სინქრონული ძრავის ტესტირება: რას ნიშნავს ეს?

ელექტრომობილები კვლავ დაჩრდილა ბატარეის შემუშავებამ

ჰიბრიდული ძრავების სწრაფი განვითარება და ბოლო წლების უპრეცედენტო პროგრესი ელექტრომობილების სფეროში წარმოადგენს ბატარეის ტექნოლოგიის განვითარების ძირითად ყურადღებას. ისინი დეველოპერებისგან მაქსიმალურ რესურსებს ითხოვენ და დიზაინერების ყველაზე დიდი გამოწვევაა. ამასთან, არ უნდა შეაფასოთ ის ფაქტი, რომ ლითიუმ-იონის მოწინავე ტექნოლოგიის განვითარების პროგრესს თან ახლავს მნიშვნელოვანი პროგრესი ელექტროენერგიის და ელექტროძრავების ენერგიის რეგულირების სფეროში. აღმოჩნდა, რომ მიუხედავად იმისა, რომ ელექტროძრავებს აქვთ მაღალი ეფექტურობა, მათ განვითარების სერიოზული სფერო აქვთ.

დიზაინერები ელიან, რომ ეს ინდუსტრია უაღრესად მაღალი ტემპით გაიზრდება, არა მხოლოდ იმიტომ, რომ ელექტრომობილები უფრო ხშირად ხდება, არამედ იმიტომაც, რომ წვის ენერგიაზე მომუშავე მანქანების ელექტროფიკაცია არის ევროკავშირში დადგენილი ემისიების დონის მნიშვნელოვანი ელემენტი.

მიუხედავად იმისა, რომ ელექტროძრავას დიდი ისტორია აქვს, დღეს დიზაინერები ახალი გამოწვევების წინაშე დგანან. ელექტროძრავებს, დანიშნულების შესაბამისად, შეიძლება ჰქონდეთ ვიწრო დიზაინი და დიდი დიამეტრი ან მცირე დიამეტრი და გრძელი კორპუსი. სუფთა ელექტროძრავებში მათი ქცევა განსხვავდება ჰიბრიდებისგან, სადაც მხედველობაში უნდა იქნეს მიღებული შიდა წვის ძრავით წარმოქმნილი სითბო. ელექტრომობილებისთვის სიჩქარის დიაპაზონი უფრო ფართოა და კოლოფიში პარალელურ ჰიბრიდულ სისტემაში დამონტაჟებული უნდა იყოს ოპტიმიზირებული, რომ მუშაობდეს წვის ძრავის სიჩქარის დიაპაზონში. მანქანების უმეტესობა მუშაობს მაღალი ძაბვით, მაგრამ 48 ვოლტიანი ელექტრომანქანები უფრო და უფრო პოპულარული გახდება.

რატომ AC ძრავები

მიუხედავად იმისა, რომ ბატარეის ელექტროენერგიის წყარო არის პირდაპირი მიმდინარე, ელექტრო სისტემის დიზაინერები ამჟამად არ ფიქრობენ DC ძრავების გამოყენებაზე. გარდასახვის დანაკარგების შემთხვევაშიც, AC ერთეულები, განსაკუთრებით სინქრონული, აღემატება DC ერთეულებს. სინამდვილეში რას ნიშნავს სინქრონული ან ასინქრონული ძრავა? ჩვენ გაგაცნობთ საავტომობილო სამყაროს ამ ნაწილს, რადგან მიუხედავად იმისა, რომ ელექტრო მანქანები დიდი ხანია არსებობენ მანქანებში დამწყებთა და ალტერნატივების სახით, ამ სფეროში ბოლო დროს შემოვიდა სრულიად ახალი ტექნოლოგიები.

Toyota, GM და BMW არის რამდენიმე იმ მწარმოებელთაგან, რომლებმაც თავად მიიღეს ელექტროძრავების განვითარება და წარმოება. Toyota– ს შვილობილი კომპანია Lexus კი ამ მოწყობილობებს აწვდის სხვა კომპანიას, იაპონურ Aisin– ს. კომპანიების უმეტესობა ეყრდნობა მომწოდებლებს, როგორიცაა ZF Sachs, Siemens, Bosch, Zytec ან ჩინური კომპანიები. ცხადია, ამ ბიზნესის სწრაფი განვითარება ასეთ კომპანიებს საშუალებას აძლევს ისარგებლონ პარტნიორებით ავტომწარმოებლებთან. რაც შეეხება ნივთების ტექნოლოგიურ მხარეს, დღესდღეობით, ელექტრო მანქანებისა და ჰიბრიდების საჭიროებისთვის, ძირითადად გამოიყენება AC სინქრონული ძრავები გარე ან შიდა როტორით.

DC ბატარეების სამფაზიან AC– ზე ეფექტურად გადაქცევის შესაძლებლობა დიდწილად განპირობებულია მართვის ტექნოლოგიის მიღწევებით. ამასთან, ელექტროენერგიის ამჟამინდელი დონე ბევრჯერ აღწევს დონეს, ვიდრე საყოფაცხოვრებო ელექტრო ქსელში გვხვდება და ხშირად აღემატება 150 ამპერს. ეს წარმოქმნის უამრავ სითბოს, რომელსაც ელექტრონული ელექტრონიკა უწევს გამკლავება. დღეისათვის ელექტრონული მართვის მოწყობილობების მოცულობა კვლავ დიდია, რადგან ელექტრონული ნახევარგამტარული მართვის მოწყობილობები არ შეიძლება შემცირდეს ჯადოსნური ჯოხით.

ორივე სინქრონული და ასინქრონული ძრავები არის მბრუნავი მაგნიტური ველის ელექტრული მანქანების ტიპი, რომელსაც აქვს უფრო მაღალი სიმძლავრის სიმკვრივე. ზოგადად, ინდუქციური ძრავის როტორი შედგება მყარი ფურცლების მარტივი პაკეტისგან მოკლე ჩართვის გრაგნილებით. სტატორის გრაგნილებში დენი მიედინება საპირისპირო წყვილებში, სამი ფაზიდან ერთის დენი მიედინება თითოეულ წყვილში. ვინაიდან თითოეულ მათგანში ის ფაზაში გადადის 120 გრადუსით მეორესთან შედარებით, მიიღება ე.წ. მბრუნავი მაგნიტური ველი. ეს, თავის მხრივ, იწვევს მაგნიტურ ველს როტორში, ხოლო ორ მაგნიტურ ველს შორის ურთიერთქმედება - სტატორში ბრუნვა და როტორის მაგნიტური ველი, იწვევს ამ უკანასკნელის შეწოვას და შემდგომ ბრუნვას. თუმცა, ამ ტიპის ელექტროძრავებში, როტორი ყოველთვის ჩამორჩება ველს, რადგან თუ ველსა და როტორს შორის არ არის ფარდობითი მოძრაობა, ეს არ გამოიწვევს მაგნიტურ ველს როტორში. ამრიგად, მაქსიმალური სიჩქარის დონე განისაზღვრება მიწოდების დენის სიხშირით და დატვირთვით. თუმცა, სინქრონული ძრავების უფრო მაღალი ეფექტურობის გამო, მწარმოებლების უმეტესობა მათ ემორჩილება.

სინქრონული ძრავები

ამ ერთეულებს მნიშვნელოვნად მაღალი ეფექტურობა და სიმძლავრის სიმკვრივე აქვთ. ინდუქციური ძრავისგან მნიშვნელოვანი განსხვავებაა ის, რომ როტორში მაგნიტური ველი არ იქმნება სტატორთან ურთიერთქმედებით, არამედ არის ან მასში დამონტაჟებული დამატებითი გრაგნილების დინების ან მუდმივი მაგნიტების შედეგი. ამრიგად, როტორში ველი და სტატორის ველი სინქრონულია და მაქსიმალური ძრავის სიჩქარე ასევე დამოკიდებულია ველის ბრუნვაზე, შესაბამისად, მიმდინარე სიხშირეზე და დატვირთვაზე. გრაგნილების დამატებითი ელექტრომომარაგების თავიდან აცილების მიზნით, რაც ზრდის ელექტროენერგიის მოხმარებას და ართულებს თანამედროვე რეგულირებას თანამედროვე ელექტრომობილებსა და ჰიბრიდულ მოდელებში, გამოიყენება ელექტროძრავები ე.წ. მუდმივი აღგზნებით, ე.ი. მუდმივი მაგნიტებით. როგორც უკვე აღვნიშნეთ, ამ ტიპის მანქანების თითქმის ყველა მწარმოებელი ამჟამად იყენებს ამ ტიპის დანადგარებს, ამიტომ, მრავალი ექსპერტის აზრით, კვლავ პრობლემა იქნება ძვირფასი იშვიათი დედამიწის ელემენტების ნეოდიმი და დისპროზიუმი. სინქრონული ძრავები გამოდის სხვადასხვა ჯიშის და შერეული ტექნოლოგიური გადაწყვეტილებებით, როგორიცაა BMW ან GM, მაგრამ მათ შესახებ უფრო მეტს მოგიყვებით.

მშენებლობა

წმინდა ელექტრო სატრანსპორტო საშუალების ძრავები, როგორც წესი, დაკავშირებულია უშუალოდ წამყვანი ღერძის დიფერენციალთან და ძალა გადადის ბორბლებზე ღერძის ლილვების მეშვეობით, რაც ამცირებს გადაცემის მექანიკურ დანაკარგებს. იატაკის ქვეშ ამ განლაგებით, სიმძიმის ცენტრი მცირდება და ბლოკის საერთო დიზაინი უფრო კომპაქტური ხდება. სრულიად განსხვავებული სიტუაციაა ჰიბრიდული მოდელების განლაგებით. სრული ჰიბრიდებისთვის, როგორიცაა ერთი რეჟიმი (Toyota და Lexus) და ორმაგი რეჟიმი (Chevrolet Tahoe), ელექტროძრავები გარკვეულწილად დაკავშირებულია ჰიბრიდულ ამძრავის პლანეტარული გადაცემათა კოლოფთან, ამ შემთხვევაში კომპაქტურობა მოითხოვს, რომ მათი დიზაინი იყოს უფრო გრძელი და პატარა. დიამეტრი. კლასიკურ პარალელურ ჰიბრიდებში, კომპაქტური მოთხოვნები ნიშნავს, რომ ასამბლეას, რომელიც ჯდება ბორბალსა და გადაცემათა კოლოფს შორის, აქვს უფრო დიდი დიამეტრი და საკმაოდ ბრტყელია, მწარმოებლები, როგორიცაა Bosch და ZF Sachs, დისკის ფორმის როტორის დიზაინსაც კი ეყრდნობიან. ასევე არის როტორის ვარიაციები - მაშინ როცა Lexus LS 600h-ში მბრუნავი ელემენტი მდებარეობს შიგნით, ზოგიერთ მერსედესის მოდელში მბრუნავი როტორი გარეთაა. ეს უკანასკნელი დიზაინი ასევე ძალიან მოსახერხებელია იმ შემთხვევებში, როდესაც ელექტროძრავები დამონტაჟებულია ბორბლების კვანძებში.

ტექსტი: გეორგი კოლევი