- Elektrikli Araçlarda Kullanılan Çeşitli Elektrik Motorları
- 1. DC Serisi Motor
- 2. Fırçasız DC Motorlar
- 3. Kalıcı Mıknatıslı Senkron Motor (PMSM)
- 4. Üç Fazlı AC Endüksiyon Motorları
- 5. Anahtarlamalı Relüktans Motorları (SRM)
- EV'niz için Doğru Motoru Seçmeye Yönelik Bilgiler
Elektrikli araçlar bu dünya için yeni bir şey değil, ancak teknolojik ilerleme ve kirliliği kontrol etme konusundaki artan endişe, ona gelecekteki hareketliliğin bir etiketini verdi. İçten Yanmalı motorların yerini alan Elektrikli Araç Akülerinin yanı sıra EV'nin temel unsuru bir Elektrik motorudur. Güç elektroniği ve kontrol teknikleri alanındaki hızlı gelişme, Elektrikli Araçlarda kullanılmak üzere çeşitli elektrik motorları için bir alan yaratmıştır. Otomotiv uygulamaları için kullanılan elektrik motorları, yüksek başlangıç torku, yüksek güç yoğunluğu, iyi verimlilik vb. Özelliklere sahip olmalıdır.
Elektrikli Araçlarda Kullanılan Çeşitli Elektrik Motorları
- DC Serisi Motor
- Fırçasız DC Motor
- Kalıcı Mıknatıslı Senkron Motor (PMSM)
- Üç Fazlı AC İndüksiyon Motorları
- Anahtarlamalı Relüktans Motorları (SRM)
1. DC Serisi Motor
DC Serisi motorun yüksek başlangıç torku kapasitesi, onu çekiş uygulaması için uygun bir seçenek haline getirir. 1900'lerin başında çekiş uygulamalarında en yaygın kullanılan motordu. Bu motorun avantajları kolay hız kontrolüdür ve aynı zamanda ani bir yük artışına da dayanabilir. Tüm bu özellikler onu ideal bir çekiş motoru yapar. DC serisi motorun ana dezavantajı, fırçalar ve komütatörler nedeniyle yüksek bakımdır. Bu motorlar Hindistan demiryollarında kullanılmaktadır. Bu motor, DC fırçalı motorlar kategorisine girer.
2. Fırçasız DC Motorlar
Kalıcı Mıknatıslı DC motorlara benzer. Komütatör ve fırça düzenine sahip olmadığı için fırçasız olarak adlandırılır. Bu BLDC motorlar bakım gerektirmediği için bu motorda komutasyon elektronik olarak yapılır. BLDC motorlar, yüksek başlangıç torku,% 95-98 civarında yüksek verimlilik, vb. Gibi çekiş özelliklerine sahiptir. BLDC motorlar, yüksek güç yoğunluğu tasarım yaklaşımı için uygundur. BLDC motorlar, çekiş özelliklerinden dolayı elektrikli araç uygulaması için en çok tercih edilen motorlardır. Normal fırçalanmış motorla karşılaştırarak BLDC motorları hakkında daha fazla bilgi edinebilirsiniz.
BLDC motorların ayrıca iki türü vardır:
ben. Out-runner tipi BLDC Motor:
Bu tipte motorun rotoru dışarıda, stator ise içeride bulunur. Tekerlek doğrudan dış rotora bağlı olduğu için Hub motorlar olarak da adlandırılır. Bu tip motorlar harici dişli sistemi gerektirmez. Birkaç durumda, motorun kendisi dahili planet dişlilere sahiptir. Bu motor, herhangi bir dişli sistemine ihtiyaç duymadığı için tüm aracı daha az hantal hale getirir. Ayrıca motorun montajı için gereken alanı ortadan kaldırır. Kızak içi konfigürasyonda güç çıkışını sınırlayan motor boyutlarında bir kısıtlama vardır. Bu motor, Hullikal, Tronx, Spero, hafif hızlı bisikletler gibi elektrikli bisiklet üreticileri tarafından yaygın olarak tercih edilmektedir. Ayrıca 22 Motor, NDS Eco Motors gibi iki tekerlekli üreticiler tarafından da kullanılmaktadır.
ii. Koşucu tipi BLDC Motor:
Bu tipte, motorun rotoru, geleneksel motorlar gibi içeride bulunur ve stator dışarıdadır. Bu motorlar, gücün tekerleklere aktarılması için harici bir iletim sistemi gerektirir, çünkü bu nedenle, koşucu içi konfigürasyonla karşılaştırıldığında dışarıdan gelen konfigürasyon biraz hantaldır. Goenka Elektrik Motorları, Speego Araçları, Kinetic Green, Volta Otomotiv gibi birçok üç tekerlekli araç üreticisi BLDC motorlar kullanıyor. Düşük ve orta performanslı scooter üreticileri ayrıca tahrik için BLDC motorları kullanır.
Bu nedenlerden dolayı elektrikli araç uygulamasında yaygın olarak tercih edilen motordur. Ana dezavantaj, kalıcı mıknatıslardan kaynaklanan yüksek maliyettir. Motorun belirli bir sınırın ötesinde aşırı yüklenmesi, termal koşullar nedeniyle kalıcı mıknatısların ömrünü kısaltır.
3. Kalıcı Mıknatıslı Senkron Motor (PMSM)
Bu motor aynı zamanda rotor üzerinde kalıcı mıknatıslar bulunan BLDC motora benzer. BLDC motorlara benzer şekilde bu motorlar da yüksek güç yoğunluğu ve yüksek verimlilik gibi çekiş özelliklerine sahiptir. Aradaki fark, PMSM'nin sinüzoidal arka EMF'ye sahipken, BLDC'nin trapezoidal arka EMF'ye sahip olmasıdır. Daha yüksek güç değerleri için Kalıcı Mıknatıslı Senkron motorlar mevcuttur. PMSM, arabalar, otobüsler gibi yüksek performanslı uygulamalar için en iyi seçimdir. Yüksek maliyete rağmen, PMSM, endüksiyon motorlarına göre artan verimlilik nedeniyle sert rekabet sağlıyor. PMSM ayrıca BLDC motorlardan daha pahalıdır. Otomotiv üreticilerinin çoğu hibrit ve elektrikli araçları için PMSM motorları kullanıyor. Örneğin, Toyota Prius, Chevrolet Bolt EV, Ford Focus Electric, sıfır motosiklet S / SR, Nissan Leaf, Hinda Accord, BMW i3, vb. Tahrik için PMSM motor kullanır.
4. Üç Fazlı AC Endüksiyon Motorları
Asenkron motorlar Seri DC motorlar gibi yüksek başlangıç miğfer yok sabit gerilim ve sabit frekans çalışması altında. Ancak bu özellik, FOC veya v / f yöntemleri gibi çeşitli kontrol teknikleri kullanılarak değiştirilebilir. Bu kontrol yöntemlerini kullanarak, çekiş uygulamasına uygun olan motorun başlangıcında maksimum tork sağlanır. Sincap kafesli endüksiyon motorları, daha az bakımdan dolayı uzun ömürlüdür. Endüksiyon motorları% 92-95 verimliliğe kadar tasarlanabilir. Bir indüksiyon motorunun dezavantajı motoru zor arasında karmaşık invertör devresi ve kontrol gerektirmesidir.
Sabit mıknatıslı motorlarda, mıknatıslar B akı yoğunluğuna katkıda bulunur. Bu nedenle, endüksiyon motorlarında B'nin değerini ayarlamak, kalıcı mıknatıslı motorlara kıyasla kolaydır. Bunun nedeni, Endüksiyon motorlarında B'nin değerinin, tork gereksinimlerine göre voltaj ve frekans (V / f) değiştirilerek ayarlanabilmesidir. Bu, kayıpları azaltmaya yardımcı olur ve bu da verimliliği artırır.
Tesla Model S, benzerlerine kıyasla asenkron motorların yüksek performans kapasitesini kanıtlayan en iyi örnektir. Asenkron motorları tercih ederek Tesla, kalıcı mıknatıslara olan bağımlılığı ortadan kaldırmak isteyebilirdi. Mahindra Reva e2o bile tahrik gücü için üç fazlı bir asenkron motor kullanıyor.TATA motorları gibi büyük otomotiv üreticileri, arabalarında ve otobüslerinde Asenkron motorları kullanmayı planladı. İki tekerlekli araç üreticisi TVS motorları, tahrik için endüksiyon motor kullanan bir elektrikli scooter piyasaya sürecek. Endüksiyon motorları, ucuz maliyeti nedeniyle performans odaklı elektrikli araçlar için tercih edilen seçimdir. Diğer avantajı ise zorlu çevre koşullarına dayanabilmesidir. Bu avantajlar nedeniyle, Hindistan demiryolları DC motorlarını AC endüksiyon motorlarıyla değiştirmeye başladı.
5. Anahtarlamalı Relüktans Motorları (SRM)
Anahtarlamalı Relüktans Motorları, çift belirginliğe sahip değişken relüktans motor kategorisidir. Anahtarlamalı Relüktans motorların yapısı basit ve sağlamdır. SRM'nin rotoru, üzerinde sargı veya kalıcı mıknatıs bulunmayan bir lamine çelik parçasıdır. Bu, rotorun ataletini azaltarak yüksek hızlanmaya yardımcı olur. SRM'nin sağlam yapısı, onu yüksek hızlı uygulama için uygun hale getirir. SRM ayrıca Elektrikli Araçların bazı gerekli özellikleri olan yüksek güç yoğunluğu sunar. Üretilen ısı çoğunlukla statorla sınırlı olduğundan, motoru soğutmak daha kolaydır. SRM en büyük dezavantajı devre anahtarlama kontrol ve artan karmaşıklığı. Ayrıca bazı gürültü sorunları var. SRM ticari pazara girdiğinde, gelecekte PMSM ve İndüksiyon motorlarının yerini alabilir.EV'niz için Doğru Motoru Seçmeye Yönelik Bilgiler
Uygun elektrikli araç motorlarını seçmek içinilk önce aracın karşılaması gereken performansın gerekliliklerini, çalışma koşullarını ve bununla ilişkili maliyeti listelemelisiniz. Örneğin, düşük bir maliyetle daha az performans (çoğunlukla 3 kW'tan az) gerektiren go-kart araçları ve iki tekerlekli uygulamalar, BLDC Hub motorları ile gitmek iyidir. Üç tekerlekli ve iki tekerlekli araçlar için, harici dişli sistemi olan veya olmayan BLDC motorları seçmek de iyidir. Performanslı iki tekerlekli araçlar, arabalar, otobüsler, kamyonlar gibi yüksek güçlü uygulamalar için ideal motor seçimi PMSM veya İndüksiyon motorları olacaktır. Senkron relüktans motoru ve anahtarlamalı relüktans motoru, PMSM veya Endüksiyon motorları kadar uygun maliyetli hale getirildikten sonra, elektrikli araç uygulaması için daha fazla motor tipi seçeneğine sahip olunabilir.