Ke hoʻohālikelike ʻia i nā ʻenekini radial flux, ʻoi aku ka maikaʻi o nā ʻenekini axial flux i ka hoʻolālā kaʻa uila. No ka laʻana, hiki i nā motika axial flux ke hoʻololi i ka hoʻolālā o ka powertrain ma ka hoʻoneʻe ʻana i ke kaʻa mai ke axle a i loko o nā huila.
1.Axis o ka mana
Axial flux motorske loaʻa nei ka manaʻo nui (gain traction). No nā makahiki he nui, ua hoʻohana ʻia kēia ʻano kaʻa 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 nā mea hoʻomohala e hoʻomaikaʻi i kēia ʻenehana a hoʻopili iā ia i nā kaʻa uila, nā pahu mokulele, nā kaʻa ukana, uila. nā kaʻa, a me nā mokulele.
Hoʻohana nā ʻenekini radial flux kuʻuna i nā magnet mau loa a i ʻole nā motor induction, i holomua nui i ka hoʻonui ʻana i ke kaumaha a me ke kumukūʻai. Eia nō naʻe, pilikia lākou i ka hoʻomau ʻana i ka hoʻomohala ʻana. ʻO Axial flux, kahi ʻano ʻokoʻa like ʻole o ka kaʻa, hiki ke koho maikaʻi.
Ke hoʻohālikelike ʻia i nā ʻenekini radial, ʻo ka ʻāpana magnetic kūpono o ka axial flux permanent magnet motors ka ʻili o ka rotor kaʻa, ʻaʻole ke anawaena o waho. No laila, i kekahi leo o ka kaʻa, hiki i ka axial flux permanent magnet motors ke hāʻawi i ka torque nui aʻe.
Axial flux motorsʻoi aku ka paʻakikī; Ke hoʻohālikelike ʻia me nā kaʻa radial, ʻoi aku ka pōkole o ka lōʻihi o ka axial o ke kaʻa. No nā kaʻa huila kūloko, he mea koʻikoʻi kēia. ʻO ka hoʻolālā paʻa o nā kaʻa axial e hōʻoia i ka mana kiʻekiʻe a me ka torque density ma mua o nā kaʻa radial like, no laila e hoʻopau i ka pono no nā wikiwiki hana kiʻekiʻe.
He kiʻekiʻe loa ka maikaʻi o nā motika axial flux, ʻoi aku ma mua o 96%. Mahalo kēia i ke ala ʻoi aku ka pōkole, hoʻokahi dimensional flux, i hoʻohālikelike ʻia a i ʻole ke kiʻekiʻe o ka maikaʻi i hoʻohālikelike ʻia me nā ʻoi loa 2D radial flux motors ma ka mākeke.
ʻOi aku ka pōkole o ka lōʻihi o ke kaʻa, ʻoi aku ka maʻamau o 5 a 8 mau manawa pōkole, a hoʻemi ʻia ke kaumaha e 2 a 5 mau manawa. Ua hoʻololi kēia mau mea ʻelua i ka koho o nā mea hoʻolālā paepae kaʻa uila.
2. ʻenehana axial flux
ʻElua mau topologies nui noaxial flux motors: ʻelua rotor hoʻokahi stator (i kekahi manawa i kapa ʻia ʻo torus style machines) a me hoʻokahi rotor pālua stator.
I kēia manawa, hoʻohana ka hapa nui o nā motika magnet radial flux topology. Hoʻomaka ke kaapuni hoʻoheheʻe magnetic me kahi magnet mau ma ka rotor, e hele i ka niho mua ma ka stator, a laila kahe radial ma ka stator. A laila e hele i ka lua o ka niho a hiki i ka lua o ke kila magnetic ma ka rotor. I loko o ka topology axial flux rotor ʻelua, hoʻomaka ka loop flux mai ka magnet mua, hele axially ma nā niho stator, a hiki koke i ka lua magnet.
ʻO ia ke ʻano o ka ʻoi aku o ka pōkole o ke ala flux ma mua o nā motika radial flux, ka hopena i nā puʻupuʻu kaʻa liʻiliʻi, ʻoi aku ka nui o ka mana a me ka pono ma ka mana like.
ʻO ka motika radial, kahi e hele ai ke kuʻi magnetic i ka niho mua a laila hoʻi i ka niho aʻe ma o ka stator, a hiki i ka magnet. Ke hahai nei ka makeke ma ke ala ʻelua.
ʻO ke ala hoʻoheheʻe magnetic o kahi mīkini hoʻoheheʻe magnetic axial he ʻāpana hoʻokahi, no laila hiki ke hoʻohana ʻia ke kila uila e pili ana i ka palaoa. ʻO kēia kila ka mea maʻalahi i ka hele ʻana o ka flux, ma laila e hoʻomaikaʻi ai i ka pono.
Hoʻohana maʻamau nā ʻenekini radial flux i nā wili puʻupuʻu, a hiki i ka hapalua o nā hopena wili ʻaʻole e hana. E hoʻonui ke kaumaha o ka coil, ke kumu kūʻai, ke kūpaʻa uila, a me ka nui o ka wela, e koi ana i nā mea hoʻolālā e hoʻomaikaʻi i ka hoʻolālā wili.
Pau ka wili oaxial flux motorsʻoi aku ka liʻiliʻi, a hoʻohana kekahi mau hoʻolālā i nā wiliwili i hoʻokaʻawale ʻia a ʻāpana paha, i kūpono loa. No nā mīkini radial stator i hoʻokaʻawale ʻia, hiki i ka haki ʻana o ke ala hoʻoheheʻe magnetic i ka stator ke lawe mai i nā poho hou aʻe, akā no nā motika axial flux, ʻaʻole ia he pilikia. ʻO ka hoʻolālā ʻana o ka coil winding ke kī i ka ʻike ʻana i ka pae o nā mea hoʻolako.
3. Hoʻomohala
Ke kū nei nā motika axial flux i kekahi mau pilikia koʻikoʻi i ka hoʻolālā ʻana a me ka hana ʻana, ʻoiai ko lākou pono ʻenehana, ʻoi aku ka kiʻekiʻe o kā lākou kumukūʻai ma mua o nā kaʻa radial. Loaʻa i ka poʻe ka ʻike piha loa i nā kaʻa radial, a loaʻa koke nā ʻano hana hana a me nā lako mīkini.
ʻO kekahi o nā luʻi nui o nā motika axial flux, ʻo ia ka mālama ʻana i kahi ākea ea like ʻole ma waena o ka rotor a me ka stator, no ka mea, ʻoi aku ka nui o ka ikaika magnetic ma mua o nā motika radial, e paʻakikī ai ka mālama ʻana i kahi ākea ea like ʻole. ʻO ka ʻelua rotor axial flux motor he mau pilikia hoʻopau wela, no ka mea, aia ka wili i ka hohonu i loko o ka stator a ma waena o nā disc rotor ʻelua, e paʻakikī loa ka hoʻopau ʻana i ka wela.
He mea paʻakikī hoʻi ka hana ʻana o nā kaʻa axial flux no nā kumu he nui. ʻO ka mīkini rotor ʻelua e hoʻohana ana i ka mīkini rotor ʻelua me ka topology ʻauamo (ʻo ia hoʻi ka wehe ʻana i ka ʻauamo hao mai ka stator akā mālama ʻia nā niho hao) lanakila i kekahi o kēia mau pilikia me ka hoʻonui ʻole ʻana i ke anawaena kaʻa 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 hoʻoponopono ʻana a me ka hoʻonohonoho ʻana i nā niho o kēlā me kēia me ka ʻole o ka pilina ʻauamo. ʻOi aku ka paʻakikī o ka hoʻoluʻu.
He mea paʻakikī hoʻi ka hana ʻana i ka rotor a mālama i ka ea ākea, no ka mea, ʻo ka disc rotor e huki i ka rotor. ʻO ka pōmaikaʻi ʻo ia ka pili pono ʻana o nā disc rotor ma o ke apo shaft, no laila e hoʻopau nā pūʻali i kekahi i kekahi. 'O ia ho'i, 'a'ole hiki i ka halihali o loko ke kū'ē i kēia mau ikaika, a'o kāna hana wale nō ka mālama 'ana i ka stator ma ke kūlana waena ma waena o nā diski rotor'elua.
ʻAʻole kū i nā kaʻa kaʻa hoʻokahi ʻelua stator i nā pilikia o nā kaʻa pōʻai, akā ʻoi aku ka paʻakikī o ka hoʻolālā ʻana o ka stator a paʻakikī hoʻi e hoʻokō i ka automation, a he kiʻekiʻe hoʻi nā kumukūʻai pili. ʻAʻole like me nā kaʻa radial flux kuʻuna, ʻo nā kaʻina hana axial motor a me nā mea hana mīkini i puka mai nei.
4. Hoʻohana i nā kaʻa uila
He mea koʻikoʻi ka hilinaʻi i ka ʻoihana kaʻa, a e hōʻike ana i ka hilinaʻi a me ka paʻa o nā ʻano like ʻoleaxial flux motorse hōʻoiaʻiʻo i nā mea hana i kūpono kēia mau kaʻa no ka hana nui he paʻakikī mau. Ua hoʻoikaika kēia i nā mea hoʻolako kaʻa axial e hoʻokō i nā papahana hōʻoia nui iā lākou iho, me kēlā me kēia mea hoʻolako e hōʻike ana ʻaʻole ʻokoʻa ko lākou hilinaʻi kaʻa me nā motika radial flux kuʻuna.
ʻO ka mea wale nō i hiki ke pau i kaaxial flux motorʻo ia nā bearings. He pōkole ka lōʻihi o ka axial magnetic flux, a ʻoi aku ka kokoke o ke kūlana o nā bearings, i hoʻolālā pinepine ʻia e "over dimensioned". ʻO ka mea pōmaikaʻi, ʻoi aku ka liʻiliʻi o ka mīkini axial flux a hiki ke kū i nā haʻahaʻa haʻahaʻa rotor dynamic shaft. No laila, ʻoi aku ka liʻiliʻi o ka ikaika maoli i hoʻopili ʻia i nā bearings ma mua o ka mīkini radial flux.
ʻO ke axle uila kekahi o nā noi mua o nā kaʻa axial. Hiki i ka laula lahilahi ke hoʻopili i ka mīkini a me ka pahu pahu i ke axle. Ma nā noi hybrid, ʻo ka lōʻihi o ka axial lōʻihi o ke kaʻa e hoʻopōkole i ka lōʻihi o ka ʻōnaehana hoʻouna.
ʻO ka hana aʻe e hoʻokomo i ka motika axial ma ka huila. Ma kēiaʻano, hiki ke hoʻouna pololeiʻia ka mana mai ka moto i nā huila, e hoʻomaikaʻi i ka pono o ka moto. Ma muli o ka hoʻopau ʻana i nā hoʻoili, nā ʻokoʻa, a me nā driveshafts, ua hoʻemi ʻia ka paʻakikī o ka ʻōnaehana.
Eia naʻe, ʻaʻole i ʻike ʻia nā hoʻonohonoho maʻamau. Ke noiʻi nei kēlā me kēia mea hana mea hana mua i nā hoʻonohonoho kikoʻī, no ka mea hiki i nā ʻano like ʻole a me nā ʻano o nā kaʻa axial ke hoʻololi i ka hoʻolālā ʻana o nā kaʻa uila. Ke hoʻohālikelike ʻia me nā kaʻa radial, ʻoi aku ka nui o ka mana o ka mana axial, ʻo ia hoʻi, hiki ke hoʻohana ʻia nā ʻenekini axial liʻiliʻi. Hāʻawi kēia i nā koho hoʻolālā hou no nā paepae kaʻa, e like me ke kau ʻana o nā pūʻolo pila.
4.1 ʻĀpana ʻāpana
ʻO ka topology motor YASA (Yokeless and Segmented Armature) kahi laʻana o ka topology dual rotor single stator, e hōʻemi ana i ka paʻakikī o ka hana ʻana a kūpono no ka hana nui ʻana. Loaʻa i kēia mau kaʻa ka mana mana a hiki i 10 kW / kg i ka wikiwiki o 2000 a 9000 rpm.
Ke hoʻohana nei i kahi mea hoʻoponopono hoʻolaʻa, hiki iā ia ke hāʻawi i kahi manawa o 200 kVA no ke kaʻa. Loaʻa ka nui o ka mea hoʻoponopono ma kahi o 5 lita a me ke kaumaha o 5.8 kilokani, me ka hoʻokele wela me ka hoʻoluʻu aila dielectric, kūpono no nā kaʻa axial flux a me ka induction a me ka radial flux motors.
ʻAe kēia i nā mea hana kaʻa uila mua a me nā mea hoʻomohala papa mua e koho maʻalahi i ke kaʻa kūpono e pili ana i ka noi a me nā wahi i loaʻa. ʻO ka liʻiliʻi liʻiliʻi a me ke kaumaha e maʻalahi ka kaʻa a loaʻa i nā ʻeke nui, a laila e hoʻonui ai i ka hoʻonui ʻana i ka laulā.
5. Hoʻohana i nā kaʻa kaʻa uila
No nā kaʻa kaʻa uila a me nā ATV, ua hoʻomohala kekahi mau hui i nā motika AC axial flux. ʻO ka hoʻolālā maʻamau i hoʻohana ʻia no kēia ʻano kaʻa he DC brush based axial flux designs, ʻoiai ka huahana hou he AC, hoʻopaʻa piha ʻia i ka brushless design.
Ke kū nei nā ʻili o nā kaʻa DC a me AC, akā hoʻohana nā rotors ʻelua i nā magnet mau loa ma mua o ka hoʻololi ʻana i nā armatures. ʻO ka pōmaikaʻi o kēia ʻano hana ʻaʻole ia e koi i ka hoʻohuli mechanical.
Hiki i ka hoʻolālā AC axial ke hoʻohana i nā mea hoʻokele kaʻa AC ʻekolu-phase no nā kaʻa radial. Kōkua kēia i ka hōʻemi ʻana i nā kumukūʻai, ʻoiai ke hoʻomalu nei ka mea hoʻoponopono i ke au o ka torque, ʻaʻole ka wikiwiki. Pono ka mea hoʻoponopono i ka alapine o 12 kHz a i ʻole ke kiʻekiʻe, ʻo ia ke alapine o ia mau mea.
ʻO ke alapine kiʻekiʻe mai ka inductance wili haʻahaʻa o 20 µ H. Hiki i ke alapine ke hoʻomalu i ka manawa e hōʻemi i ka ripple o kēia manawa a hōʻoia i ka hōʻailona sinusoidal e like me ka hiki. Mai kahi hiʻohiʻona ikaika, he ala maikaʻi kēia e hoʻokō ai i ka mana ʻoi aku ka maʻalahi ma o ka ʻae ʻana i nā loli torque wikiwiki.
Hoʻohana kēia ʻano hoʻolālā i ka wili ʻana pālua ʻelua, no laila e kahe ka magnetic flux mai ka rotor a i kekahi rotor ma o ka stator, me kahi ala pōkole loa a ʻoi aku ka maikaʻi.
ʻO ke kī o kēia hoʻolālā e hiki ke hana i ka volta kiʻekiʻe o 60 V a ʻaʻole kūpono i nā ʻōnaehana uila kiʻekiʻe. No laila, hiki ke hoʻohana ʻia no nā kaʻa kaʻa uila a me nā kaʻa ʻehā huila L7e e like me Renault Twizy.
ʻO ka voltage kiʻekiʻe loa o 60 V hiki ke hoʻohui ʻia ke kaʻa i loko o nā ʻōnaehana uila 48 V a maʻalahi i ka hana mālama.
ʻO nā kikoʻī kaʻa kaʻa ʻehā huila L7e ma ka European Framework Regulation 2002/24/EC e kuhikuhi ana i ke kaumaha o nā kaʻa i hoʻohana ʻia no ka lawe ʻana i nā huahana ʻaʻole i ʻoi aku ma mua o 600 kilokani, ʻaʻole ke kaumaha o nā pā. ʻAʻole ʻae ʻia kēia mau kaʻa e lawe ʻoi aku ma mua o 200 kilograms o nā kaʻa, ʻaʻole ʻoi aku ma mua o 1000 kilograms o ka ukana, a ʻaʻole ʻoi aku ma mua o 15 kilowatts o ka mana engine. Hiki ke hāʻawi ʻia ke ʻano wili i hāʻawi ʻia i kahi torque o 75-100 Nm, me ka mana kiʻekiʻe o 20-25 kW a me ka mana mau o 15 kW.
Aia ka paʻakikī o ka axial flux i ka hoʻopau ʻana o nā wili keleawe i ka wela, he paʻakikī ia no ka mea pono e hele ka wela ma ka rotor. ʻO ka wili puʻupuʻu ke kī i ka hoʻoponopono ʻana i kēia pilikia, no ka mea he nui kona mau pou pou. Ma kēia ala, ʻoi aku ka nui o ka ʻili ma waena o ke keleawe a me ka pūpū, a hiki ke hoʻoneʻe ʻia ka wela i waho a hoʻokuʻu ʻia e kahi ʻōnaehana hoʻoluʻu wai maʻamau.
He kī nui nā pole magnetic i ka hoʻohana ʻana i nā ʻano hawewe sinusoidal, e kōkua ana e hōʻemi i nā harmonics. Hōʻike ʻia kēia mau harmonics e like me ka hoʻomehana ʻana o nā magnets a me ke kumu, ʻoiai ʻaʻole hiki i nā mea keleawe ke lawe aku i ka wela. Ke hōʻiliʻili ʻia ka wela i nā magnets a me nā cores hao, e emi ana ka maikaʻi, ʻo ia ke kumu e koʻikoʻi ai ka hoʻomaikaʻi ʻana i ka nalu a me ke ala wela no ka hana kaʻa.
Ua hoʻolālā ʻia ka hoʻolālā ʻana o ka kaʻa e hōʻemi i nā kumukūʻai a hoʻokō i ka hana nui automated. ʻAʻole pono ke apo hale extruded i ka hana mechanical paʻakikī a hiki ke hōʻemi i nā kumukūʻai waiwai. Hiki ke ʻeha pololei ka coil a hoʻohana ʻia kahi kaʻina hana hoʻopaʻa i ka wā o ka wili ʻana e mālama i ke ʻano hui kūpono.
ʻO ka mea nui, ua hana ʻia ka wili i ka uea kūʻai maʻamau, ʻoiai ua laminated ke kumu hao me ka maʻamau i waiho ʻia i ke kila transformer shelf, pono e ʻoki ʻia i ke ʻano. Pono nā hoʻolālā kaʻa ʻē aʻe i ka hoʻohana ʻana i nā mea magnetic palupalu i ka lamination kumu, ʻoi aku ka nui o ke kumukūʻai.
ʻO ka hoʻohana ʻana i nā wili i hāʻawi ʻia ʻo ia ka mea ʻaʻole pono e hoʻokaʻawale ʻia ke kila magnetic; Hiki iā lākou ke ʻano maʻalahi a maʻalahi hoʻi e hana. ʻO ka ho'ēmiʻana i ka nui o ke kila magnetic a me ka hōʻoiaʻana i ka maʻalahi o ka hanaʻana i ka hopena nui i ka ho'ēmiʻana i nā kumukūʻai.
Hiki ke hoʻolālā ʻia ka hoʻolālā o kēia axial flux motor e like me nā koi o ka mea kūʻai aku. Ua hoʻolālā ʻia nā mea kūʻai aku e pili ana i ka hoʻolālā kumu. A laila hana ʻia ma kahi laina hana hoʻāʻo no ka hōʻoia ʻana i ka hana mua, hiki ke hana hou ʻia i nā ʻoihana ʻē aʻe.
ʻO ka hana maʻamau no ka mea ʻaʻole pili wale ka hana o ke kaʻa i ka hoʻolālā ʻana o ka axial magnetic flux motor, akā i ka maikaʻi o ke ʻano o ke kaʻa, ka pā pākaukau, a me BMS.
Ka manawa hoʻouna: Sep-28-2023
