Me yasa injinan magnet na dindindin suke zama manyan injinan tuƙi?

Me yasa injinan magnet na dindindin suke zama manyan injinan tuƙi?

Motar lantarki za ta iya canza makamashin lantarki zuwa makamashin injiniya, sannan ta canja makamashin injiniya zuwa ƙafafun ta hanyar tsarin watsawa don tuƙa abin hawa. Yana ɗaya daga cikin tsarin tuƙi na sabbin motocin makamashi. A halin yanzu, injinan tuƙi da ake amfani da su a sabbin motocin makamashi galibi injinan magnet synchronous ne na dindindin da injinan AC asynchronous. Yawancin sabbin motocin makamashi suna amfani da injinan magnet synchronous na dindindin. Kamfanonin motoci masu wakilci sun haɗa da BYD, Li Auto, da sauransu. Wasu motocin suna amfani da injinan AC asynchronous. Injinan lantarki suna wakiltar kamfanonin motoci kamar Tesla da Mercedes-Benz.

Motar da ba ta da tsari (asynchronous motor) galibi tana ƙunshe da stator mai tsayawa da rotor mai juyawa. Lokacin da aka haɗa na'urar juyawa ta stator da wutar lantarki ta AC, na'urar juyawa za ta juya ta fitar da wutar lantarki. Babban ƙa'ida ita ce lokacin da aka kunna na'urar juyawa ta stator (madadin wutar lantarki), za ta samar da filin lantarki mai juyawa, kuma na'urar juyawa ta rotor ita ce mai rufewa wanda ke ci gaba da yanke layukan shigarwar maganadisu na stator a cikin filin maganadisu mai juyawa na stator. A cewar dokar Faraday, lokacin da mai rufewa ya yanke layin shigarwar maganadisu, za a samar da wutar lantarki, kuma wutar lantarki za ta samar da filin lantarki. A wannan lokacin, akwai filayen lantarki guda biyu: ɗaya shine filin lantarki na stator wanda aka haɗa da wutar lantarki mai canzawa ta waje, ɗayan kuma ana samar da shi ta hanyar yanke layin shigarwar lantarki na stator. Filin lantarki na Rotor. A cewar dokar Lenz, wutar lantarki da aka haifar koyaushe za ta yi tsayayya da dalilin wutar lantarki da aka haifar, wato, ƙoƙarin hana masu jagoranci a kan rotor yanke layukan shigarwar maganadisu na filin maganadisu mai juyawa na stator. Sakamakon shine: masu jagoranci a kan na'urar za su "cika" da na'urar stator. Filin lantarki mai juyawa yana nufin cewa na'urar rotor tana bin filin maganadisu mai juyawa na na'urar stator, kuma a ƙarshe injin ya fara juyawa. A yayin aikin, saurin juyawa na na'urar rotor (n2) da saurin juyawa na na'urar stator (n1) ba su daidaita ba (bambancin saurin shine kusan 2-6%). Saboda haka, ana kiransa injin AC mara daidaituwa. Akasin haka, idan saurin juyawa iri ɗaya ne, ana kiransa injin synchronous.

Motar synchronous magnet na dindindin kuma nau'in motar AC ne. Rotor ɗinsa an yi shi ne da ƙarfe tare da maganadisu na dindindin. Lokacin da motar ke aiki, ana kunna stator don samar da filin maganadisu mai juyawa don tura rotor ya juya. "Adaidaita" yana nufin cewa juyawar rotor yayin aiki mai tsayayye. Saurin yana daidaitawa da saurin juyawa na filin maganadisu. Motocin synchronous magnet na dindindin suna da rabo mafi girma na iko-da-nauyi, suna da ƙanƙanta a girma, suna da sauƙi a nauyi, suna da babban ƙarfin fitarwa, kuma suna da kyakkyawan saurin iyaka da aikin birki. Saboda haka, injinan synchronous magnet na dindindin sun zama abin hawa na lantarki da aka fi amfani da shi a yau. Duk da haka, lokacin da kayan maganadisu na dindindin suka fuskanci girgiza, zafin jiki mai yawa da kuma yawan aiki, ƙarfin maganadisu na iya raguwa, ko kuma rushewa na iya faruwa, wanda zai iya rage aikin motar maganadisu na dindindin. Bugu da ƙari, injinan synchronous magnet na dindindin na ƙasa masu wuya suna amfani da kayan ƙasa masu wuya, kuma farashin masana'antu ba shi da tabbas.

Idan aka kwatanta da injinan magnet mai aiki da na dindindin, injinan asynchronous suna buƙatar shan makamashin lantarki don motsa jiki lokacin aiki, wanda zai cinye makamashin lantarki kuma ya rage ingancin motar. Injinan magnet mai aiki da dindindin sun fi tsada saboda ƙara maganadisu na dindindin.

Samfuran da suka zaɓi injinan AC marasa daidaituwa suna ba da fifiko ga aiki kuma suna cin gajiyar fa'idodin aiki da inganci na injinan AC marasa daidaituwa a manyan gudu. Tsarin wakilci shine farkon Model S. Babban fasaloli: Lokacin da motar ke tuƙi da babban gudu, tana iya kula da aiki mai sauri da ingantaccen amfani da makamashin lantarki, rage yawan amfani da makamashi yayin da take kula da matsakaicin fitarwa na wutar lantarki;

Samfuran da ke zaɓar injinan maganadisu na dindindin suna fifita yawan amfani da makamashi kuma suna amfani da fitowar aiki da ingantaccen aiki na injinan maganadisu na dindindin a ƙananan gudu, wanda hakan ya sa suka dace da ƙananan motoci da matsakaitan girma. Halayensa sune ƙananan girma, nauyi mai sauƙi, da tsawon lokacin batirin. A lokaci guda, yana da kyakkyawan aikin daidaita gudu kuma yana iya kiyaye ingantaccen aiki idan aka fuskanci maimaita farawa, tsayawa, hanzari da raguwa.

Injinan maganadisu na dindindin sun mamaye. A cewar kididdiga daga "Sabuwar Bayanan Sarkar Masana'antar Motoci ta Sabbin Makamashi" wanda Cibiyar Bincike ta Masana'antu ta Ci gaba (GGII) ta fitar, karfin sabbin injinan tuki na makamashi da aka shigar a cikin gida daga Janairu zuwa Agusta 2022 ya kai kimanin raka'a miliyan 3.478, karuwar shekara-shekara ta 101%. Daga cikinsu, karfin da aka shigar na injinan maganadisu na dindindin ya kai raka'a miliyan 3.329, karuwar shekara-shekara ta 106%; karfin da aka shigar na injinan AC asynchronous ya kai raka'a miliyan 1.295, karuwar shekara-shekara ta 22%.

Injinan da ke aiki da maganadisu na dindindin sun zama manyan injinan tuƙi a kasuwar motocin fasinja masu amfani da wutar lantarki.

Idan aka yi la'akari da zaɓin injina don manyan samfuran gida da ƙasashen waje, sabbin motocin makamashi da SAIC Motor, Geely Automobile, Guangzhou Automobile, BAIC Motor, Denza Motors, da sauransu suka ƙaddamar duk suna amfani da injinan magnet na dindindin. Injinan magnet na dindindin galibi ana amfani da su a China. Na farko, saboda injinan magnet na dindindin suna da kyakkyawan aiki mai ƙarancin gudu da ingantaccen juyi, waɗanda suka dace sosai da yanayin aiki mai rikitarwa tare da farawa da tsayawa akai-akai a cikin zirga-zirgar birane. Na biyu, saboda magnet na ƙarfe boron na dindindin na neodymium a cikin injinan magnet na dindindin. Kayan suna buƙatar amfani da albarkatun ƙasa masu wuya, kuma ƙasata tana da kashi 70% na albarkatun ƙasa masu wuya a duniya, kuma jimlar fitowar kayan magnet na NdFeB ya kai kashi 80% na duniya, don haka China ta fi sha'awar amfani da injinan magnet na dindindin.

Tesla da BMW na ƙasashen waje suna amfani da injinan haɗin gwiwa na magnet na dindindin da injinan AC marasa daidaituwa don haɓaka tare. Daga mahangar tsarin aikace-aikacen, injin haɗin gwiwa na magnet na dindindin shine babban zaɓi ga sabbin motocin makamashi.

Kudin kayan maganadisu na dindindin ya kai kusan kashi 30% na farashin injinan maganadisu na dindindin. Kayan aikin da ake amfani da su wajen kera injinan maganadisu na dindindin sun haɗa da boron ƙarfe neodymium, zanen ƙarfe na silicon, jan ƙarfe da aluminum. Daga cikinsu, kayan maganadisu na dindindin neodymium iron boron ana amfani da su neodymium iron boron don yin maganadisu na dindindin na rotor, kuma kayan aikin farashin shine kusan kashi 30%; ana amfani da zanen ƙarfe na silicon galibi don yin abubuwan da aka keɓance. Kudin aikin tsakiya na rotor shine kusan kashi 20%; farashin aikin stator shine kusan kashi 15%; farashin aikin shaft ɗin motar shine kusan kashi 5%; kuma farashin aikin harsashin motar shine kusan kashi 15%.

Me yasaMotocin maganadisu na dindindin na OSG sukurori na iska mai damfaramafi inganci?

Motar da ke aiki da magnet mai dindindin galibi ta ƙunshi sassan stator, rotor da shell. Kamar injinan AC na yau da kullun, tsakiyar stator yana da tsari mai laminated don rage asarar ƙarfe saboda tasirin eddy current da hysteresis lokacin da injin ke aiki; maɓallan kuma galibi tsarin daidaitawa ne na matakai uku, amma zaɓin sigogi ya bambanta sosai. Sashen rotor yana da siffofi daban-daban, gami da na'urar maganadisu ta dindindin tare da keji na squirrel mai farawa, da kuma na'urar maganadisu ta dindindin mai haɗe ko saman. Ana iya yin tsakiyar rotor zuwa tsari mai ƙarfi ko kuma an laminated. Na'urar tana da kayan maganadisu na dindindin, wanda aka fi sani da magnet.

A ƙarƙashin aikin da ake yi na injin maganadisu na dindindin, filayen maganadisu na rotor da stator suna cikin yanayin daidaitawa. Babu wutar lantarki da aka haifar a cikin ɓangaren rotor, kuma babu asarar jan ƙarfe na rotor, hysteresis, ko asarar wutar lantarki ta eddy. Babu buƙatar la'akari da matsalar asarar rotor da dumama. Gabaɗaya, injin maganadisu na dindindin yana aiki ta hanyar mai canza mita na musamman kuma a zahiri yana da aikin farawa mai laushi. Bugu da ƙari, injin maganadisu na dindindin injin synchronous ne, wanda ke da halayyar daidaita ƙarfin wutar lantarki ta hanyar ƙarfin motsawa, don haka ana iya tsara ƙarfin wutar lantarki zuwa ƙimar da aka ƙayyade.

Daga mahangar farko, saboda gaskiyar cewa injin maganadisu na dindindin ana fara shi ta hanyar samar da wutar lantarki mai canzawa ko kuma inverter mai tallafi, tsarin fara motar maganadisu na dindindin yana da sauƙi sosai; yana kama da fara motar mita mai canzawa, kuma yana guje wa lahani na farawa na injinan keji marasa daidaituwa.

A takaice dai, inganci da ƙarfin injinan maganadisu na dindindin na iya kaiwa ga matsayi mai girma, tsarin yana da sauƙi sosai, kuma kasuwa ta yi zafi sosai a cikin shekaru goma da suka gabata.

Duk da haka, asarar gazawar motsawa matsala ce da ba za a iya kauce mata ba a cikin injinan maganadisu na dindindin. Idan wutar lantarki ta yi yawa ko kuma zafin ya yi yawa, zafin na'urorin juyawar motar zai tashi nan take, wutar za ta ƙaru sosai, kuma maganadisu na dindindin za su rasa kuzari cikin sauri. A cikin sarrafa motar maganadisu na dindindin, an saita na'urar kariya ta wuce gona da iri don guje wa matsalar ƙonewar injin stator, amma asarar motsawa da rufe kayan aiki ba makawa ne.