영구 자석 모터 구동 시스템
영구 자석 모터는 AC 모터의 브러시리스 구조와 작동의 신뢰할 수 있는 장점과 DC 모터 속도 조절 성능의 장점을 모두 갖추고 있다. 작은 크기와 높은 제어 효율을 달성하기 위해 자기권선이 필요하지 않습니다. 전기 자동차 모터의 연구, 개발 및 응용에 대한 핫스팟입니다. 영구 자석 모터 구동 시스템은 브러시리스 DC 모터 시스템과 PMSM 시스템으로 나눌 수 있습니다. 브러시리스 DC 모터 시스템은 토크, 전력 밀도가 높고 위치 감지 및 제어 방법이 간단하다는 장점이 있습니다. 그러나 위상 전류를 바꾸는 것은 이상적인 상태를 달성하기 어려워 토크 맥동, 진동, 소음 등의 문제를 일으킬 수 있다. 브러시리스 DC 모터 시스템은 저속으로 필요한 전기 자동차 구동 분야에서 어느 정도 장점을 가지고 있어 광범위한 중시와 응용을 받았다. 영구 자석 동기 모터 (PMSM) 시스템은 제어 정확도가 높고 토크 밀도가 높으며 토크 안정성이 우수하며 소음이 낮습니다. 영구 자석 자기 회로 구조를 합리적으로 설계하면 높은 약한 자기 성능을 얻을 수 있고 모터의 속도 조절 범위를 높일 수 있다. 이에 따라 전동차 운전에서 높은 응용가치를 지녔고 국내외 전동차 업계의 높은 중시를 받아 일본에서 광범위하게 응용되고 있다. 이상적인 전기 자동차 구동 시스템입니다.
1. 일본 전기 자동차 용 영구 자석 동기 모터의 현황
일본은 1965 부터 전동차를 개발하고 1967 부터 일본 전동차 협회를 설립했다. 영구 자석 동기 모터의 뛰어난 성능으로, 출현 이후 줄곧 일본 자동차 업체들의 사랑을 받고 있다. 1996 년 도쿄전력회사의 삽입식 영자동기 모터는 도요타 자동차의 전동차 RAV4 의 구동모터로 사용되었으며, 일본 후지전자연구소가 개발한 영자동기 모터의 최대 전력은 50kW, 최고 회전 속도는 1300r/min 에 달했다. 1998 65438+ 10 월 닛산이 개발한 차세대 전기 승용차가 미국 캘리포니아에 투입됐다. 구동 모터는 NdFeB 재료를 사용하여 모터 부피가 작다. 전기 자동차 구동 모터의 기술 지표는 표 2 에 나와 있습니다.
최근 몇 년 동안 일본 모터공학연구소는 다른 회사와 협력하여 영구 자석 동기 모터 (예: 1) 를 출시하여 모터의 측면 컨덕턴스를 개선하고 모터의 토크를 10% 높이고 최대 효율 영역을1로 높였습니다. 모터의 최대 피크 효율은 97% 이상이며, 주 작업 공간 효율은 93% 이상입니다.
2. 유럽 전기 자동차 용 영구 자석 동기 모터의 현황
프랑스 VEDELIC 전동차 종목에서 PSA 전동차 동력어셈블리 제조업체인 Moteurleroy-Somer 는 1997 에서 구동모터를 개선했습니다. 새로운 구동 모터는 3 상 영구 자석 동기 모터입니다.
프랑스가 채택한 3 상 영구 자석 동기 모터는 기존 DC 구동 시스템에 비해 다음과 같은 세 가지 면에서 개선되었습니다. ① 전력 밀도 비율 및 토크 밀도 비율이 더 높습니다. (2) 더 높은 효율성; ③ 신뢰성 향상, 쉬운 유지 보수. 독일의 3 세대 아우디 하이브리드 자동차는 영구 자석 동기 모터 (PMSM) 를 구동 모터로 사용합니다. 최대 회전 속도 12500 rpm, 최대 출력 전력 32kW.
미국 전기 자동차 용 영구 자석 동기 모터의 현황
미국에서 전기 자동차의 발전은 일본보다 늦다. 미국에서는 유도 전동기의 설계 및 제어 전략이 비교적 성숙하기 때문에 유도 모터는 전기 자동차의 주요 구동 모터이다. 미국도 영구 동기 모터의 연구를 진행한 적이 있어 성과가 두드러진다. 제임스가 개발한 영구 자석 동기 모터. 고디와 케빈. 르 월. SatCon 의 E 는 고정자 이중 권선 기술을 사용하여 모터의 속도 조절 범위를 넓힐 뿐만 아니라 인버터의 전압을 효과적으로 활용하고, 권선 전류가 적고, 모터 효율이 높다. 표 4 는 미국 SatCon 이 개발한 모터의 속도와 전력에 따른 효율성 특성을 보여줍니다.