisi biayanya sekitar 30%;lembaran baja silikon terutama digunakan untuk membuat komposisi biaya inti rotor yang disesuaikan adalah sekitar 20%;komposisi biaya belitan stator sekitar 15%;komposisi biaya poros motor sekitar 5%;dan komposisi biaya cangkang motor sekitar 15%.
MengapaKompresor udara sekrup motor magnet permanen OSGlebih hemat?
Motor sinkron magnet permanen terutama terdiri dari komponen stator, rotor dan cangkang.Seperti motor AC biasa, inti stator memiliki struktur berlapis untuk mengurangi kehilangan besi akibat arus eddy dan efek histeresis saat motor berjalan;belitan juga biasanya merupakan struktur simetris tiga fase, tetapi pemilihan parameternya sangat berbeda.Bagian rotor memiliki berbagai bentuk, termasuk rotor magnet permanen dengan sangkar tupai awal, dan rotor magnet permanen murni yang tertanam atau dipasang di permukaan.Inti rotor dapat dibuat menjadi struktur padat atau dilaminasi.Rotornya dilengkapi dengan bahan magnet permanen yang biasa disebut magnet.
Dalam pengoperasian normal motor magnet permanen, medan magnet rotor dan stator berada dalam keadaan sinkron.Tidak ada arus induksi pada bagian rotor, dan tidak ada rugi-rugi tembaga rotor, histeresis, atau rugi-rugi arus eddy.Tidak perlu mempertimbangkan masalah hilangnya rotor dan pemanasan.Umumnya motor magnet permanen ditenagai oleh konverter frekuensi khusus dan tentu saja memiliki fungsi soft start.Selain itu, motor magnet permanen merupakan motor sinkron yang mempunyai sifat mengatur faktor daya melalui intensitas eksitasi, sehingga faktor daya dapat dirancang pada nilai tertentu.
Dari sudut pandang awal, karena motor magnet permanen dihidupkan oleh catu daya frekuensi variabel atau inverter pendukung, proses start motor magnet permanen sangat mudah;ini mirip dengan start motor frekuensi variabel, dan menghindari cacat start pada motor asinkron sangkar biasa.
Singkatnya, efisiensi dan faktor daya motor magnet permanen dapat mencapai sangat tinggi, strukturnya sangat sederhana, dan pasar menjadi sangat panas dalam sepuluh tahun terakhir.
Namun, hilangnya kegagalan eksitasi merupakan masalah yang tidak dapat dihindari pada motor magnet permanen.Ketika arus terlalu besar atau suhu terlalu tinggi, suhu belitan motor akan naik seketika, arus akan meningkat tajam, dan magnet permanen akan kehilangan eksitasi dengan cepat.Dalam kendali motor magnet permanen, perangkat proteksi arus berlebih dipasang untuk menghindari masalah pembakaran belitan stator motor, tetapi hilangnya eksitasi dan penghentian peralatan tidak dapat dihindari.
Waktu posting: 12 Des-2023
