Raha ampitahaina amin'ny motera radial flux, ny motera axial flux dia manana tombony maro amin'ny famolavolana fiara elektrika. Ohatra, ny motera axial flux dia afaka manova ny endriky ny powertrain amin'ny alàlan'ny famindrana ny motera avy amin'ny axle mankany amin'ny ao anatin'ny kodiarana.
1. Axe-n'ny fahefana
Motera flux axialMiha-mahazo vahana ny fampiasana azy (miha-mahazo vahana). Nandritra ny taona maro, ity karazana motera ity dia nampiasaina tamin'ny fampiharana tsy mihetsika toy ny ascenseur sy milina fambolena, saingy nandritra ny folo taona lasa, maro ireo mpamorona no niasa mba hanatsarana ity teknolojia ity ary hampihatra izany amin'ny môtô elektrika, pods seranam-piaramanidina, kamiao entana, fiara elektrika, ary na dia fiaramanidina aza.
Mampiasa andriamby maharitra na motera induction ireo motera radial flux nentim-paharazana, izay efa nanao fandrosoana lehibe teo amin'ny fanatsarana ny lanja sy ny vidiny. Na izany aza, miatrika fahasarotana maro izy ireo amin'ny fanohizana ny fivoarany. Ny axial flux, karazana motera hafa tanteraka, dia mety ho safidy tsara.
Raha ampitahaina amin'ny motera radial, ny velaran-tany magnetika mahomby amin'ny motera andriamby maharitra flux axial dia ny velaran'ny rotor-n'ny motera, fa tsy ny savaivony ivelany. Noho izany, amin'ny habetsahan'ny motera sasany, ny motera andriamby maharitra flux axial dia mazàna afaka manome hery bebe kokoa.
Motera flux axialKely kokoa; Raha ampitahaina amin'ny motera radial, dia fohy kokoa ny halavan'ny axial an'ny motera. Ho an'ny motera kodiarana anatiny, matetika izany no anton-javatra tena ilaina. Ny rafitra kelin'ny motera axial dia miantoka ny hakitroky ny hery sy ny hakitroky ny torque ambony kokoa noho ny motera radial mitovy, ka manafoana ny filàna hafainganam-pandeha avo dia avo.
Avo dia avo ihany koa ny fahombiazan'ny motera axial flux, izay mazàna mihoatra ny 96%. Izany dia noho ny lalan'ny flux fohy kokoa sy tokana, izay azo ampitahaina na avo kokoa aza ny fahombiazany raha oharina amin'ireo motera radial flux 2D tsara indrindra eny an-tsena.
Fohy kokoa ny halavan'ny motera, matetika fohy kokoa in-5 ka hatramin'ny in-8, ary mihena in-2 ka hatramin'ny in-5 koa ny lanjany. Ireo anton-javatra roa ireo dia nanova ny safidin'ireo mpamorona sehatra fiara elektrika.
2. Teknolojian'ny fikorianan'ny axial
Misy topolojia roa lehibe ho an'nymotera flux axial: rotor roa stator tokana (indraindray antsoina hoe milina fomba torus) ary rotor tokana stator roa.
Amin'izao fotoana izao, ny ankamaroan'ny motera andriamby maharitra dia mampiasa topolojia radial flux. Ny fizaran-tany magnetika dia manomboka amin'ny andriamby maharitra eo amin'ny rotor, mandalo amin'ny nify voalohany eo amin'ny stator, ary avy eo mikoriana radial manaraka ny stator. Avy eo dia mandalo amin'ny nify faharoa mba hahatongavana amin'ny vy magnetika faharoa eo amin'ny rotor. Ao amin'ny topolojia roa sosona axial flux, ny tadivavarana flux dia manomboka amin'ny andriamby voalohany, mandalo amin'ny nifin'ny stator amin'ny axial, ary tonga avy hatrany amin'ny andriamby faharoa.
Midika izany fa fohy kokoa noho ny an'ny motera radial flux ny lalan'ny fikorianan'ny herinaratra, ka miteraka haben'ny motera kely kokoa, hakitroky ny herinaratra ambony kokoa ary fahombiazana amin'ny hery mitovy.
Motera radial, izay mandalo amin'ny nify voalohany ny fikorianan'ny magnetika ary avy eo miverina amin'ny nify manaraka amin'ny alàlan'ny stator, ka mahatratra ny andriamby. Manaraka lalana roa refy ny fikorianan'ny magnetika.
Ny lalan'ny fikorianan'ny herinaratra amin'ny milina fikorianan'ny herinaratra amin'ny axial dia refy iray, ka azo ampiasaina ny vy elektrika mifantoka amin'ny voa. Ity vy ity dia manamora ny fivezivezen'ny herinaratra, ka manatsara ny fahombiazana.
Mampiasa "distributed windings" mahazatra ny motera radial flux, ka hatramin'ny antsasaky ny tendron'ny "winding" no tsy miasa. Ny "coil overhang" dia hiteraka lanja fanampiny, vidiny, fanoherana herinaratra, ary fahaverezan-hafanana bebe kokoa, izay manery ny mpamorona hanatsara ny endriky ny "winding".
Ny faran'ny coilmotera flux axialdia vitsy kokoa, ary ny endrika sasany dia mampiasa fihodinana mifantoka na mizarazara, izay tena mandaitra. Ho an'ny milina radial stator mizarazara, ny fahatapahan'ny lalan'ny flux magnetika ao amin'ny stator dia mety hitondra fatiantoka fanampiny, fa ho an'ny motera flux axial, tsy olana izany. Ny famolavolana ny fihodinan'ny coil no fanalahidy hanavahana ny haavon'ny mpamatsy.
3. Fampandrosoana
Miatrika fanamby goavana amin'ny famolavolana sy famokarana ny motera axial flux, na dia eo aza ny tombony ara-teknolojia ananany, dia lafo lavitra noho ny an'ny motera radial ny vidiny. Manana fahatakarana lalina momba ny motera radial ny olona, ary mora azo ihany koa ny fomba fanamboarana sy ny fitaovana mekanika.
Ny iray amin'ireo fanamby lehibe atrehin'ny motera axial flux dia ny fitazonana elanelana mitovy eo amin'ny rotor sy ny stator, satria lehibe lavitra noho ny an'ny motera radial ny hery andriamby, ka mahatonga azy ho sarotra ny mitazona elanelana mitovy. Ny motera axial flux rotor roa koa dia manana olana amin'ny fanaparitahana hafanana, satria ny fihodinkodinana dia hita lalina ao anatin'ny stator sy eo anelanelan'ny kapila rotor roa, ka mahatonga ny fanaparitahana hafanana ho sarotra be.
Sarotra ihany koa ny manamboatra motera axial flux noho ny antony maro. Ny milina rotor roa mampiasa milina rotor roa misy topolojia yokes (izany hoe manala ny zioga vy amin'ny stator nefa mitazona ny nifin-vy) dia mandresy ny sasany amin'ireo olana ireo nefa tsy manitatra ny savaivony sy ny andriamby.
Na izany aza, ny fanesorana ny zioga dia mitondra fanamby vaovao, toy ny fomba fametrahana sy fametrahana ny nify tsirairay tsy misy fifandraisana mekanika amin'ny zioga. Ny fampangatsiahana koa dia fanamby lehibe kokoa.
Sarotra ihany koa ny mamokatra ny rotor sy mitazona ny elanelan'ny rivotra, satria ny kapila rotor dia misarika ny rotor. Ny tombony dia mifandray mivantana amin'ny alàlan'ny peratra shaft ny kapila rotor, ka mifampiato ny hery. Midika izany fa tsy mahatohitra ireo hery ireo ny bearings anatiny, ary ny asany tokana dia ny mitazona ny stator eo amin'ny toerana afovoany eo anelanelan'ny kapila rotor roa.
Tsy miatrika ireo fanamby toy ny an'ny motera boribory ireo motera rotor tokana misy stator roa sosona, saingy sarotra kokoa ny famolavolana ny stator ary sarotra ny manatanteraka ny automatique, ary lafo ihany koa ny vidiny mifandraika amin'izany. Tsy tahaka ny motera radial flux nentim-paharazana, vao haingana no nipoitra ny dingana famokarana motera axial sy ny fitaovana mekanika.
4. Fampiharana ny fiara elektrika
Tena ilaina ny fahatokisana amin'ny indostrian'ny fiara, ary manaporofo ny fahatokisana sy ny faharetan'ny fitaovana samihafamotera flux axialSarotra foana ny mandresy lahatra ireo mpanamboatra fa mety amin'ny famokarana faobe ireo motera ireo. Izany dia nanosika ireo mpamatsy motera axial hanatanteraka fandaharan'asa fanamarinana mivelatra samirery, ary ny mpamatsy tsirairay dia mampiseho fa tsy misy hafa amin'ny motera radial flux nentim-paharazana ny fahatokisan'izy ireo ny motera.
Ny singa tokana mety ho simba ao anatin'nymotera flux axialdia ny "bearings". Somary fohy ny halavan'ny "axial magnetic flux", ary akaiky kokoa ny toerana misy ny "bearings", izay mazàna natao ho "be loatra". Soa ihany fa kely kokoa ny lanjan'ny rotor an'ny motera "axial flux" ary mahazaka enta-mavesatra ambany kokoa amin'ny "rotor dynamic shaft". Noho izany, ny hery tena izy ampiharina amin'ny "bearings" dia kely kokoa noho ny an'ny motera "radial flux".
Ny axle elektronika dia iray amin'ireo fampiharana voalohany amin'ny motera axial. Ny sakany manify kokoa dia afaka mandrakotra ny motera sy ny boaty fifindran'ny herinaratra ao amin'ny axle. Amin'ny fampiharana hybrid, ny halavan'ny axial fohy kokoa amin'ny motera dia mampihena ny halavan'ny rafitra fifindran'ny herinaratra manontolo.
Ny dingana manaraka dia ny fametrahana ny motera axial eo amin'ny kodiarana. Amin'izany fomba izany, ny hery dia azo ampitaina mivantana avy amin'ny motera mankany amin'ny kodiarana, ka manatsara ny fahombiazan'ny motera. Noho ny fanesorana ny fifindran'ny herinaratra, ny differentials ary ny driveshafts, dia nihena ihany koa ny fahasarotan'ny rafitra.
Na izany aza, toa mbola tsy nisy ny endrika mahazatra. Mikaroka endrika manokana ny mpanamboatra fitaovana tany am-boalohany tsirairay, satria ny habe sy ny endriky ny motera axial samihafa dia mety hanova ny endriky ny fiara elektrika. Raha ampitahaina amin'ny motera radial, ny motera axial dia manana hakitroky ny herinaratra ambony kokoa, izay midika fa azo ampiasaina ny motera axial kely kokoa. Izany dia manome safidy vaovao amin'ny famolavolana sehatra fiara, toy ny fametrahana ny bateria.
4.1 Armature mizara ho fizarana
Ny topolojian'ny motera YASA (Yokeless and Segmented Armature) dia ohatra iray amin'ny topolojia stator tokana misy rotor roa, izay mampihena ny fahasarotan'ny famokarana ary mety amin'ny famokarana faobe mandeha ho azy. Ireo motera ireo dia manana hakitroky ny herinaratra hatramin'ny 10 kW/kg amin'ny hafainganam-pandeha 2000 ka hatramin'ny 9000 rpm.
Amin'ny fampiasana mpanara-maso natokana ho azy, dia afaka manome herinaratra 200 kVA ho an'ny motera izy io. Manana volume eo amin'ny 5 litatra eo ho eo ny mpanara-maso ary milanja 5.8 kilao, anisan'izany ny fitantanana mafana miaraka amin'ny fampangatsiahana menaka dielektrika, mety amin'ny motera axial flux ary koa ny motera induction sy radial flux.
Izany dia ahafahan'ireo mpanamboatra fitaovana elektrika tany am-boalohany sy ireo mpamorona ambaratonga voalohany misafidy mora foana ny motera mety arakaraka ny fampiharana sy ny toerana misy. Ny habeny sy ny lanjany kely kokoa dia mahatonga ny fiara ho maivana kokoa ary manana bateria bebe kokoa, ka mampitombo ny fahafahan'ny fiara mandeha.
5. Fampiharana ny môtô elektrika
Ho an'ny môtô elektrika sy ATV, misy orinasa sasany namorona motera AC axial flux. Ny endrika ampiasaina matetika amin'ity karazana fiara ity dia ny endrika DC borosy mifototra amin'ny axial flux, raha ny vokatra vaovao kosa dia AC, tsy misy borosy voaisy tombo-kase tanteraka.
Mijanona tsy mihetsika ny hoditry ny motera DC sy AC, fa ny rotor roa kosa mampiasa andriamby maharitra fa tsy armature mihodina. Ny tombony amin'ity fomba ity dia tsy mitaky fanodinana mekanika.
Afaka mampiasa mpanara-maso motera AC telo dingana mahazatra ho an'ny motera radial ihany koa ny endrika axial AC. Manampy amin'ny fampihenana ny fandaniana izany, satria ny mpanara-maso no mifehy ny herin'ny herinaratra, fa tsy ny hafainganam-pandeha. Ny mpanara-maso dia mitaky matetika 12 kHz na mihoatra, izay matetika mahazatra amin'ny fitaovana toy izany.
Ny matetika avo kokoa dia avy amin'ny inductance ambany kokoa amin'ny hodiny 20 µ H. Ny matetika dia afaka mifehy ny courant mba hampihenana ny fihoaran'ny courant ary hahazoana antoka fa malefaka araka izay azo atao ny signal sinusoidal. Raha jerena amin'ny lafiny dinamika, fomba tsara hahazoana fifehezana motera malefaka kokoa ity amin'ny alàlan'ny famelana ny fiovan'ny torque haingana.
Ity endrika ity dia mampiasa fihodinkodinana sosona roa zaraina, ka ny fikorianan'ny andriamby avy amin'ny rotor mankany amin'ny rotor iray hafa dia mikoriana amin'ny alàlan'ny stator, miaraka amin'ny lalana fohy dia fohy ary fahombiazana ambony kokoa.
Ny fanalahidin'ity endrika ity dia ny fahafahany miasa amin'ny voltase ambony indrindra 60 V ary tsy mety amin'ny rafitra voltase ambony kokoa. Noho izany, azo ampiasaina amin'ny môtô elektrika sy fiara kodiarana efatra kilasy L7e toy ny Renault Twizy izy io.
Ny voltase ambony indrindra 60 V dia ahafahan'ny motera ampidirina amin'ny rafitra elektrika 48 V mahazatra ary manamora ny asa fikojakojana.
Ny fepetra takian'ny môtô kodiarana efatra L7e ao amin'ny Fitsipika Eoropeana 2002/24/EC dia milaza fa ny lanjan'ny fiara ampiasaina amin'ny fitaterana entana dia tsy mihoatra ny 600 kilao, ankoatra ny lanjan'ny bateria. Ireo fiara ireo dia mahazo mitondra mpandeha tsy mihoatra ny 200 kilao, entana tsy mihoatra ny 1000 kilao, ary herin'ny motera tsy mihoatra ny 15 kilowatts. Ny fomba fanodinana miparitaka dia afaka manome hery mihodinkodina 75-100 Nm, miaraka amin'ny hery ambony indrindra 20-25 kW ary hery mitohy 15 kW.
Ny olana amin'ny fikorianan'ny axial dia ny fomba fanaparitahan'ny hafanana ny hodi-barahina varahina, izay sarotra satria tsy maintsy mandalo amin'ny rotor ny hafanana. Ny hodi-barahina miparitaka no fanalahidin'ny famahana ity olana ity, satria manana lavaka maro be izy. Amin'izany fomba izany, dia misy velaran-tany lehibe kokoa eo anelanelan'ny varahina sy ny akorany, ary azo afindra any ivelany ny hafanana ary avoaka amin'ny alàlan'ny rafitra fampangatsiahana ranoka mahazatra.
Ny fisian'ny tendron-andriamby maromaro dia tena ilaina amin'ny fampiasana ny endrika onja sinusoidal, izay manampy amin'ny fampihenana ny firindrana. Ireo firindrana ireo dia miseho amin'ny alalan'ny fanafanana ny andriamby sy ny fotony, raha toa kosa ka tsy afaka mitondra ny hafanana ireo singa varahina. Rehefa miangona ao amin'ny andriamby sy ny fotony vy ny hafanana, dia mihena ny fahombiazana, izany no mahatonga ny fanatsarana ny endriky ny onja sy ny lalan'ny hafanana ho tena ilaina amin'ny fahombiazan'ny motera.
Nohatsaraina ny endriky ny motera mba hampihenana ny fandaniana sy hahazoana famokarana faobe mandeha ho azy. Ny peratra fonony extruded dia tsy mitaky fanodinana mekanika sarotra ary afaka mampihena ny fandaniana amin'ny fitaovana. Azo ahodina mivantana ny coil ary ampiasaina ny dingana fatorana mandritra ny dingana fanodinana mba hitazonana ny endrika marina amin'ny fanangonana.
Ny tena zava-dehibe dia ny hoe vita amin'ny tariby mahazatra eny an-tsena ny "coil", raha ny vy fototra kosa dia voarakotra amin'ny vy "transformer" mahazatra, izay mila tapahina fotsiny mba hahazoana endrika. Ny endrika motera hafa dia mitaky ny fampiasana fitaovana magnetika malefaka amin'ny "columnation" fototra, izay mety ho lafo kokoa.
Ny fampiasana "distributed windings" dia midika fa tsy mila zaraina ny vy magnetika; afaka manana endrika tsotra kokoa izy ireo ary mora kokoa ny manamboatra azy. Ny fampihenana ny haben'ny vy magnetika sy ny fiantohana ny fahamoran'ny fanamboarana azy dia misy fiantraikany lehibe amin'ny fampihenana ny fandaniana.
Azo amboarina araka ny filàn'ny mpanjifa ihany koa ny endriky ny motera axial flux. Manana dikan-teny namboarina manokana mifototra amin'ny endrika fototra ny mpanjifa. Avy eo dia amboarina amin'ny tsipika famokarana fitsapana ho an'ny fanamarinana famokarana mialoha, izay azo averina averina any amin'ny orinasa hafa.
Ny fanamboarana manokana dia satria ny fahombiazan'ny fiara dia tsy miankina amin'ny famolavolana ny motera flux magnetika axial ihany, fa amin'ny kalitaon'ny rafitry ny fiara, ny bateria ary ny BMS ihany koa.
Fotoana fandefasana: 28 Septambra 2023
