हाई स्पीड हाई टॉर्क मोटर के क्या लाभ हैं?

हाई स्पीड हाई टॉर्क मोटर्स का परिचय

तकनीकी प्रगति और स्थायी गतिशीलता समाधानों, इलेक्ट्रिक वाहन (ईवीएस) की बढ़ती मांग से प्रेरित मोटर वाहन उद्योग में क्रांति ला रहे हैं। इलेक्ट्रिक वाहनों के क्षेत्र को आकार देने वाले कई नवाचारों में, हाई-स्पीड, हाई-टॉर्क मोटर्स गेम-चेंजर के रूप में बाहर खड़े हैं। यह ब्लॉग हाई-स्पीड, हाई-टॉर्क मोटर्स के लाभों की पड़ताल करता है, जो उनके डिजाइन, लाभ, प्रौद्योगिकी, लागत-प्रभावशीलता, पर्यावरणीय प्रभाव और भविष्य के रुझानों में देरी करते हैं।

एक उच्च गति और उच्च-टॉर्क मोटर एक मोटर है जो उच्च गति पर बड़ी मात्रा में टॉर्क का उत्पादन कर सकती है। उच्च टोक़ आउटपुट के साथ उच्च गति को संयोजित करने के लिए डिज़ाइन किया गया, इन मोटर्स का उपयोग आमतौर पर उन अनुप्रयोगों में किया जाता है जिनके लिए तेजी से प्रतिक्रिया और उच्च शक्ति की आवश्यकता होती है। यद्यपि "उच्च गति" और "उच्च टोक़" को अक्सर मोटर डिजाइन में पारस्परिक रूप से प्रतिबंधात्मक विशेषताओं के रूप में देखा जाता है (क्योंकि सामान्य तौर पर, मोटर की गति बढ़ने के साथ टोक़ कम हो जाता है), दोनों के संयोजन को विशिष्ट प्रौद्योगिकियों और डिजाइनों के माध्यम से प्राप्त किया जा सकता है , जैसे कि स्थायी चुंबक सामग्री का उपयोग, अनुकूलित विद्युत चुम्बकीय डिजाइन, और बेहतर शीतलन प्रणाली।

हाई-स्पीड मोटर्स को आमतौर पर 10,000 से अधिक आरपीएम की गति वाली मोटर्स के रूप में परिभाषित किया जाता है, और उनकी रोटर रैखिक गति 50 मीटर/सेकंड से अधिक हो सकती है, या यहां तक ​​कि उच्च मानकों से अधिक हो सकती है। बिजली और गति का उत्पाद। उच्च टोक़ विशेषताओं को एक छोटे आकार में एक मजबूत टोक़ आउटपुट प्रदान करने के लिए मोटर की आवश्यकता होती है, जो अक्सर चुंबकीय सर्किट डिजाइन को बढ़ाने, चुंबकीय प्रवाह घनत्व को बढ़ाने, या एक आंतरिक रोटर स्थायी चुंबक मोटर जैसे एक विशेष मोटर संरचना को नियोजित करके प्राप्त किया जाता है।

व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, हाई-स्पीड और हाई-टॉर्क मोटर्स इंडक्शन मोटर्स, स्थायी चुंबक मोटर्स या स्विच किए गए अनिच्छा मोटर्स हो सकते हैं, जिनमें सेस्थायी चुंबक मोटर्स(पीएमएसएम)उन अनुप्रयोगों में अधिक सामान्य हैं जिन्हें उनकी उच्च दक्षता और व्यापक गति सीमा के कारण उच्च गति और उच्च-टॉर्क दोनों आवश्यकताओं को पूरा करने की आवश्यकता है। उदाहरण के लिए, हाई-स्पीड, हाई-टॉर्क मोटर्स इलेक्ट्रिक वाहनों, सटीक मशीनिंग मशीनों, एयरोस्पेस उपकरण और औद्योगिक रोबोटों के लिए उच्च-प्रदर्शन ड्राइव सिस्टम में प्रमुख घटक हैं जिन्हें तेज और सटीक स्थिति की आवश्यकता होती है।

उच्च गति और टोरियों को प्राप्त करने के लिए, मोटर डिजाइनों को कई चुनौतियों को पार करने की आवश्यकता होती है, जिसमें उच्च गति पर केन्द्रापसारक बलों का सामना करने के लिए रोटर की ताकत में वृद्धि, तापमान वृद्धि को नियंत्रित करने के लिए कुशल शीतलन प्रणालियों और समर्थन करने के लिए विशेष असर प्रणालियों जैसे विशेष असर प्रणालियों की संभावना शामिल है। हाई-स्पीड रोटेशन। इसके अलावा, मोटर नियंत्रक (MCU) का डिज़ाइन भी महत्वपूर्ण है, क्योंकि मोटर के स्थिर संचालन को सुनिश्चित करने के लिए उच्च-आवृत्ति धाराओं और वोल्टेज को संभालने की आवश्यकता है।

उच्च गति उच्च टोक़ मोटर्स के प्रमुख लाभ

हाई-स्पीड और हाई-टॉर्क मोटर्स के फायदों में शामिल हैं:

1। उच्च टोक़ आउटपुट: रेटेड स्पीड रेंज में, हाई-स्पीड और हाई-टोक़ मोटर में एक उच्च टोक़ आउटपुट होता है, जो बड़े लोड और कम-गति संचालन की एप्लिकेशन आवश्यकताओं को पूरा कर सकता है।

2। उच्च दक्षता: इस प्रकार की मोटर कम बिजली की स्थिति के तहत अधिक टोक़ का उत्पादन कर सकती है, जिससे सिस्टम की ऊर्जा खपत कम हो सकती है।

3। सटीक नियंत्रण: उच्च गति और उच्च-टॉर्क मोटर की नियंत्रण सटीकता उच्च है, और बंद-लूप नियंत्रण को महसूस किया जा सकता है, जो सटीक स्थिति और समान गति और अन्य क्षेत्रों के लिए उपयुक्त है।

4। हाई-स्पीड प्रदर्शन: मोटर में उच्च गति होती है, जो हाई-स्पीड ऑपरेशन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है।

5। कम शोर: कम ऑपरेटिंग शोर, उच्च शोर आवश्यकताओं के साथ अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त, बहुत अधिक शोर और कंपन का उत्पादन नहीं करेगा।

6। उच्च शक्ति घनत्व: उच्च गति के कारण, मोटर की मात्रा एक ही शक्ति के साधारण मोटर्स की तुलना में बहुत कम है, जो प्रभावी रूप से सामग्री को बचा सकती है।

7। उच्च संचरण दक्षता: उच्च गति और उच्च-टॉर्क मोटर को सीधे प्राइम मूवर से जोड़ा जा सकता है, जो पारंपरिक मंदी तंत्र को रद्द कर देता है, जिससे ट्रांसमिशन दक्षता में सुधार होता है।

8। फास्ट डायनेमिक रिस्पांस: हाई-स्पीड मोटर की जड़ता का क्षण छोटा है, जो गतिशील प्रतिक्रिया को तेजी से बनाता है।

9। मजबूत अनुकूलनशीलता: हाई-स्पीड और हाई-टॉर्क मोटर्स विभिन्न प्रकार के परिदृश्यों के लिए अनुकूल हो सकते हैं, जैसे कि कार्गो परिवहन और सार्वजनिक परिवहन।

10। कम रखरखाव की लागत: हालांकि उच्च गति वाली मोटर्स का निर्माण करना मुश्किल है, उनकी रखरखाव की लागत अपेक्षाकृत कम है और उनका सेवा जीवन लंबा है।

ये फायदे उच्च गति और उच्च-टॉर्क मोटर्स उन अनुप्रयोगों में अच्छा प्रदर्शन करते हैं जिनके लिए उच्च टोक़ आउटपुट, सटीक नियंत्रण और उच्च गति संचालन की आवश्यकता होती है, जैसे कि औद्योगिक मशीनरी, स्वचालन उपकरण, नए ऊर्जा वाहन, आदि।

हाई-स्पीड और हाई-टॉर्क मोटर प्रकारों का चयन

(1) मध्यम और कम गति वाली कामकाजी परिस्थितियों के आवेदन में, स्थायी चुंबक मोटर्स दक्षता लाभ के साथ मुख्यधारा पर कब्जा कर लेते हैं;
(2) मध्यम और उच्च गति वाले काम करने की स्थिति, इंडक्शन मोटर्स और स्थायी चुंबक मोटर्स के सह-अस्तित्व के आवेदन में;

(3) अल्ट्रा-हाई-स्पीड एप्लिकेशन में, इंडक्शन मोटर्स बहुमत हैं।

उच्च गति उच्च टोक़ मोटर्स के तकनीकी लाभ

हाई-स्पीड और हाई-टॉर्क मोटर आकार में छोटी है, सीधे हाई-स्पीड लोड (डायरेक्ट ड्राइव) से जुड़ी हो सकती है, पारंपरिक यांत्रिक गति वृद्धि वाले उपकरणों की आवश्यकता को समाप्त करती है, सिस्टम शोर को कम करती है और सिस्टम ट्रांसमिशन दक्षता में सुधार करती है। वर्तमान में, मुख्य हाई-स्पीड मोटर्स, स्थायी चुंबक मोटर्स, और स्विच किए गए अनिच्छा मोटर्स को सफलतापूर्वक महसूस किया गया है। हाई-स्पीड मोटर्स की मुख्य विशेषताएं उच्च रोटर स्पीड, स्टेटर वाइंडिंग करंट और हाई मैग्नेटिक फ्लक्स फ्रीक्वेंसी हैं, और उच्च पावर डेंसिटी और लॉस डेंसिटी। ये विशेषताएं यह निर्धारित करती हैं कि हाई-स्पीड मोटर्स में अद्वितीय प्रमुख प्रौद्योगिकियां और डिजाइन तरीके हैं जो सामान्य-गति वाली मोटर्स से अलग हैं, और साधारण उच्च गति वाली मोटर्स की तुलना में डिजाइन और विनिर्माण की कठिनाई अक्सर दोगुनी हो जाती है।

हाई-स्पीड और हाई-टॉर्क मोटर्स की प्रमुख तकनीक

हाई स्पीड, अल्ट्रा-हाई स्पीड और हाई टोक़ के अनुप्रयोग में व्यापक संभावनाएं हैं, लेकिन साथ ही साथ मोटर के लिए बेहद उच्च चुनौतियां लाती हैं, और हम पाते हैं कि इन समस्याओं को समान वस्तुओं के साथ संयोजन के बाद चार श्रेणियां हैं। वे गर्मी अपव्यय, प्रकार का चयन, कंपन और शोर, और कुशल डिजाइन हैं।

(1) गर्मी अपव्यय: गति की ज्यामितीय प्रगति के साथ मोटर की हानि बढ़ जाती है, और उच्च हानि से उत्पन्न गर्मी मोटर के तापमान में वृद्धि को बहुत तेजी से बढ़ाती है, उच्च गति के संचालन को बनाए रखने के लिए, यह आवश्यक है अच्छी गर्मी अपव्यय के साथ एक शीतलन विधि डिजाइन करें। हाई-स्पीड मोटर्स के लिए सामान्य शीतलन विधियों में आंतरिक मजबूर हवा शीतलन और आंतरिक तेल शीतलन शामिल हैं।

(२) मोटर चयन: उच्च गति वाले मोटर प्रकारों का चयन हमेशा एक मानक उत्तर के बिना एक प्रश्न रहा है। आम तौर पर, बिजली घनत्व और दक्षता के दृष्टिकोण से, स्थायी चुंबक मोटर्स का चयन करना फायदेमंद है, जबकि इंडक्शन मोटर्स और स्विच किए गए अनिच्छा मोटर्स को विश्वसनीयता के परिप्रेक्ष्य से चुना जाता है। हालांकि, उच्च कंपन और शोर के कारण, अनिच्छा को स्विच करने का अनुप्रयोग कम है। इंडक्शन मोटर्स अल्ट्रा-हाई एप्लिकेशन में बहुमत हैं, और उच्च गति वाले अनुप्रयोगों में इंडक्शन मोटर्स और स्थायी चुंबक मोटर्स कोएक्सिस्ट हैं।

(3) कंपन और शोर: कंपन और शोर की समस्या उच्च गति वाली मोटर्स के लिए एक बड़ी बाधा है। साधारण मोटर्स की तुलना में, रोटर डायनामिक्स के कारण कंपन समस्याएं होती हैं, जैसे कि रोटर की महत्वपूर्ण गति और शाफ्ट के विक्षेपण कंपन। उच्च-आवृत्ति वाले विद्युत चुम्बकीय बल द्वारा उत्पन्न ध्वनिक शोर की समस्या भी है, और उच्च गति वाली मोटर की विद्युत चुम्बकीय बल आवृत्ति अधिक है और वितरण सीमा व्यापक है, जो स्टेटर सिस्टम के प्रतिध्वनि को भड़काने के लिए बहुत आसान है।

महत्वपूर्ण गति कंपन से बचने के लिए, हाई-स्पीड मोटर्स का रोटर डिज़ाइन बहुत महत्वपूर्ण है, और कठोर मोडल विश्लेषण और परीक्षण की आवश्यकता होती है। पहलू अनुपात को डिजाइन में एक अनुकूलन चर के रूप में उपयोग करने की आवश्यकता है: रोटर डिजाइन बहुत मोटा और छोटा है, जो महत्वपूर्ण गति की ऊपरी सीमा को बढ़ा सकता है और प्रतिध्वनि के लिए कम प्रवण है, लेकिन रोटर की कठिनाई सेंट्रीफ्यूगल को दूर करने के लिए है तनाव बढ़ता है। दूसरी ओर, पतला रोटर डिजाइन सेंट्रीफ्यूगल ताकत की समस्या में सुधार करता है, लेकिन महत्वपूर्ण गति कम हो जाती है, प्रतिध्वनि की संभावना बढ़ जाती है, और विद्युत चुम्बकीय शक्ति भी कम हो जाती है। इसलिए, रोटर के डिजाइन को बार-बार संतुलित करने की आवश्यकता है, जो उच्च गति वाली मोटर्स के डिजाइन में सर्वोच्च प्राथमिकता है।

(4) कुशल डिजाइन: गति की ज्यामितीय प्रगति के साथ मोटर की हानि बढ़ जाती है, और उच्च हानि मोटर दक्षता को तेजी से क्षय कर देती है, उच्च दक्षता प्राप्त करने के लिए, सभी प्रकार के नुकसान को नियंत्रित किया जाना चाहिए। एक उदाहरण के रूप में लोहे की खपत को लेते हुए, एडी वर्तमान हानि को कम करने के लिए, 0.10 मिमी और 0.08 मिमी की अल्ट्रा-पतली सिलिकॉन स्टील शीट का उपयोग किया जाता है। अल्ट्रा-पतली चादरें एडी के वर्तमान नुकसान को कम कर सकती हैं, लेकिन हिस्टैरिसीस के नुकसान में सुधार नहीं कर सकती हैं, इसलिए लोहे की हानि और हिस्टैरिसीस लॉस ऑफ अल्ट्रा-थिन शीट के बहुमत के लिए खाते हैं, जबकि साधारण चादरों में एडी वर्तमान नुकसान बहुमत के लिए खाते हैं। हिस्टैरिसीस नुकसान में सुधार करने के लिए, आप निम्नलिखित तीन तरीकों से शुरू कर सकते हैं:

● चुंबकीय क्षेत्र की साइनसोइडिटी में सुधार करने और हार्मोनिक लोहे के नुकसान को कम करने के लिए चुंबकीय सर्किट डिजाइन का अनुकूलन करें;

● चुंबकीय भार को कम करें, गर्मी लोड को बढ़ाएं, और मौलिक लोहे की खपत को कम करें;

● सामग्री चयन से शुरू, कम हिस्टैरिसीस नुकसान के साथ सिलिकॉन स्टील शीट चुनें।

लोहे की हानि के अलावा, उच्च गति और उच्च-टॉर्क मोटर्स को भी एसी के नुकसान पर अतिरिक्त ध्यान देने की आवश्यकता होती है, जो उच्च-आवृत्ति के वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्रों के प्रवेश के कारण होता है, जो अक्सर मैग्नेट, धातु म्यान और स्टेटर के बाहर दिखाई देते हैं वाइंडिंग। एक उदाहरण के रूप में मैग्नेट के एसी नुकसान को लेते हुए, सामान्य विधि चुंबक को कई खंडों में विभाजित करना है, जिसे रेडियल या अक्षीय दिशाओं में विभाजित किया जा सकता है। विभाजन एडी परिसंचरण क्षेत्र को कम कर सकता है और एसी हानि को कम कर सकता है।

हाई-स्पीड और हाई-टॉर्क मोटर्स के लिए चुनौतियां:

1। हाई-स्पीड और हाई-टॉर्क मोटर की हानि की समस्या: गति में वृद्धि के साथ, मोटर की हानि भी ज्यामितीय रूप से बढ़ जाती है, और लोहे के कोर में घुमावदार वर्तमान और चुंबकीय प्रवाह वैकल्पिक आवृत्ति की वृद्धि भी वृद्धि की ओर ले जाती है मूल मोटर के नुकसान में, जो मोटर को गंभीरता से गर्म करता है। इसके अलावा, रोटर की सतह उच्च गति पर हवा के अंतर के खिलाफ रगड़ती है, और घर्षण हानि सामान्य-गति वाली मोटर की तुलना में अधिक है। स्थायी चुंबक मोटर के लिए, एड़ी की वर्तमान हानि उच्च गति के बाद बड़ा हो जाती है, चुंबकीय स्टील को गंभीरता से गर्म किया जाता है, और यह छोटा होने के बाद गर्मी अपव्यय खराब हो जाता है, और डेमैग्नेटाइजेशन का जोखिम बहुत बढ़ जाता है।

एक उदाहरण के रूप में लोहे की हानि को लेना, एडी वर्तमान हानि को कम करने के लिए, 0.1 या 0.08 मिमी अल्ट्रा-पतली सिलिकॉन स्टील शीट का उपयोग आम तौर पर किया जाता है, अल्ट्रा-पतली सिलिकॉन स्टील शीट एडी वर्तमान हानि को कम कर सकती है, लेकिन हिस्टैरिसीस में सुधार करने के लिए हिस्टैरिसीस नुकसान को नहीं बदल सकती है हानि, तीन तरीके हैं: (1) चुंबकीय सर्किट डिजाइन का अनुकूलन करें, चुंबकीय क्षेत्र की साइनसॉइडिटी में सुधार करें, और हार्मोनिक लोहे के नुकसान को कम करें; (2) चुंबकीय भार को कम करें, गर्मी भार बढ़ाएं, और मौलिक लोहे की खपत को कम करें; (3) सामग्री को कम हिस्टैरिसीस लॉस के साथ सिलिकॉन स्टील शीट के रूप में चुना जाता है।

2। हाई-स्पीड और हाई-टॉर्क मोटर्स की गर्मी अपव्यय समस्या: हाई-स्पीड और हाई-टॉर्क मोटर्स उच्च-शक्ति वाले काम के तहत बहुत अधिक गर्मी उत्पन्न करेगी, और तापमान को स्थिर रखने के लिए एक प्रभावी गर्मी अपव्यय प्रणाली की आवश्यकता होती है, मोटर के प्रदर्शन और जीवन पर नकारात्मक प्रभाव डालने से ओवरहीटिंग को रोकें, और रोटर कोर और मैग्नेट के शीतलन को मजबूत करें। मोटर्स के लिए दो सामान्य शीतलन तरीके हैं: तेल ठंडा और पानी ठंडा। आम तौर पर, हाई-स्पीड मोटर्स को हाई-परफॉर्मेंस कूलिंग के साथ जोड़ने की आवश्यकता होती है, कूलिंग चैनल को घुमावदार में व्यवस्थित किया जाता है, और कूलिंग पाइपलाइन को स्टेटर ग्रूव में सीधे घुमावदार से संपर्क करने के लिए व्यवस्थित किया जाता है, और कूलिंग पानी को कूलिंग के लिए प्रसारित किया जाता है और गर्मी अपव्यय, ताकि घुमावदार की शीतलन दक्षता में सुधार हो।

तेल कूलिंग रोटर शाफ्ट को तेल को प्रवाहित करने की अनुमति देता है, और जब रोटर घूमता है, तो आंतरिक तेल को स्टेटर के अंत तक स्टेटर और रोटर को ठंडा करने के लिए फेंक दिया जा सकता है। इसके अलावा, आवास पर तेल के पाइपों की व्यवस्था भी मोटर के स्प्रे कूलिंग का एहसास कर सकती है। टेस्ला, टोयोटा और अन्य ओईएम में रोटर कूलिंग डिज़ाइन हैं। हाई-स्पीड स्थायी चुंबक सिंक्रोनस मोटर की थर्मल एनर्जी मैनेजमेंट टेक्नोलॉजी ने विकास की एक श्रृंखला से गुजरा है, जैसे कि एयर कूलिंग से लेकर वाटर कूलिंग तक मोटर कूलिंग सिस्टम का विकास, और अब ऑयल कूलिंग के लिए, स्टेटर और स्टेटर और के बीच सामग्री को भरने की विकास प्रक्रिया वाटर जैकेट, और "वी-टाइप" और "डबल वी-टाइप" से "यू-शेप" और "यू+1 प्रकार", आदि से मोटर की स्टेटर और रोटर संरचना, जो गर्मी के विघटन में बहुत सुधार करती है एकीकृत प्रणाली में दक्षता। हाई-स्पीड ऑपरेशन को बनाए रखने के लिए, उत्कृष्ट हीट डिसिपेशन डिज़ाइन को टेबल पर भी लाया जाता है, जैसे कि शेफ़ेलर की इन-स्टेटर टैंक कूलिंग तकनीक, जहां कूलेंट के बीच कूलेंट बहता है; कॉपर वायर वाइंडिंग के करीब ठंडा तेल लाने के लिए योक में तेल ठंडा हो गया;

Borgwarner के सेंट्रिपेटल ऑयल कूलिंग तकनीक को शीतलक को कोर के उत्तल तेल सर्किट संरचना और कोर के तेल छेद डिजाइन के माध्यम से पूरी तरह से कवर करने की अनुमति मिलती है, ताकि कोई मृत कोण छिड़काव न हो। तेल कूलिंग और हाइब्रिड कूलिंग जैसी प्रौद्योगिकियों का कार्यान्वयन मोटर की शिखर शक्ति के अनुपात समय में बहुत सुधार कर सकता है और अधिक बल का उत्पादन कर सकता है। न केवल विभिन्न उन्नत शीतलन प्रौद्योगिकियां हैं, बल्कि समग्र थर्मल प्रबंधन प्रौद्योगिकी में नई चुनौतियां भी लाई जाती हैं

3। उच्च गति और उच्च-टॉर्क मोटर्स का कंपन और शोर: साधारण मोटर्स के साथ तुलना में, उच्च गति वाली मोटर्स की विद्युत चुम्बकीय बल आवृत्ति अधिक है और वितरण सीमा व्यापक है, और रोटर की महत्वपूर्ण गति, विक्षेपण कंपन का कंपन कंपन मोटर शाफ्ट, और उच्च-आवृत्ति वाले विद्युत चुम्बकीय बल की व्हाइन स्टेटर सिस्टम की प्रतिध्वनि का कारण बनती है। हाई-स्पीड मोटर्स की उच्च गति से शोर और कंपन की समस्या हो सकती है, और एक चिकनी और शांत ड्राइविंग अनुभव प्रदान करने के लिए अनुकूलित डिजाइन और भिगोना उपायों की आवश्यकता होती है।

महत्वपूर्ण गति कंपन से बचने के लिए, रोटर डिजाइन को संशोधित करने और परीक्षण करने की आवश्यकता होती है। यदि रोटर डिज़ाइन बहुत छोटा और मोटा है, तो यह महत्वपूर्ण गति की ऊपरी सीमा को बढ़ा सकता है और प्रतिध्वनि के लिए प्रवण नहीं है, लेकिन सेंसर के तनाव को दूर करने के लिए रोटर की कठिनाई बढ़ जाएगी। इसके विपरीत, यदि रोटर डिजाइन बहुत पतला है, तो केन्द्रापसारक शक्ति की समस्या में सुधार होता है, लेकिन महत्वपूर्ण गति को नीचे की ओर स्थानांतरित कर दिया जाता है, प्रतिध्वनि की संभावना बढ़ जाती है, और विद्युत चुम्बकीय शक्ति कम हो जाती है। तो रोटर का डिजाइन निरंतर व्यापार-बंद और संतुलन की एक प्रक्रिया है।

4। हाई-स्पीड और हाई-टॉर्क मोटर को कंट्रोल-स्पीड मोटर की चुनौती के लिए उच्च-आवृत्ति वर्तमान की आवश्यकता होती है, जो इन्वर्टर के पावर डिवाइस के लिए एक बड़ी चुनौती है। इसके अलावा, उच्च गति वाले मोटर्स में आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले सेंसरलेस एल्गोरिथ्म इन्वर्टर नॉनलाइनरिटी, स्थानिक हार्मोनिक्स, लूप फिल्टर और इंडक्शन पैरामीटर विचलन जैसे कारकों के प्रभाव के लिए अतिसंवेदनशील होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप रोटर स्थिति अनुमान त्रुटियां होती हैं।

5। मोटर ड्राइव डिजाइन

हाई-स्पीड और हाई-टॉर्क मोटर्स का मोटर ड्राइव डिज़ाइन भी एक मुश्किल बिंदु है; मोटर की बिजली की गति = ध्रुव जोड़े की संख्या x मोटर की यांत्रिक गति, और नए ऊर्जा वाहनों के मुख्य ड्राइव मोटर की ध्रुव जोड़े की संख्या आम तौर पर 4 है, इसलिए एक उदाहरण के रूप में 20000rpm की यांत्रिक गति लेना, एक उदाहरण के रूप में, मुख्य ड्राइव मोटर की विद्युत गति 80000rpm है, और यदि आप आवृत्ति पर स्विच करते हैं, तो यह 80000/60 = 1333Hz है। 1333Hz की मौलिक आवृत्ति, एक बेहतर नियंत्रण प्रभाव प्राप्त करने के लिए, PWM की आवृत्ति को 30x1333Hz = 40kHz से अधिक होना चाहिए।

पावर इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की स्विचिंग आवृत्ति सीमित है, विशेष रूप से पारंपरिक IGBTs के लिए, जो आम तौर पर 20kHz से नीचे हैं; इसके अलावा, बहुत अधिक एक स्विचिंग आवृत्ति डिवाइस को गंभीर रूप से गर्म करने और ड्राइवर की दक्षता को कम करने का कारण बनेगी। इस समय, SIC उपकरणों के समर्थन की आवश्यकता है, और यह देखा जा सकता है कि अधिकांश उच्च गति वाले मोटर्स उच्च-वोल्टेज 800V SIC प्लेटफार्मों का उपयोग करते हैं।

अर्धचालकों की तीसरी पीढ़ी के प्रतिनिधि के रूप में, एसआईसी सामग्री में एक विस्तृत बैंडगैप चौड़ाई, उच्च ब्रेकडाउन इलेक्ट्रिक फील्ड, उच्च तापीय चालकता, उच्च इलेक्ट्रॉन संतृप्ति दर और उच्च विकिरण प्रतिरोध होता है, इसलिए वे उच्च तापमान, उच्च के उत्पादन के लिए अधिक उपयुक्त होते हैं, उच्च, उच्च उच्च-उच्च-उच्च तापमान, उच्च उच्च-तापमान, उच्च उच्च-तापमान, उच्च उच्च तापमान -फ्विक्शन, विकिरण-प्रतिरोधी और उच्च-शक्ति वाले उपकरण, इसलिए SIC नए ऊर्जा वाहनों के सर्वश्रेष्ठ प्रदर्शन को प्राप्त करने के लिए एक आदर्श विकल्प बन गया है।

एक उच्च स्विचिंग आवृत्ति का मतलब एक उच्च एफओसी ऑपरेशन आवृत्ति भी है, इसलिए हाई-स्पीड मोटर को प्रोसेसर के लिए एक निश्चित कंप्यूटिंग पावर की आवश्यकता होती है। बेशक, अधिकांश वर्तमान ऑटोमोटिव प्रोसेसर काम करने में सक्षम हैं, और कुछ माइक्रोसेकंड में एक साधारण एफओसी लूप पूरा किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, S32K39x या Tricore's TC3xx, आदि।

हार्डवेयर के संदर्भ में, उच्च गति वाले मोटर ड्राइव के लिए आवश्यक उच्च स्विचिंग आवृत्ति अनिवार्य रूप से ईएमसी की नई समस्याओं और पावर सर्किट की विश्वसनीयता के लिए नई चुनौतियों को लाएगी। सॉफ्टवेयर के संदर्भ में, ऑटोसार के अलावा, पारंपरिक मोटर ड्राइव द्वारा आवश्यक कार्यात्मक सुरक्षा और सूचना सुरक्षा, उच्च गति वाले मोटर ड्राइव को भी तापमान और संरचनात्मक शक्ति के परिवर्तन के साथ मोटर के अंदर विभिन्न मापदंडों के जटिल परिवर्तनों पर विशेष ध्यान देने की आवश्यकता है , परिणामस्वरूप सिस्टम नॉनलाइनरिटी और बकाया अनिश्चितता की समस्या है। इसी समय, वास्तविक समय में प्रोसेसर के भार की निगरानी करना आवश्यक है, और उच्च-बैंडविड्थ वर्तमान नियंत्रण और टोक़ नियंत्रण का एहसास करना आवश्यक है।

सामान्य तौर पर, हाई-स्पीड और हाई-टॉर्क मोटर्स के लिए कई प्रमुख चुनौतियां और प्रौद्योगिकियां हैं, और इन समस्याओं को एक ही समय में प्रबंधित करने की आवश्यकता है, जो साधारण मोटर्स की तुलना में अधिक कठिन है। एक यांत्रिक-चुंबकीय-थर्मल-एनवीएच मल्टीफिजिक्स युग्मन दृष्टिकोण को अपनाने की आवश्यकता एक नई चुनौती और एक नया अवसर है। पंबा भी एक ही समय में इस दिशा में काम कर रहा है, और उन उत्पादों को विकसित कर रहा है जो बाजार, उपभोक्ताओं और जनता की जरूरतों को पूरा करते हैं।

हाई-स्पीड और हाई-टॉर्क मोटर्स बनाम हाई-टॉर्क लो-स्पीड मोटर्स

हाई-स्पीड और हाई-टॉर्क मोटर्स और हाई-टॉर्क लो-स्पीड मोटर्स के बीच मुख्य अंतर उनके डिजाइन लक्ष्य, एप्लिकेशन परिदृश्य और प्रदर्शन विशेषताओं हैं। यहां इन दो प्रकार की मोटर्स के बीच मुख्य अंतर हैं:

1।गति और टोक़ विशेषताएँ:

• हाई-स्पीड और हाई-टॉर्क मोटर्स: इन मोटर्स को हाई-स्पीड एप्लिकेशन के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो आमतौर पर कुछ हजार आरपीएम से अधिक होता है। वे उच्च शक्ति घनत्व, छोटे आकार और हल्के वजन की विशेषता रखते हैं, जिससे वे ऐसे अवसरों के लिए उपयुक्त होते हैं जिनके लिए तेजी से रोटेशन और उच्च दक्षता की आवश्यकता होती है, जैसे कि पवन टर्बाइन, इलेक्ट्रिक वाहन, आदि।
• उच्च-टॉर्क कम-गति वाली मोटर्स: इन मोटर्स को कम गति वाले अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिन्हें उच्च टोक़ आउटपुट की आवश्यकता होती है, आमतौर पर प्रति मिनट सैकड़ों क्रांतियों में। उनके फायदों में अच्छी शुरुआती बल और त्वरण क्षमता शामिल हैं, और उन अवसरों के लिए उपयुक्त हैं जिनके लिए उच्च शक्ति उत्पादन और कम गति और उच्च टॉर्क आउटपुट, जैसे कि भारी मशीनरी, कन्वेयर बेल्ट, आदि की आवश्यकता होती है।

2।अनुप्रयोग:

• हाई-स्पीड और हाई-टॉर्क मोटर्स: उन उपकरणों के लिए उपयुक्त है जिनके लिए तेजी से प्रतिक्रिया और उच्च गति वाले ऑपरेशन की आवश्यकता होती है, जैसे कि हाई-स्पीड ट्रेनें, उच्च प्रदर्शन वाले ड्रोन, आदि।
• उच्च-टॉर्क और कम-गति वाली मोटर्स: उन उपकरणों के लिए अधिक उपयुक्त है, जिनके लिए बड़े टोक़ की आवश्यकता होती है, जो शुरुआती, चढ़ाई, लोडिंग, आदि, जैसे इलेक्ट्रिक वाहन, औद्योगिक क्रेन, आदि।

3।संरचना और नियंत्रण:

• हाई-स्पीड और हाई-टॉर्क मोटर्स: उनकी हाई-स्पीड ऑपरेशन आवश्यकताओं के कारण, उन्हें आमतौर पर एक नाजुक विनिर्माण प्रक्रिया और सख्त सांद्रता आश्वासन की आवश्यकता होती है, साथ ही साथ स्थिर संचालन को बनाए रखने के लिए एक कुशल शीतलन प्रणाली भी होती है।
• उच्च-टॉर्क कम-गति वाले मोटर्स: आमतौर पर एक कमी गियर डिवाइस के माध्यम से कम-गति और उच्च-टॉर्क आउटपुट प्राप्त करने के लिए आवश्यक होता है, ये मोटर्स डिजाइन में अधिक जटिल हो सकते हैं, लेकिन उनके नियंत्रण और ड्राइव सिस्टम उच्च गति की तुलना में सरल हो सकते हैं मोटर्स।

सारांश में, उच्च गति और उच्च-टॉर्क मोटर या उच्च-टॉर्क लो-स्पीड मोटर की पसंद को वास्तविक अनुप्रयोग आवश्यकताओं के अनुसार व्यापक रूप से माना जाना चाहिए, जैसे कि उपकरण द्वारा आवश्यक गति, टोक़, शक्ति और स्थान की कमी।

सही उच्च गति उच्च टॉर्क मोटर चुनने के लिए टिप्स

सही हाई-स्पीड चुनना, हाई-टॉर्क मोटर एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें कई प्रमुख कारक शामिल हैं। यहाँ विचार करने के लिए कुछ प्रमुख सुझाव दिए गए हैं:

हाई-स्पीड और हाई-टॉर्क मोटर्स के चयन के लिए टिप्स

1। अनुप्रयोग आवश्यकताएं विश्लेषण: मोटर की आवश्यक कार्य गति, बिजली की मांग और टॉर्क विशेषताओं के साथ -साथ मोटर संचालन की पर्यावरणीय स्थितियों को स्पष्ट करें।

2। मोटर प्रकार का चयन: डीसी मोटर, स्थायी चुंबक सिंक्रोनस मोटर या इंडक्शन मोटर को आवेदन आवश्यकताओं के अनुसार चुना जाता है।

3। गर्मी अपव्यय क्षमता विचार: सुनिश्चित करें कि मोटर में उच्च गति के संचालन के दौरान उत्पन्न गर्मी से निपटने के लिए एक प्रभावी गर्मी अपव्यय डिजाइन, जैसे हवा ठंडा, पानी ठंडा या तेल ठंडा होता है।

4।

5। ड्राइव और नियंत्रण आवश्यकताएं: सुनिश्चित करें कि आवृत्ति कनवर्टर एक उच्च पर्याप्त आवृत्ति आउटपुट प्रदान कर सकता है, और सटीक नियंत्रण प्राप्त करने के लिए एक उच्च-रिज़ॉल्यूशन एनकोडर या हॉल सेंसर के साथ एक मोटर का चयन कर सकता है।

6। दक्षता और लागत विचार: मोटर और रखरखाव की लागत की लागत पर विचार करते हुए, ऊर्जा अपशिष्ट को कम करने के लिए उच्च दक्षता वाली मोटरों का चयन करें।

उच्च गति और उच्च-टॉर्क मोटर्स के लिए आवेदन क्षेत्र

हाई-स्पीड और हाई-टॉर्क मोटर्स का व्यापक रूप से उन अवसरों में उपयोग किया जाता है जिनके लिए हाई-स्पीड रोटेशन और बड़े टॉर्क आउटपुट की आवश्यकता होती है, निम्नानुसार है:

(1) हाई-स्पीड मोटर्स का उपयोग विभिन्न अवसरों में किया जाता है जैसे कि एयर कंडीशनर या रेफ्रिजरेटर के लिए केन्द्रापसारक कंप्रेशर्स, और विज्ञान और प्रौद्योगिकी के विकास के साथ, अधिक से अधिक विशेष आवश्यकताएं हैं, और इसके आवेदन अधिक से अधिक व्यापक हो जाएंगे।

(2) ऑटोमोबाइल उद्योग में हाइब्रिड वाहनों के विकास के साथ, छोटे आकार और हल्के वजन वाले उच्च गति वाले जनरेटर को पूरी तरह से महत्व दिया जाएगा और हाइब्रिड वाहनों, विमानन, जहाजों और अन्य क्षेत्रों में अच्छी आवेदन संभावनाएं होंगी।

(3) गैस टरबाइन द्वारा संचालित हाई-स्पीड जनरेटर आकार में छोटा होता है और इसमें उच्च गतिशीलता होती है, जिसका उपयोग कुछ महत्वपूर्ण सुविधाओं की बैकअप बिजली की आपूर्ति के लिए किया जा सकता है, और इसका उपयोग एक स्वतंत्र बिजली की आपूर्ति या एक छोटी शक्ति के रूप में भी किया जा सकता है केंद्रीकृत बिजली की आपूर्ति की कमी के लिए स्टेशन बनाने के लिए, जिसका महत्वपूर्ण व्यावहारिक मूल्य है।

उपरोक्त कारकों पर विचार करके, आप हाई-स्पीड, हाई-टॉर्क मोटर चुन सकते हैं जो आपके एप्लिकेशन की जरूरतों को पूरा करता है।

नए ऊर्जा वाहनों में हाई-स्पीड मोटर्स के अनुप्रयोग क्या हैं?

बैटरी इलेक्ट्रिक वाहन (BEVS): हाई-स्पीड और हाई-टॉर्क मोटर्स शुद्ध इलेक्ट्रिक वाहनों के लिए मुख्य बिजली स्रोत हैं, जो उन्हें कुशल ड्राइविंग पावर प्रदान करते हैं। हाई-स्पीड मोटर्स बिजली उत्पादन, त्वरण प्रदर्शन और रेंज के लिए इलेक्ट्रिक वाहनों की आवश्यकताओं को पूरा कर सकते हैं।

हाइब्रिड इलेक्ट्रिक वाहन (HEVS): उच्च गति, उच्च-टोक़ मोटर्स का उपयोग हाइब्रिड वाहनों में अतिरिक्त बिजली सहायता प्रदान करने और ब्रेकिंग ऊर्जा को भर्ती करने के लिए किया जाता है। हाई-स्पीड इलेक्ट्रिक मोटर्स के साथ मिलकर काम करके, हाइब्रिड वाहन उच्च ईंधन अर्थव्यवस्था और कम उत्सर्जन को प्राप्त कर सकते हैं।

विस्तारित-रेंज इलेक्ट्रिक वाहन (EREV): हाई-स्पीड, हाई-टॉर्क मोटर्स विस्तारित-रेंज इलेक्ट्रिक वाहनों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। इसका उपयोग वाहन को चार्ज करने और इलेक्ट्रिक मोड में रेंज का विस्तार करने के लिए एक जनरेटर के रूप में किया जा सकता है।

उच्च-प्रदर्शन वाले इलेक्ट्रिक वाहन: हाई-स्पीड, हाई-टॉर्क मोटर्स उच्च-प्रदर्शन वाले इलेक्ट्रिक वाहनों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। इसकी उच्च शक्ति घनत्व और तेजी से प्रतिक्रिया उत्कृष्ट त्वरण और ड्राइविंग अनुभव प्रदान करती है।

निम्नलिखित विशिष्ट अनुप्रयोग मॉडल हैं:

टेस्ला मॉडल एस: टेस्ला मॉडल एस उच्च शक्ति घनत्व और उच्च दक्षता के साथ एक उच्च गति वाले इलेक्ट्रिक मोटर द्वारा संचालित है। इस इलेक्ट्रिक सेडान में उत्कृष्ट त्वरण प्रदर्शन और लंबी दूरी है, जो इसे नए ऊर्जा वाहन बाजार में नेताओं में से एक बनाता है।

NEO EP9: NEO EP9 एक उच्च-प्रदर्शन वाले इलेक्ट्रिक सुपरकार है जो इसे शक्तिशाली बिजली उत्पादन के साथ प्रदान करने के लिए कई हाई-स्पीड इलेक्ट्रिक मोटर्स से लैस है। EP9 अपने अद्भुत त्वरण प्रदर्शन और अत्यधिक उच्च शीर्ष गति के साथ मोटर वाहन दुनिया का ध्यान केंद्रित कर गया है।

BYD QIN PRO EV: QIN PRO EV एक कॉम्पैक्ट प्लग-इन हाइब्रिड मॉडल है जो अपने मुख्य बिजली स्रोत के रूप में एक उच्च गति वाले इलेक्ट्रिक मोटर का उपयोग करता है। इसने ऊर्जा की बचत, पर्यावरण संरक्षण और ड्राइविंग प्रदर्शन के बीच एक अच्छा संतुलन हासिल किया है, और नए ऊर्जा वाहनों में से एक बन गया है जिसने बाजार में बहुत ध्यान आकर्षित किया है।

निष्कर्ष

भविष्य में, इलेक्ट्रिक ड्राइव सिस्टम उच्च शक्ति घनत्व और कम लागत की दिशा में विकसित होगा, और उच्च गति इस लक्ष्य को प्राप्त करने के लिए महत्वपूर्ण तकनीकी साधनों में से एक है, जिसका लाभ यह है कि एक ही बिजली की स्थिति के तहत, गति, गति बढ़ा हुआ है, और टोक़ को कम किया जा सकता है, ताकि मोटर का आकार कम किया जा सके, और मोटर सामग्री की मात्रा को भी कम किया जा सकता है, जो मोटर लागत में कमी के बारे में भी लाता है। इसलिए, मोटर की उच्च गति में हाइब्रिड वाहनों में एक अच्छी आवेदन संभावना है। प्रौद्योगिकी की निरंतर उन्नति और नवाचार के साथ, यह माना जाता है कि उच्च गति और उच्च-टॉर्क मोटर्स इलेक्ट्रिक वाहन उद्योग के विकास को बढ़ावा देने और उपयोगकर्ताओं को अधिक कुशल, पर्यावरण के अनुकूल और उत्कृष्ट ड्राइविंग अनुभव प्रदान करने के लिए जारी रखेंगे।

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