Ke hoʻohālikelike ʻia me nā motika flux radial, he nui nā pono o nā motika flux axial i ka hoʻolālā kaʻa uila. No ka laʻana, hiki i nā motika flux axial ke hoʻololi i ka hoʻolālā o ka powertrain ma ka hoʻoneʻe ʻana i ka motika mai ka axle a i loko o nā huila.
1. Axis o ka mana
Nā motika flux axialke loaʻa nei ka nānā nui ʻia (loaʻa ka traction). No nā makahiki he nui, ua hoʻohana ʻia kēia ʻano motika i nā noi paʻa e like me nā elevators a me nā mīkini mahiʻai, akā i nā makahiki he ʻumi i hala iho nei, ua hana nui nā mea hoʻomohala e hoʻomaikaʻi i kēia ʻenehana a hoʻopili iā ia i nā mokokaikala uila, nā pods mokulele, nā kalaka ukana, nā kaʻa uila, a me nā mokulele.
Hoʻohana nā motika radial flux kuʻuna i nā magnet mau loa a i ʻole nā motika induction, kahi i holomua nui i ka hoʻonui ʻana i ke kaumaha a me ke kumukūʻai. Eia nō naʻe, ke kū nei lākou i nā pilikia he nui i ka hoʻomau ʻana i ka hoʻomohala ʻana. ʻO Axial flux, kahi ʻano motika ʻokoʻa loa, he koho maikaʻi paha.
Ke hoʻohālikelike ʻia me nā motika radial, ʻo ka ʻilikai magnetic kūpono o nā motika magnet paʻa axial flux ka ʻili o ka rotor motika, ʻaʻole ke anawaena o waho. No laila, i loko o kahi nui o ka motika, hiki i nā motika magnet paʻa axial flux ke hāʻawi i ka torque nui aʻe.
Nā motika flux axialʻoi aku ka liʻiliʻi; Ke hoʻohālikelike ʻia me nā motika radial, ʻoi aku ka pōkole o ka lōʻihi axial o ke motika. No nā motika huila kūloko, he mea koʻikoʻi pinepine kēia. ʻO ke ʻano liʻiliʻi o nā motika axial e hōʻoiaʻiʻo ana i ka nui o ka mana a me ka nui o ka torque ma mua o nā motika radial like, no laila e hoʻopau ana i ka pono no nā wikiwiki hana kiʻekiʻe loa.
He kiʻekiʻe loa hoʻi ka pono o nā motika flux axial, ʻoi aku ma mua o 96%. Mahalo kēia i ke ala flux pōkole, hoʻokahi dimensional, kahi i hoʻohālikelike ʻia a ʻoi aku paha ka kiʻekiʻe o ka pono i hoʻohālikelike ʻia me nā motika flux radial 2D maikaʻi loa ma ka mākeke.
ʻOi aku ka pōkole o ka lōʻihi o ka motika, ʻo ka maʻamau he 5 a 8 mau manawa pōkole, a ua hoʻemi ʻia ke kaumaha e 2 a 5 mau manawa. Ua hoʻololi kēia mau mea ʻelua i ke koho ʻana o nā mea hoʻolālā kahua kaʻa uila.
2. ʻenehana flux axial
Aia ʻelua mau topologies nui nonā motika flux axial: rotor pālua stator hoʻokahi (i kekahi manawa i kapa ʻia ʻo nā mīkini kaila torus) a me ka rotor hoʻokahi stator pālua.
I kēia manawa, hoʻohana ka hapa nui o nā motika magnet mau loa i ka topology flux radial. Hoʻomaka ke kaapuni flux magnetic me kahi magnet mau loa ma ka rotor, hele ma waena o ka niho mua ma ka stator, a laila kahe radial ma ke stator. A laila hele ma waena o ka niho ʻelua e hiki ai i ke kila magnetic ʻelua ma ka rotor. I loko o kahi topology flux axial rotor pālua, hoʻomaka ka loop flux mai ka magnet mua, hele axial ma waena o nā niho stator, a hiki koke i ka magnet ʻelua.
ʻO ke ʻano kēia, ʻoi aku ka pōkole o ke ala flux ma mua o nā motika flux radial, e hopena ana i ka nui o nā motika liʻiliʻi, ka nui o ka mana a me ka pono ma ka mana like.
He motika radial, kahi e hele ai ke kahe magnetic ma o ka niho mua a laila hoʻi i ka niho aʻe ma o ka stator, e hōʻea ana i ka magnet. Hahai ka flux magnetic i kahi ala ʻelua-dimensional.
Hoʻokahi-dimensional ke ala flux magnetic o kahi mīkini flux magnetic axial, no laila hiki ke hoʻohana ʻia ke kila uila i kuhikuhi ʻia i ka palaoa. Hoʻomaʻalahi kēia kila i ka hele ʻana o ke flux, a laila e hoʻomaikaʻi ana i ka pono.
Hoʻohana maʻamau nā motika flux radial i nā wili i hoʻolaha ʻia, a hiki i ka hapalua o nā wēlau wili ʻaʻole hana. ʻO ka overhang coil e hopena i ke kaumaha hou aʻe, ke kumukūʻai, ke kū'ē uila, a me ka nalowale wela hou aʻe, e koi ana i nā mea hoʻolālā e hoʻomaikaʻi i ka hoʻolālā wili.
ʻO nā wēlau o ka wilinā motika flux axialʻoi aku ka liʻiliʻi, a hoʻohana kekahi mau hoʻolālā i nā wili i hoʻopaʻa ʻia a i ʻole i ʻāpana ʻia, kahi mea kūpono loa. No nā mīkini radial stator segmented, hiki i ka haki ʻana o ke ala flux magnetic i loko o ka stator ke lawe mai i nā pohō hou aʻe, akā no nā motika flux axial, ʻaʻole kēia he pilikia. ʻO ka hoʻolālā o ka wili coil ke kī i ka hoʻokaʻawale ʻana i ka pae o nā mea hoʻolako.
3. Hoʻomohala ʻana
Ke kū nei nā motika axial flux i kekahi mau pilikia koʻikoʻi i ka hoʻolālā a me ka hana ʻana, ʻoiai ko lākou mau pono ʻenehana, ʻoi aku ke kiʻekiʻe o kā lākou kumukūʻai ma mua o nā motika radial. Loaʻa i ka poʻe kahi ʻike piha loa o nā motika radial, a loaʻa koke nā ʻano hana a me nā lako mīkini.
ʻO kekahi o nā pilikia nui o nā motika flux axial ka mālama ʻana i kahi hakahaka ea like ma waena o ka rotor a me ka stator, ʻoiai ʻoi aku ka nui o ka ikaika magnetic ma mua o nā motika radial, e paʻakikī ai ka mālama ʻana i kahi hakahaka ea like. Loaʻa i ka motika flux axial rotor pālua nā pilikia hoʻoheheʻe wela, ʻoiai aia ka wili i loko o ka stator a ma waena o nā disc rotor ʻelua, e paʻakikī loa ai ka hoʻoheheʻe wela.
He paʻakikī hoʻi ka hana ʻana i nā motika axial flux no nā kumu he nui. ʻO ka mīkini rotor pālua e hoʻohana ana i kahi mīkini rotor pālua me kahi topology yokes (ʻo ia hoʻi ka wehe ʻana i ka yoke hao mai ka stator akā e paʻa ana i nā niho hao) e lanakila i kekahi o kēia mau pilikia me ka ʻole o ka hoʻonui ʻana i ke anawaena o ka motika a me ka magnet.
Eia nō naʻe, ʻo ka wehe ʻana i ka ʻauamo e lawe mai i nā pilikia hou, e like me ke ʻano o ka hoʻopaʻa ʻana a me ke kau ʻana i nā niho pākahi me ka ʻole o kahi pilina ʻauamo mechanical. He pilikia nui aʻe nō hoʻi ka hoʻomaʻalili ʻana.
He mea paʻakikī hoʻi ke hana i ka rotor a mālama i ka hakahaka ea, ʻoiai ke huki nei ka diski rotor i ka rotor. ʻO ka pōmaikaʻi, ua pili pololei nā diski rotor ma o ke apo o ke koʻokoʻo, no laila e hoʻopau nā ikaika kekahi i kekahi. ʻO ke ʻano kēia, ʻaʻole hiki i ka bearing kūloko ke kū i kēia mau ikaika, a ʻo kāna hana wale nō ka mālama ʻana i ka stator ma ke kūlana waena ma waena o nā diski rotor ʻelua.
ʻAʻole kū nā motika rotor hoʻokahi stator pālua i nā pilikia o nā motika poepoe, akā ʻoi aku ka paʻakikī o ka hoʻolālā ʻana o ka stator a paʻakikī hoʻi e hoʻokō i ka automation, a kiʻekiʻe hoʻi nā kumukūʻai e pili ana. ʻAʻole e like me nā motika flux radial kuʻuna, ua puka mai nei nā kaʻina hana hana motika axial a me nā lako mīkini.
4. Ka hoʻohana ʻana i nā kaʻa uila
He mea koʻikoʻi ka hilinaʻi i ka ʻoihana kaʻa, a me ka hōʻoia ʻana i ka hilinaʻi a me ka paʻa o nā ʻano like ʻolenā motika flux axialʻO ka hōʻoiaʻiʻo ʻana i nā mea hana he kūpono kēia mau motika no ka hana nui ʻana he mea paʻakikī mau ia. Ua hoʻoikaika kēia i nā mea hoʻolako motika axial e hoʻokō i nā papahana hōʻoia ākea ma kā lākou iho, me kēlā me kēia mea hoʻolako e hōʻike ana ʻaʻole ʻokoʻa ka hilinaʻi o kā lākou motika mai nā motika flux radial kuʻuna.
ʻO ka ʻāpana wale nō e hiki ke pau i loko o kahimotika kahe axialʻo ia nā bearings. He pōkole ka lōʻihi o ka flux magnetic axial, a ʻoi aku ka kokoke o ke kūlana o nā bearings, i hoʻolālā pinepine ʻia e "over dimensioned" iki. ʻO ka mea pōmaikaʻi, ʻoi aku ka liʻiliʻi o ka nui o ka rotor o ka motika flux axial a hiki ke kū i nā ukana shaft dynamic rotor haʻahaʻa. No laila, ʻoi aku ka liʻiliʻi o ka ikaika maoli i hoʻopili ʻia i nā bearings ma mua o ka motika flux radial.
ʻO ke axle uila kekahi o nā hoʻohana mua o nā motika axial. Hiki i ka laulā lahilahi ke hoʻopuni i ka motika a me ka pahu pahu i loko o ka axle. I nā noi hybrid, ʻo ka lōʻihi axial pōkole o ka motika e hoʻopōkole i ka lōʻihi holoʻokoʻa o ka ʻōnaehana hoʻoili.
ʻO ka hana aʻe, ʻo ia ke kau ʻana i ka motika axial ma ka huila. Ma kēia ʻano, hiki ke hoʻoili pololei ʻia ka mana mai ka motika i nā huila, e hoʻomaikaʻi ana i ka pono o ka motika. Ma muli o ka hoʻopau ʻia ʻana o nā hoʻoili, nā ʻokoʻa, a me nā driveshafts, ua hoʻemi ʻia hoʻi ka paʻakikī o ka ʻōnaehana.
Eia nō naʻe, me he mea lā ʻaʻole i ʻike ʻia nā hoʻonohonoho maʻamau. Ke noiʻi nei kēlā me kēia mea hana lako kumu i nā hoʻonohonoho kikoʻī, ʻoiai hiki i nā nui like ʻole a me nā ʻano o nā motika axial ke hoʻololi i ka hoʻolālā ʻana o nā kaʻa uila. Ke hoʻohālikelike ʻia me nā motika radial, ʻoi aku ka nui o ka mana o nā motika axial, ʻo ia hoʻi hiki ke hoʻohana ʻia nā motika axial liʻiliʻi. Hāʻawi kēia i nā koho hoʻolālā hou no nā kahua kaʻa, e like me ke kau ʻana o nā ʻeke pila.
4.1 ʻĀpana ʻāpana
ʻO ka topology motika YASA (Yokeless and Segmented Armature) kahi laʻana o kahi topology stator hoʻokahi rotor pālua, kahi e hōʻemi ai i ka paʻakikī o ka hana ʻana a kūpono no ka hana nui ʻakomi. Loaʻa i kēia mau motika ka mana o ka 10 kW/kg ma nā wikiwiki o 2000 a 9000 rpm.
Me ka hoʻohana ʻana i kahi mea hoʻokele i hoʻolaʻa ʻia, hiki iā ia ke hāʻawi i kahi au o 200 kVA no ka motika. ʻO ka nui o ka mea hoʻokele ma kahi o 5 lita a ʻo ke kaumaha he 5.8 kilokani, me ka hoʻokele wela me ka hoʻoluʻu ʻaila dielectric, kūpono no nā motika flux axial a me nā motika flux induction a me radial.
ʻAe kēia i nā mea hana lako hana kumu kaʻa uila a me nā mea hoʻomohala papa mua e koho maʻalahi i ka motika kūpono e pili ana i ka noi a me ka wahi i loaʻa. ʻO ka liʻiliʻi o ka nui a me ke kaumaha e māmā ai ke kaʻa a loaʻa nā pila hou aku, no laila e hoʻonui ai i ka hoʻonui ʻia o ka laulā.
5. Ka hoʻohana ʻana o nā mokokaikala uila
No nā mokokaikala uila a me nā ATV, ua hoʻomohala kekahi mau ʻoihana i nā motika flux axial AC. ʻO ka hoʻolālā maʻamau i hoʻohana ʻia no kēia ʻano kaʻa he mau hoʻolālā flux axial DC i hoʻokumu ʻia i ka pulumu, ʻoiai ʻo ka huahana hou he AC, hoʻolālā brushless i hoʻopaʻa piha ʻia.
Noho paʻa nā wili o nā motika DC a me AC, akā hoʻohana nā rotors pālua i nā magnet mau loa ma kahi o nā armatures e wili ana. ʻO ka pōmaikaʻi o kēia ʻano hana, ʻaʻole ia e koi i ka hoʻohuli mechanical.
Hiki i ka hoʻolālā axial AC ke hoʻohana i nā mea hoʻokele motika AC ʻekolu-paepae maʻamau no nā motika radial. Kōkua kēia i ka hōʻemi ʻana i nā kumukūʻai, ʻoiai ke kāohi nei ka mea hoʻokele i ke au o ka torque, ʻaʻole ka wikiwiki. Pono ka mea hoʻokele i kahi alapine (frequency) o 12 kHz a ʻoi aku paha, ʻo ia ke alapine (frequency) nui o ia mau mea hana.
ʻO ke alapine kiʻekiʻe e hele mai ana mai ka inductance wili haʻahaʻa o 20 µ H. Hiki i ke alapine ke hoʻomalu i ke au e hōʻemi i ka ripple o ke au a hōʻoia i kahi hōʻailona sinusoidal e like me ka maʻalahi. Mai kahi hiʻohiʻona dynamic, he ala maikaʻi loa kēia e hoʻokō ai i ka mana motika maʻalahi ma ka ʻae ʻana i nā loli torque wikiwiki.
Hoʻohana kēia hoʻolālā i kahi wili papa pālua i hoʻokaʻawale ʻia, no laila ke kahe magnetic mai ka rotor i kekahi rotor ʻē aʻe ma o ka stator, me kahi ala pōkole loa a me ka pono kiʻekiʻe.
ʻO ke kī i kēia hoʻolālā, hiki iā ia ke hana ma ka volta kiʻekiʻe loa o 60 V a ʻaʻole kūpono no nā ʻōnaehana volta kiʻekiʻe. No laila, hiki ke hoʻohana ʻia no nā mokokaikala uila a me nā kaʻa huila ʻehā papa L7e e like me Renault Twizy.
ʻO ke volta kiʻekiʻe loa o 60 V e ʻae i ka motika e hoʻohui ʻia i loko o nā ʻōnaehana uila 48 V maʻamau a hoʻomaʻalahi i ka hana mālama.
ʻO nā kikoʻī kikoʻī o ka mokokaikala huila ʻehā L7e ma ka European Framework Regulation 2002/24/EC e ʻōlelo ana ʻaʻole ʻoi aku ke kaumaha o nā kaʻa i hoʻohana ʻia no ka lawe ʻana i nā ukana ma mua o 600 kilokani, koe naʻe ke kaumaha o nā pila. ʻAʻole ʻae ʻia kēia mau kaʻa e lawe i nā mea holo he 200 kilokani, ʻaʻole i ʻoi aku ma mua o 1000 kilokani o ka ukana, a ʻaʻole i ʻoi aku ma mua o 15 kilowatts o ka mana mīkini. Hiki i ke ʻano wili i hoʻokaʻawale ʻia ke hāʻawi i kahi torque o 75-100 Nm, me ka mana hoʻopuka kiʻekiʻe o 20-25 kW a me ka mana hoʻomau o 15 kW.
ʻO ka pilikia o ke kahe axial e waiho ana i ke ʻano o ka hoʻokuʻu ʻana o nā wili keleawe i ka wela, he mea paʻakikī ia no ka mea pono e hele ka wela ma o ka rotor. ʻO ka wili i hoʻolaha ʻia ke kī i ka hoʻoponopono ʻana i kēia pilikia, no ka mea, he nui kona mau lua pole. Ma kēia ʻano, aia kahi ʻili ākea ma waena o ke keleawe a me ka pūpū, a hiki ke hoʻoili ʻia ka wela i waho a hoʻokuʻu ʻia e kahi ʻōnaehana hoʻoluʻu wai maʻamau.
He kī nui nā pou magnetic he nui i ka hoʻohana ʻana i nā ʻano nalu sinusoidal, e kōkua ana i ka hōʻemi ʻana i nā harmonics. Hōʻike ʻia kēia mau harmonics ma ke ʻano he hoʻomehana ʻana o nā magnets a me ke kumu, ʻoiai ʻaʻole hiki i nā ʻāpana keleawe ke lawe aku i ka wela. Ke hōʻiliʻili ka wela i loko o nā magnets a me nā kumu hao, emi ka pono, ʻo ia ke kumu he mea nui ka hoʻonui ʻana i ke ʻano nalu a me ke ala wela no ka hana o ka motika.
Ua hoʻonohonoho pono ʻia ka hoʻolālā o ka motika e hōʻemi i nā kumukūʻai a hoʻokō i ka hana nui ʻakomi. ʻAʻole koi ke apo hale extruded i ka hana mīkini paʻakikī a hiki ke hōʻemi i nā kumukūʻai mea. Hiki ke ʻōwili pololei ʻia ka coil a hoʻohana ʻia kahi kaʻina hana hoʻopaʻa i ka wā o ke kaʻina hana wili e mālama i ke ʻano hui kūpono.
ʻO ke kumu nui, ua hana ʻia ke koʻi me ke uea maʻamau i loaʻa ma ke kālepa, ʻoiai ua hoʻopili ʻia ke kumu hao me ke kila hoʻololi maʻamau i hoʻopaʻa ʻia mai ka papa, kahi e pono ai ke ʻoki ʻia i ke ʻano. Pono nā hoʻolālā motika ʻē aʻe i ka hoʻohana ʻana i nā mea magnetic palupalu i ka lamination kumu, kahi paha e ʻoi aku ke kumukūʻai.
ʻO ka hoʻohana ʻana i nā wili i hoʻokaʻawale ʻia ʻo ia hoʻi ʻaʻole pono e hoʻokaʻawale ʻia ke kila magnetic; Hiki iā lākou ke ʻano maʻalahi a maʻalahi hoʻi e hana. ʻO ka hōʻemi ʻana i ka nui o ke kila magnetic a me ka hōʻoia ʻana i kona maʻalahi o ka hana ʻana he hopena nui ia i ka hōʻemi ʻana i nā kumukūʻai.
Hiki ke hoʻopilikino ʻia ka hoʻolālā ʻana o kēia motika flux axial e like me nā koi o ka mea kūʻai aku. Loaʻa i nā mea kūʻai aku nā mana i hoʻopilikino ʻia i hoʻomohala ʻia a puni ka hoʻolālā kumu. A laila hana ʻia ma kahi laina hana hoʻāʻo no ka hōʻoia hana mua, hiki ke kope ʻia ma nā hale hana ʻē aʻe.
ʻO ke kumu nui o ka hoʻopilikino ʻana ma muli o ka hilinaʻi ʻole o ka hana o ke kaʻa ma ka hoʻolālā ʻana o ka motika flux magnetic axial, akā, ma ke ʻano o ke ʻano o ke kaʻa, ka pā pila, a me ka BMS.
Ka manawa hoʻouna: Sep-28-2023
