इलेक्ट्रिक वाहनों में पीएमएसएम का उपयोग क्यों किया जाता है? ईवीएस में स्थायी चुंबक सिंक्रोनस मोटर्स के लिए निश्चित गाइड

जानें कि कार के लिए पीएमएसएम मोटर इलेक्ट्रिक वाहन पावरट्रेन पर हावी क्यों है। इंडक्शन मोटर्स जैसे विकल्पों की तुलना में इसकी दक्षता, बिजली घनत्व और वास्तविक दुनिया के फायदों को उजागर करें।

जैसे-जैसे वैश्विक इलेक्ट्रिक वाहन (ईवी) बाजार बढ़ रहा है - 2030 तक 200 मिलियन यूनिट तक पहुंचने का अनुमान है - इंजीनियरों और वाहन निर्माताओं ने एक महत्वपूर्ण घटक को प्राथमिकता देना जारी रखा है: इलेक्ट्रिक मोटर। सभी विकल्पों के बीच, परमानेंट मैग्नेट सिंक्रोनस मोटर (पीएमएसएम) ईवी पावरट्रेन के लिए स्वर्ण मानक के रूप में उभरा है। लेकिन क्या चीज़ इसे अपूरणीय बनाती है? यह लेख उन तकनीकी और व्यावहारिक कारणों का विश्लेषण करता है कि क्यों कार के लिए पीएमएसएम मोटर एक पसंदीदा विकल्प है, जो डेटा, तुलना और उद्योग के रुझानों द्वारा समर्थित है।

पीएमएसएम मोटर क्या है? एक त्वरित पुनश्चर्या

इसके ईवी अनुप्रयोगों में गोता लगाने से पहले, आइए स्पष्ट करें: पीएमएसएम एक ब्रशलेस एसी मोटर है जो अपने रोटर में एम्बेडेड स्थायी मैग्नेट (आमतौर पर नियोडिमियम या समैरियम-कोबाल्ट) का उपयोग करता है। इंडक्शन मोटर्स (आईएम) के विपरीत, जो रोटर धाराओं को उत्पन्न करने के लिए विद्युत चुम्बकीय प्रेरण पर निर्भर करते हैं, पीएमएसएम स्टेटर के घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र के साथ रोटर गति को सिंक्रनाइज़ करते हैं - सटीक नियंत्रण और बेहतर दक्षता को सक्षम करते हैं।

5 प्रमुख कारण कार के लिए पीएमएसएम मोटर ईवी पावरट्रेन से आगे है

1. बेजोड़ दक्षता: रेंज चिंता के लिए महत्वपूर्ण

ईवी रेंज एक शीर्ष उपभोक्ता चिंता है, और पीएमएसएम सीधे इसे संबोधित करते हैं। उनके स्थायी चुंबक रोटर डिज़ाइन के लिए धन्यवाद:

·अधिकतम दक्षता 95% (इंडक्शन मोटर्स के लिए ~92%) से अधिक है, जिससे ऑपरेशन के दौरान ऊर्जा हानि कम हो जाती है।

·वे व्यापक गति सीमा (विशेष रूप से आंशिक भार पर) में उच्च दक्षता बनाए रखते हैं, जहां अधिकांश दैनिक ड्राइविंग होती है।

उदाहरण के लिए, टेस्ला का मॉडल 3 लॉन्ग रेंज वैरिएंट पीएमएसएम-संचालित स्थायी चुंबक अनिच्छा मोटर (पीआरएम) हाइब्रिड सिस्टम का उपयोग करता है, जो 513 किमी (डब्ल्यूएलटीपी) रेंज तक प्राप्त करता है - आंशिक रूप से पीएमएसएम के कम-नुकसान वाले ऑपरेशन के कारण।

2. उच्च शक्ति घनत्व: छोटा, हल्का, अधिक शक्तिशाली

ईवी डिजाइनरों को निरंतर व्यापार-बंद का सामना करना पड़ता है: वजन और स्थान को कम करते हुए अधिकतम शक्ति प्राप्त करना। पीएमएसएम यहां उत्कृष्ट हैं:

·स्थायी चुंबक रोटर में भारी तांबे की वाइंडिंग की आवश्यकता को खत्म करते हैं, जिससे रोटर का आकार और वजन कम हो जाता है।

·पावर घनत्व (प्रति यूनिट द्रव्यमान पावर आउटपुट) इंडक्शन मोटर्स की तुलना में 2-3 गुना अधिक है, जो कॉम्पैक्ट मोटर्स को 200+ किलोवाट (270+ एचपी) प्रदान करने की अनुमति देता है - पोर्श के टेक्कन जैसे प्रदर्शन ईवी के लिए आदर्श।

यह कॉम्पैक्टनेस बैटरी या यात्री केबिन के लिए जगह खाली कर देती है, जो आधुनिक ईवी के लिए एक प्रमुख विक्रय बिंदु है।

3. सुपीरियर कंट्रोल प्रिसिजन: स्मूथ परफॉर्मेंस और ड्राइवेबिलिटी

ईवीएस प्रतिक्रियाशील त्वरण, शांत संचालन और सटीक टॉर्क नियंत्रण की मांग करते हैं। पीएमएसएम वितरित करते हैं:

·शून्य रोटर स्लिप सिंक्रोनस रोटेशन सुनिश्चित करता है, जो वेक्टर नियंत्रण (एफओसी) के माध्यम से मिलीसेकंड-स्तरीय टॉर्क समायोजन को सक्षम बनाता है।

·कम टॉर्क रिपल (कंपन) से सुगम त्वरण और शांत सवारी होती है - जो लक्जरी बाजारों को लक्षित करने वाले प्रीमियम ईवी के लिए महत्वपूर्ण है।

उदाहरण के लिए, बीएमडब्ल्यू का i4, "वन-पेडल ड्राइविंग" परिशुद्धता प्राप्त करने के लिए पीएमएसएम तकनीक का लाभ उठाता है, जिससे ड्राइवर का आराम बढ़ जाता है।

4. थर्मल स्थिरता: सभी स्थितियों में विश्वसनीयता

ईवी मोटर अत्यधिक तापमान (-40 डिग्री सेल्सियस से 85 डिग्री सेल्सियस) में काम करते हैं और उन्हें बार-बार त्वरण/मंदी चक्र का सामना करना पड़ता है। पीएमएसएम विकल्पों से बेहतर प्रदर्शन करते हैं:

·स्थायी चुम्बक पूरे तापमान रेंज (उचित कोटिंग के साथ) में चुम्बकत्व स्थिरता बनाए रखते हैं, कुछ उच्च-शक्ति आईएम में देखे गए विचुंबकीकरण जोखिमों से बचते हैं।

·रोटर का कम नुकसान गर्मी उत्पादन को कम करता है, शीतलन प्रणाली के डिजाइन को सरल बनाता है और लागत में कटौती करता है।

5. उन्नत प्रौद्योगिकियों के साथ संगतता

आधुनिक ईवी पुनर्योजी ब्रेकिंग, ओवर-द-एयर (ओटीए) अपडेट और स्मार्ट टॉर्क वेक्टरिंग को एकीकृत करते हैं। पीएमएसएम स्वाभाविक रूप से संगत हैं:

·रिवर्स ऑपरेशन में उनकी उच्च दक्षता पुनर्योजी ब्रेकिंग दक्षता को बढ़ाती है (आईएम की तुलना में 20% अधिक ऊर्जा पुनर्प्राप्त करती है)।

·सेंसर रहित नियंत्रण एल्गोरिदम (पीएमएसएम में आम) स्केलेबल ईवी उत्पादन के लिए लागत प्रभावी, रखरखाव-मुक्त संचालन को सक्षम बनाता है।

वास्तविक दुनिया में अपनाना: अग्रणी ईवीएस में पीएमएसएम

·टेस्ला मॉडल एस/एक्स प्लेड: संतुलित शक्ति और दक्षता के लिए दोहरी स्थायी चुंबक मोटर्स (फ्रंट: इंडक्शन, रियर: पीएमएसएम)।

·हुंडई आयोनिक 6: रियर-व्हील-ड्राइव पीएमएसएम 582 किमी रेंज (डब्ल्यूएलटीपी) के साथ 225 किलोवाट (302 एचपी) प्रदान करता है।

·रिवियन आर1टी: चार स्वतंत्र पीएमएसएम (प्रति पहिया एक) ऑफ-रोड चपलता के लिए टॉर्क वेक्टरिंग को सक्षम करते हैं।

भविष्य: कार के लिए पीएमएसएम मोटर ईवीएस पर हावी हो जाएगी

चूँकि वाहन निर्माता लंबी दूरी, तेज़ चार्जिंग और कम लागत का पीछा कर रहे हैं, पीएमएसएम केंद्रीय बने रहेंगे। खंडित मैग्नेट (दुर्लभ-पृथ्वी निर्भरता को कम करना) और सिलिकॉन कार्बाइड (SiC) इनवर्टर (दक्षता को और बढ़ाना) जैसे नवाचार केवल उनकी स्थिति को मजबूत करेंगे।

निष्कर्ष

ईवीएस में कार के लिए पीएमएसएम मोटर का प्रभुत्व आकस्मिक नहीं है - यह बेजोड़ दक्षता, शक्ति घनत्व और नियंत्रण परिशुद्धता का परिणाम है। वाहन निर्माताओं के लिए, पीएमएसएम चुनने का मतलब रेंज, प्रदर्शन और विश्वसनीयता प्रदान करना है जो आज के ईवी को परिभाषित करता है। उपभोक्ताओं के लिए, यह लंबी ड्राइव, आसान सवारी और कम परिचालन लागत का अनुवाद करता है। जैसे-जैसे ईवी क्रांति तेज होगी, पीएमएसएम गुमनाम नायक बने रहेंगे।