Pumbaa Motors synchrones de l'aimant permanent (PMSM) pour lecteur de véhicules électriques Gen5 PML080

1. Moteur en fil plat
La forme d'enroulement du moteur passe progressivement du fil rond au fil plat, avec un taux de remplissage à fente élevé, des extrémités courtes, une densité de puissance élevée et une forte capacité de dissipation de chaleur

2. Conception d'isolation à haute tension
Le moteur adopte de nouveaux matériaux et processus isolants pour répondre aux exigences de fréquence de commutation élevées des contrôleurs SIC pour les moteurs de plus en plus à grande vitesse

3. Roulements isolés à grande vitesse et robustes
La conception du moteur utilise des roulements isolés, qui peuvent répondre aux exigences de conception de 24000 tr / min / min; Et il peut inhiber efficacement la génération de corrosion électrique des roulements

4. Moteur refroidi à l'huile
Le moteur adopte une structure refroidie par huile à grande vitesse, qui réduit efficacement la puissance nominale après la réduction du volume, ce qui améliore non seulement l'efficacité, mais améliore également la durée de vie du système

5. Excellentes performances NVH
Le rotor de moteur adopte une structure de pôle inclinée segmentée, qui optimise efficacement le NVH du système moteur

5. Excellentes performances NVH
Le rotor de moteur adopte une structure de pôle inclinée segmentée, qui optimise efficacement le NVH du système moteur

Le moteur électrique sans balais (PMSM-RRB） utilise un aimant permanent pour fournir une excitation (excitation: le champ magnétique sur lequel le moteur fonctionne）. Il est sans balais et ne nécessite pas de courant d'excitation pour améliorer l'efficacité et la densité d'alimentation du moteur.

Dès les années 1920, il y avait le premier moteur du monde, et cette partie du rotor de moteur est un aimant permanent, utilisé pour générer une excitation sur le terrain. Mais le matériau de l'aimant permanent utilisé à l'époque est le minerai de magnétite naturel (FE3O4), la densité d'énergie magnétique est très faible, avec elle en gros moteur, rapidement remplacée par un moteur d'excitation électrique. Avec le développement de la technologie, il existe de nombreux choix pour les matériaux aimants permanents, parmi lesquels le plus excellent est des matériaux de terres rares, de sorte que l'utilisation de matériaux d'aimant permanent de terres rares appelées moteurs d'aimant permanent de terres rares.

Le moteur synchrone peut être divisé en deux types: moteur à poteau non saillant et moteur de poteau saillant. Le «noyau du rotor en acier laminé» de la figure 18 devrait être le «noyau de stator en acier laminé»

Figure 19: Machine synchrone d'excitation externe du pôle salient (à gauche), machine synchrone à aimant permanente non salient (PMSM / SMPMSM) (au milieu) et machine à aimant permanente intégrée de salient (IPMSM) (à droite) (6 ) Enroulements centralisés et distribués

Les enroulements de moteur synchrone peuvent être distribués ou centralisés. Lorsque les enroulements sont centralisés, tous les fils sont dans une fente et s'étendent sur un poteau, c'est-à-dire que la portée est d'un pôle, comme on peut le voir sur la Fig. 18 et Fig. 20 (en haut). Les enroulements distribués ont une plus grande portée. Dans l'exemple de la figure 19 (à droite), chaque enroulement s'étend sur six emplacements, tandis que sur la figure 20 (en bas), la portée est 3. De plus, les enroulements centralisés de différentes phases ne se chevauchent pas, tandis que les enroulements distribués le font, comme cela peut être clairement Vu sur la figure 20. Les enroulements centralisés utilisent moins de cuivre et ont des enroulements d'extrémité plus courts. Dans la figure 20, les deux images à droite montrent dans quelle mesure les enroulements d'extrémité de cuivre sont plus longs que la longueur du rotor. Les enroulements distribués dans l'image en bas à droite montrent dans quelle mesure la fin est agrandie. En raison du petit nombre de fentes croisées dans l'enroulement centralisé, moins de cuivre est nécessaire pour connecter les enroulements. Ainsi, les enroulements centralisés peuvent être construits de manière plus compacte, en utilisant moins de cuivre (et donc moins cher).

Enroulement centralisé (en haut) vs enroulement distribué (en bas)

Cependant, en raison des excellentes performances des enroulements distribués, ce type d'enroulement est toujours le principal type d'enroulement; Par rapport aux enroulements centralisés, l'optimisation de la forme d'onde spatiale du flux d'excitation des enroulements distribués (presque sinusoïdal), par conséquent, le contenu harmonique est faible et les performances sont excellentes. Le mode d'enroulement de l'enroulement distribué peut produire un champ magnétique du stator rotatif presque constant. À mesure que le coût de la fabrication des moteurs augmente, la pression sur les fabricants augmente également. Comme la fabrication d'enroulements centralisés est plus simple et moins chère, la fabrication d'enroulements centralisés devient de plus en plus courante.

 Le moteur électrique synchrone à aimant permanent est divisé en deux manières: l'une consiste à contrôler le moteur par le gouverneur de la conversion de fréquence pour atteindre la synchronisation, l'une consiste à atteindre la synchronisation par le mode de départ asynchrone.

Lemoteur électrique sans balaisne peut pas être démarré directement par AC triphasé. En raison de la grande inertie du rotor, le champ magnétique tourne trop rapidement et le rotor stationnaire ne peut pas démarrer et tourner avec le champ magnétique du tout.

Mode VVF: L'alimentation du moteur électrique sans balais est fournie par le VF, et la fréquence de sortie du VF passe en continu de 0 à la fréquence de travail au démarrage, la vitesse du moteur augmente de manière synchrone avec la fréquence de l'onduleur. La vitesse du moteur peut être modifiée en modifiant la fréquence de l'onduleur.

Mode de démarrage asynchrone: Le démarrage et le fonctionnement du moteur électrique sans balais sont causés par l'interaction du champ magnétique généré par l'enroulement du stator, l'enroulement de la cage de l'écureuil du rotor et l'aimant permanent. L'alimentation électrique triphasée directe est d'installer un enroulement de cage sur le rotor de l'aimant permanent où aucun réglage de vitesse n'est requis.

Afin d'améliorer les performances du système de contrôle du moteur synchrone à aimant permanent (PMSM), ce qui a une vitesse de réponse plus rapide, une précision plus élevée et une plage de vitesse plus large, une variété de nouvelles stratégies de contrôle sont proposées pour le contrôle de moteur synchrone (PMSM) à aimant permanent (PMSM) . Le contrôle du moteur synchrone à aimant permanent (PMSM) comprend le contrôle du vecteur, le contrôle direct du contrôle du couple et le contrôle intelligent.

(1) La stratégie de contrôle des vecteurs de PMSM est différente de celle du moteur asynchrone. Parce que la vitesse du PMSM est en stricte synchronisation avec la fréquence de l'alimentation, sa vitesse de rotor est égale à la vitesse du champ magnétique rotatif et le glissement est égal à zéro. Par conséquent, il est plus facile de réaliser le contrôle des vecteurs sur le moteur synchrone de l'aimant permanent.

(2) Le contrôle direct du couple de couple ne nécessite pas la transformation des coordonnées de rotation complexe et l'orientation du flux de rotor complexe. Le couple remplace le courant comme objet contrôlé, et le vecteur de tension est la seule entrée du système de commande, le couple de commande direct et le flux augmentent ou diminuent, mais le couple et la liaison de flux ne sont pas découplés, le modèle du moteur est simplifié, aucun signal PWM Générateur, structure de contrôle simple, faible impact des changements de paramètres du moteur, d'excellentes performances dynamiques est obtenue.

(3) Afin d'améliorer les performances de contrôle et la précision du moteur synchrone à aimant permanent (PMSM), le contrôle flou et le contrôle du réseau neuronal ont été appliqués au contrôle du PMSM. Dans la structure de contrôle multi-boucle, le contrôleur intelligent agit comme le contrôleur de vitesse dans la boucle la plus externe, le contrôle PI et le contrôle direct de contrôle du couple sont toujours utilisés dans le contrôle du courant de la boucle intérieure et le contrôle du couple, la fonction principale de la boucle intérieure est de modifier Les caractéristiques de l'usine pour le contrôle de la boucle extérieure et l'erreur causée par diverses perturbations peuvent être contrôlées ou restreintes par la boucle extérieure.

Dans l'application de la commande intelligente dans le système de moteur synchrone à aimant permanent (PMSM), la méthode de contrôle traditionnelle ne peut pas être complètement abandonnée.

(1) À l'heure actuelle, le moteur synchrone à aimant permanent (PMSM) est largement utilisé dans les applications de servo à faible puissance (0,1 kW à 10 kW) dans les systèmes d'automatisation, l'équipement et les outils mécaniques automatiques.

(2) Les moteurs synchrones de l'aimant permanent (PMSM) avec une puissance allant jusqu'à 30-250 kW sont de plus en plus utilisés dans les véhicules hybrides et tout électriques.

(3) Le moteur synchrone et le moteur synchrone à aimant permanent (PMSM) ont été utilisés dans le chemin de fer à grande vitesse et sont toujours utilisés. Cependant, les moteurs à induction sont également largement utilisés comme alternative moins chère.

(4) Les moteurs synchrones de l'aimant permanent (PMSM) sont utilisés dans des zones où l'efficacité et le poids sont primordiaux, comme l'industrie aérospatiale.

(5) Les disques PMSM ont l'avantage de faibles pertes de rotor, qui sont attrayantes pour les applications où le refroidissement du rotor est coûteux.

(1) fournit une efficacité maximale à la vitesse de base

(2) fournir un rapport de couple / poids maximal

(3) Le type de matériau magnétique utilisé a un impact plus important sur le prix global du moteur

(4) Les régions magnétiques faibles nécessitent l'utilisation d'un courant supplémentaire, ce qui entraîne généralement une efficacité plus faible à des vitesses élevées (par rapport aux moteurs à induction)

(1) Transmission à haute efficacité (aérospatiale, industrie automobile)

(2) Certaines applications à domicile utilisent des aimants de ferrite à faible coût

(3) En particulier, le moteur synchrone à aimant permanent (IPMSM) avec des enroulements centralisés est plus largement utilisé dans l'industrie en raison de sa complexité de fabrication et de sa moindre coût. Cependant, par rapport aux machines synchrones avec des enroulements distribués, l'utilisation des enroulements centralisés peut dégrader les performances.

Moteur de camion électrique

Les moteurs de camions électriques sont spécialement conçus pour alimenter les camions électriques, offrant une alternative propre et efficace aux moteurs diesel traditionnels. Ces moteurs utilisent une technologie de conduite électrique avancée, permettant une livraison de couple impressionnante et une accélération rapide, ce qui est crucial pour les applications lourdes. Généralement alimenté par des batteries à haute capacité, les moteurs de camions électriques contribuent à une réduction des émissions de gaz à effet de serre et à une baisse des coûts opérationnels. Avec l'accent mis sur la durabilité, de nombreux fabricants investissent dans des moteurs de camions électriques pour répondre aux exigences réglementaires et à la demande des consommateurs de solutions de transport plus vertes.

Moteur hybride

Les moteurs hybrides combinent à la fois les moteurs à combustion interne et les systèmes de propulsion électrique, offrant les avantages des deux technologies. Dans les véhicules hybrides, le moteur peut basculer entre l'essence ou le carburant diesel et l'énergie électrique, optimisant l'efficacité en fonction des conditions de conduite. Cette polyvalence permet une réduction de la consommation de carburant et des émissions plus faibles, tout en fournissant la puissance nécessaire pour diverses applications. Les moteurs hybrides sont couramment utilisés dans les véhicules où une gamme plus longue et un ravitaillement rapide sont essentiels, ce qui en fait un choix populaire pour les flottes commerciales et les véhicules personnels. Alors que l'industrie automobile continue d'évoluer, les moteurs hybrides représentent une technologie de transition vers un avenir plus durable dans le transport.