Drive Motor Technology and Trends
Μοτέρ με επίπεδο σύρμα
Το επίπεδο σύρμα κινητήρα αναφέρεται στην αντικατάσταση του παραδοσιακού κυλινδρικού εμαγιέ σύρματος χαλκού στην περιέλιξη του στάτορα με σμάλτο επίπεδο σύρμα χαλκού που έχει υποστεί επεξεργασία σε σχήμα φουρκέτας. Στη διατομή του στάτορα του κινητήρα στρογγυλού σύρματος, υπάρχουν πολλά κενά μεταξύ των στρογγυλών χάλκινων καλωδίων, ενώ στη διατομή του στάτορα του κινητήρα επίπεδης σύρματος, το ορθογώνιο σύρμα χαλκού μπορεί να γεμίσει καλύτερα τον χώρο και να βελτιώσει τον ρυθμό πλήρωσης της σχισμής , η οποία είναι η θεμελιώδης διαφορά μεταξύ των κινητήρων με επίπεδο σύρμα και των κινητήρων με στρογγυλό σύρμα.
Σε σύγκριση με τους παραδοσιακούς κινητήρες με στρογγυλό σύρμα, ο ρυθμός πλήρωσης της σχισμής γυμνού χαλκού των κινητήρων με επίπεδο σύρμα μπορεί να αυξηθεί κατά 20%-30%. Η αύξηση του ρυθμού πλήρωσης της σχισμής ισοδυναμεί με το ότι ο κινητήρας μπορεί να παράγει υψηλότερη ισχύ και ροπή υπό την προϋπόθεση του ίδιου όγκου. ή υπό την προϋπόθεση της ίδιας ισχύος, η εξωτερική διάμετρος και ο όγκος του κινητήρα μπορούν να μειωθούν, μειώνοντας έτσι το βάρος του κινητήρα, έτσι ώστε ο κινητήρας περιέλιξης επίπεδου καλωδίου να έχει μεγαλύτερη πυκνότητα ισχύος, η οποία μπορεί να κάνει τον κινητήρα μόνιμου μαγνήτη να συνεχίσει να αναπτύσσονται προς την κατεύθυνση της μικρογραφίας.
Σε σύγκριση με τους κινητήρες με στρογγυλό σύρμα, το κύριο πλεονέκτημα των κινητήρων με επίπεδο σύρμα είναι οι μειωμένες απώλειες και η βελτιωμένη απόδοση. Μεταξύ των απωλειών των σύγχρονων κινητήρων μόνιμου μαγνήτη, η απώλεια χαλκού (κυρίως απώλεια στην περιέλιξη του στάτη) αντιπροσωπεύει περίπου το 65%, η απώλεια σιδήρου (απώλεια στον πυρήνα του στάτη και τον πυρήνα του ρότορα) αντιστοιχεί περίπου στο 20%, και οι υπόλοιπες απώλειες αντιπροσωπεύουν σχετικά χαμηλά ποσοστά . Το επίπεδο απώλειας σιδήρου των κινητήρων με επίπεδο σύρμα και των κινητήρων στρογγυλού σύρματος είναι παρόμοιο και η κύρια διαφορά είναι η απώλεια χαλκού. Σε σύγκριση με τους παραδοσιακούς κινητήρες στρογγυλού σύρματος, ο ρυθμός πλήρους σχισμής γυμνού χαλκού των κινητήρων με επίπεδο σύρμα μπορεί να αυξηθεί κατά 20%-30%, η συνολική απώλεια χαλκού μειώνεται κατά 21% και η απόδοση αυξάνεται κατά περίπου 1%.
Τεχνολογία ψύξης λαδιού
Η ψύξη με αέρα, η υγρή ψύξη και η ψύξη με εξάτμιση είναι τρία κοινά χρησιμοποιούμενα συστήματα ψύξης κινητήρα. Η ψύξη αέρα έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως στον τομέα της ψύξης κινητήρα χαμηλής ισχύος λόγω των πλεονεκτημάτων του χαμηλού κόστους, της υψηλής αξιοπιστίας και της εύκολης εγκατάστασης. Η υγρή ψύξη έχει υψηλότερη ισχύ απαγωγής θερμότητας και η απόδοση απαγωγής θερμότητας μπορεί να φτάσει 50 φορές μεγαλύτερη από την πρώτη. Είναι κατάλληλο για περιπτώσεις απαγωγής θερμότητας με υψηλή παραγωγή θερμότητας κινητήρα και υψηλή πυκνότητα ροής θερμότητας. Ωστόσο, το σύστημα ψύξης υγρού απαιτεί πρόσθετα κυκλώματα κυκλοφορίας υγρού και συστήματα στεγανοποίησης, γεγονός που αυξάνει το κόστος και την πολυπλοκότητα του συστήματος κινητήρα. Το σύστημα ψύξης με εξάτμιση χρησιμοποιείται κυρίως στο σύστημα ψύξης των σετ γεννητριών μεγάλης χωρητικότητας κατηγορίας μεγαβάτ και χρησιμοποιεί τον κύκλο αλλαγής φάσης αερίου-υγρού για την επίτευξη αποτελεσματικής ψύξης του κινητήρα.
Οι υγρές μορφές ψύξης των σύγχρονων κινητήρων μόνιμου μαγνήτη αυτοκινήτου χωρίζονται χονδρικά σε δύο τύπους: άμεση ψύξη και έμμεση ψύξη. Η έμμεση ψύξη είναι ένα κανάλι ψύξης που έχει σχεδιαστεί στο περίβλημα, όπου το ψυκτικό υγρό ρέει σε ολόκληρο το περίβλημα για να απομακρύνει τη θερμότητα. Η άμεση ψύξη είναι η έγχυση ψυκτικού λαδιού στον σφραγισμένο κινητήρα και η χρήση της υψηλής ειδικής θερμικής ικανότητας του λαδιού ψύξης για ψύξη. Επιπλέον, η άμεση ψύξη μπορεί να αυξήσει την περιοχή επαφής με την πηγή θερμότητας και να επιτύχει καλύτερο αποτέλεσμα ψύξης. Το άκρο περιέλιξης του σύγχρονου κινητήρα μόνιμου μαγνήτη παράγει πολλή θερμότητα. Το ψυκτικό δεν μπορεί να έρθει απευθείας σε επαφή με την περιέλιξη υπό ψύξη νερού, αλλά το ψυκτικό λάδι μπορεί να έρθει σε επαφή απευθείας με την περιέλιξη υπό ψύξη λαδιού, η οποία έχει υψηλότερη απόδοση ψύξης και πιο σημαντικά πλεονεκτήματα.
Σύμφωνα με την τεχνολογία ψύξης λαδιού, το λιπαντικό ψύξης μπορεί να έρθει σε άμεση επαφή με τα θερμαντικά εξαρτήματα του κινητήρα και η απόδοση απαγωγής θερμότητας είναι πολύ υψηλότερη από αυτή του παραδοσιακού συστήματος ψύξης νερού. Το μέσο λαδιού έχει τα πλεονεκτήματα της καλής μόνωσης, της υψηλής διηλεκτρικής σταθεράς, του χαμηλού σημείου πήξης και του υψηλού σημείου βρασμού.
