કાયમી ચુંબક સિંક્રનસ મોટર્સ મુખ્ય ડ્રાઇવ મોટર્સ કેમ બને છે?

કાયમી ચુંબક સિંક્રનસ મોટર્સ મુખ્ય ડ્રાઇવ મોટર્સ કેમ બને છે?

ઇલેક્ટ્રિક મોટર વિદ્યુત ઉર્જાને યાંત્રિક ઉર્જામાં રૂપાંતરિત કરી શકે છે, અને વાહન ચલાવવા માટે ટ્રાન્સમિશન સિસ્ટમ દ્વારા યાંત્રિક ઉર્જાને વ્હીલ્સમાં ટ્રાન્સફર કરી શકે છે. તે નવા ઉર્જા વાહનોની મુખ્ય ડ્રાઇવ સિસ્ટમ્સમાંની એક છે. હાલમાં, નવા ઉર્જા વાહનોમાં સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતી ડ્રાઇવ મોટર્સ મુખ્યત્વે કાયમી ચુંબક સિંક્રનસ મોટર્સ અને AC અસિંક્રોનસ મોટર્સ છે. મોટાભાગના નવા ઉર્જા વાહનો કાયમી ચુંબક સિંક્રનસ મોટર્સનો ઉપયોગ કરે છે. પ્રતિનિધિ કાર કંપનીઓમાં BYD, Li Auto, વગેરેનો સમાવેશ થાય છે. કેટલાક વાહનો AC અસિંક્રોનસ મોટર્સનો ઉપયોગ કરે છે. ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સ ટેસ્લા અને મર્સિડીઝ-બેન્ઝ જેવી કાર કંપનીઓનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે.

એક અસુમેળ મોટર મુખ્યત્વે સ્થિર સ્ટેટર અને ફરતા રોટરથી બનેલી હોય છે. જ્યારે સ્ટેટર વિન્ડિંગ AC પાવર સપ્લાય સાથે જોડાયેલ હોય છે, ત્યારે રોટર ફરશે અને પાવર આઉટપુટ કરશે. મુખ્ય સિદ્ધાંત એ છે કે જ્યારે સ્ટેટર વિન્ડિંગ ઉર્જાયુક્ત (વૈકલ્પિક પ્રવાહ) થાય છે, ત્યારે તે ફરતું ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્ર બનાવશે, અને રોટર વિન્ડિંગ એક બંધ વાહક છે જે સ્ટેટરના ફરતા ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં સ્ટેટરની ચુંબકીય ઇન્ડક્શન લાઇનને સતત કાપી નાખે છે. ફેરાડેના નિયમ અનુસાર, જ્યારે બંધ વાહક ચુંબકીય ઇન્ડક્શન લાઇનને કાપી નાખે છે, ત્યારે એક પ્રવાહ ઉત્પન્ન થશે, અને પ્રવાહ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્ર ઉત્પન્ન કરશે. આ સમયે, બે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્રો છે: એક બાહ્ય વૈકલ્પિક પ્રવાહ સાથે જોડાયેલ સ્ટેટર ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્ર છે, અને બીજું સ્ટેટર ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઇન્ડક્શન લાઇનને કાપીને ઉત્પન્ન થાય છે. રોટર ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્ર. લેન્ઝના નિયમ અનુસાર, પ્રેરિત પ્રવાહ હંમેશા પ્રેરિત પ્રવાહના કારણનો પ્રતિકાર કરશે, એટલે કે, રોટર પરના વાહકોને સ્ટેટરના ફરતા ચુંબકીય ક્ષેત્રની ચુંબકીય ઇન્ડક્શન લાઇનોને કાપતા અટકાવવાનો પ્રયાસ કરશે. પરિણામ એ છે કે: રોટર પરના વાહક સ્ટેટરના ફરતા ચુંબકીય ક્ષેત્ર સાથે "પકડશે". ફરતા ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્રનો અર્થ એ છે કે રોટર સ્ટેટરના ફરતા ચુંબકીય ક્ષેત્રનો પીછો કરે છે, અને અંતે મોટર ફેરવવાનું શરૂ કરે છે. પ્રક્રિયા દરમિયાન, રોટરની પરિભ્રમણ ગતિ (n2) અને સ્ટેટરની પરિભ્રમણ ગતિ (n1) સમન્વયની બહાર હોય છે (ગતિ તફાવત લગભગ 2-6% છે). તેથી, તેને અસુમેળ AC મોટર કહેવામાં આવે છે. તેનાથી વિપરીત, જો પરિભ્રમણ ગતિ સમાન હોય, તો તેને સિંક્રનસ મોટર કહેવામાં આવે છે.

કાયમી ચુંબક સિંક્રનસ મોટર પણ એક પ્રકારની AC મોટર છે. તેનું રોટર સ્ટીલથી બનેલું છે જેમાં કાયમી ચુંબક હોય છે. જ્યારે મોટર કામ કરતી હોય છે, ત્યારે સ્ટેટરને રોટરને ફેરવવા માટે દબાણ કરવા માટે ફરતું ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઉત્પન્ન કરવા માટે ઉર્જા આપવામાં આવે છે. "સિંક્રનાઇઝેશન" નો અર્થ એ છે કે સ્થિર-સ્થિતિ કામગીરી દરમિયાન રોટરનું પરિભ્રમણ ગતિ ચુંબકીય ક્ષેત્રની પરિભ્રમણ ગતિ સાથે સમન્વયિત થાય છે. કાયમી ચુંબક સિંક્રનસ મોટર્સમાં પાવર-ટુ-વેઇટ રેશિયો વધુ હોય છે, કદમાં નાનો હોય છે, વજનમાં હળવો હોય છે, આઉટપુટ ટોર્ક મોટો હોય છે અને ઉત્તમ મર્યાદા ગતિ અને બ્રેકિંગ કામગીરી હોય છે. તેથી, કાયમી ચુંબક સિંક્રનસ મોટર્સ આજે સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતા ઇલેક્ટ્રિક વાહન બની ગયા છે. ઇલેક્ટ્રિક મોટરનું. જો કે, જ્યારે કાયમી ચુંબક સામગ્રી કંપન, ઉચ્ચ તાપમાન અને ઓવરલોડ પ્રવાહને આધિન હોય છે, ત્યારે તેની ચુંબકીય અભેદ્યતા ઘટી શકે છે, અથવા ડિમેગ્નેટાઇઝેશન થઈ શકે છે, જે કાયમી ચુંબક મોટરના પ્રદર્શનને ઘટાડી શકે છે. વધુમાં, દુર્લભ પૃથ્વી કાયમી ચુંબક સિંક્રનસ મોટર્સ દુર્લભ પૃથ્વી સામગ્રીનો ઉપયોગ કરે છે, અને ઉત્પાદન ખર્ચ સ્થિર નથી.

કાયમી ચુંબક સિંક્રનસ મોટર્સની તુલનામાં, અસુમેળ મોટર્સને કામ કરતી વખતે ઉત્તેજના માટે વિદ્યુત ઊર્જા શોષવાની જરૂર પડે છે, જે વિદ્યુત ઊર્જાનો વપરાશ કરશે અને મોટરની કાર્યક્ષમતા ઘટાડશે. કાયમી ચુંબકના ઉમેરાને કારણે કાયમી ચુંબક મોટર્સ વધુ ખર્ચાળ છે.

જે મોડેલો AC અસિંક્રોનસ મોટર્સ પસંદ કરે છે તેઓ કામગીરીને પ્રાથમિકતા આપે છે અને ઉચ્ચ ઝડપે AC અસિંક્રોનસ મોટર્સના પ્રદર્શન આઉટપુટ અને કાર્યક્ષમતાના ફાયદાઓનો લાભ લે છે. પ્રતિનિધિ મોડેલ પ્રારંભિક મોડેલ S છે. મુખ્ય લાક્ષણિકતાઓ: જ્યારે કાર ઉચ્ચ ઝડપે ચલાવી રહી હોય, ત્યારે તે ઉચ્ચ-સ્પીડ કામગીરી અને ઇલેક્ટ્રિક ઊર્જાનો કાર્યક્ષમ ઉપયોગ જાળવી શકે છે, મહત્તમ પાવર આઉટપુટ જાળવી રાખીને ઊર્જા વપરાશ ઘટાડે છે;

જે મોડેલો કાયમી ચુંબક સિંક્રનસ મોટર્સ પસંદ કરે છે તેઓ ઉર્જા વપરાશને પ્રાથમિકતા આપે છે અને ઓછી ઝડપે કાયમી ચુંબક સિંક્રનસ મોટર્સના પ્રદર્શન આઉટપુટ અને કાર્યક્ષમ સંચાલનનો ઉપયોગ કરે છે, જે તેમને નાના અને મધ્યમ કદની કાર માટે યોગ્ય બનાવે છે. તેની લાક્ષણિકતાઓ નાના કદ, હલકું વજન અને વિસ્તૃત બેટરી જીવન છે. તે જ સમયે, તેમાં સારી ગતિ નિયમન કામગીરી છે અને વારંવાર શરૂ થવા, બંધ થવા, પ્રવેગ અને ઘટાડાનો સામનો કરતી વખતે ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા જાળવી શકે છે.

પરમેનન્ટ મેગ્નેટ સિંક્રનસ મોટર્સ પ્રભુત્વ ધરાવે છે. એડવાન્સ્ડ ઇન્ડસ્ટ્રી રિસર્ચ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ (GGII) દ્વારા બહાર પાડવામાં આવેલા "ન્યૂ એનર્જી વ્હીકલ ઇન્ડસ્ટ્રી ચેઇન મંથલી ડેટાબેઝ" ના આંકડા અનુસાર, જાન્યુઆરીથી ઓગસ્ટ 2022 સુધીમાં નવી એનર્જી વ્હીકલ ડ્રાઇવ મોટર્સની સ્થાનિક સ્થાપિત ક્ષમતા આશરે 3.478 મિલિયન યુનિટ હતી, જે વાર્ષિક ધોરણે 101% નો વધારો છે. તેમાંથી, પરમેનન્ટ મેગ્નેટ સિંક્રનસ મોટર્સની સ્થાપિત ક્ષમતા 3.329 મિલિયન યુનિટ હતી, જે વાર્ષિક ધોરણે 106% નો વધારો છે; AC એસિંક્રોનસ મોટર્સની સ્થાપિત ક્ષમતા 1.295 મિલિયન યુનિટ હતી, જે વાર્ષિક ધોરણે 22% નો વધારો છે.

શુદ્ધ ઇલેક્ટ્રિક પેસેન્જર કાર બજારમાં કાયમી ચુંબક સિંક્રનસ મોટર્સ મુખ્ય ડ્રાઇવ મોટર્સ બની ગયા છે.

દેશ અને વિદેશમાં મુખ્ય પ્રવાહના મોડેલો માટે મોટર્સની પસંદગીને ધ્યાનમાં લેતા, સ્થાનિક SAIC મોટર, ગીલી ઓટોમોબાઈલ, ગુઆંગઝુ ઓટોમોબાઈલ, BAIC મોટર, ડેન્ઝા મોટર્સ, વગેરે દ્વારા લોન્ચ કરાયેલા નવા ઉર્જા વાહનો બધા કાયમી ચુંબક સિંક્રનસ મોટર્સનો ઉપયોગ કરે છે. કાયમી ચુંબક સિંક્રનસ મોટર્સ મુખ્યત્વે ચીનમાં ઉપયોગમાં લેવાય છે. પ્રથમ, કારણ કે કાયમી ચુંબક સિંક્રનસ મોટર્સમાં સારી ઓછી-ગતિ કામગીરી અને ઉચ્ચ રૂપાંતર કાર્યક્ષમતા હોય છે, જે શહેરી ટ્રાફિકમાં વારંવાર શરૂ અને બંધ થતી જટિલ કાર્યકારી પરિસ્થિતિઓ માટે ખૂબ જ યોગ્ય છે. બીજું, કાયમી ચુંબક સિંક્રનસ મોટર્સમાં નિયોડીમિયમ આયર્ન બોરોન કાયમી ચુંબક હોવાને કારણે. સામગ્રીને દુર્લભ પૃથ્વી સંસાધનોનો ઉપયોગ કરવાની જરૂર પડે છે, અને મારા દેશમાં વિશ્વના દુર્લભ પૃથ્વી સંસાધનોનો 70% હિસ્સો છે, અને NdFeB ચુંબકીય સામગ્રીનું કુલ ઉત્પાદન વિશ્વના 80% સુધી પહોંચે છે, તેથી ચીન કાયમી ચુંબક સિંક્રનસ મોટર્સનો ઉપયોગ કરવા માટે વધુ ઉત્સુક છે.

વિદેશી ટેસ્લા અને BMW સહયોગથી વિકાસ કરવા માટે કાયમી ચુંબક સિંક્રનસ મોટર્સ અને AC અસિંક્રોનસ મોટર્સનો ઉપયોગ કરે છે. એપ્લિકેશન માળખાના દૃષ્ટિકોણથી, કાયમી ચુંબક સિંક્રનસ મોટર નવી ઉર્જા વાહનો માટે મુખ્ય પસંદગી છે.

કાયમી ચુંબક સામગ્રીનો ખર્ચ કાયમી ચુંબક સિંક્રનસ મોટર્સના ખર્ચના લગભગ 30% જેટલો હોય છે. કાયમી ચુંબક સિંક્રનસ મોટર્સના ઉત્પાદન માટેના કાચા માલમાં મુખ્યત્વે નિયોડીમિયમ આયર્ન બોરોન, સિલિકોન સ્ટીલ શીટ્સ, કોપર અને એલ્યુમિનિયમનો સમાવેશ થાય છે. તેમાંથી, કાયમી ચુંબક સામગ્રી નિયોડીમિયમ આયર્ન બોરોન મુખ્યત્વે રોટર કાયમી ચુંબક બનાવવા માટે વપરાય છે, અને કિંમત રચના લગભગ 30% છે; સિલિકોન સ્ટીલ શીટ્સનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે કસ્ટમાઇઝ્ડ બનાવવા માટે થાય છે. રોટર કોરની કિંમત રચના લગભગ 20% છે; સ્ટેટર વિન્ડિંગની કિંમત રચના લગભગ 15% છે; મોટર શાફ્ટની કિંમત રચના લગભગ 5% છે; અને મોટર શેલની કિંમત રચના લગભગ 15% છે.

શા માટે છેOSG કાયમી ચુંબક મોટર્સ સ્ક્રુ એર કોમ્પ્રેસરવધુ કાર્યક્ષમ?

કાયમી ચુંબક સિંક્રનસ મોટર મુખ્યત્વે સ્ટેટર, રોટર અને શેલ ઘટકોથી બનેલી હોય છે. સામાન્ય AC મોટર્સની જેમ, સ્ટેટર કોરમાં લેમિનેટેડ માળખું હોય છે જેથી મોટર ચાલુ હોય ત્યારે એડી કરંટ અને હિસ્ટેરેસિસ અસરોને કારણે લોખંડનું નુકસાન ઓછું થાય; વિન્ડિંગ્સ પણ સામાન્ય રીતે ત્રણ-તબક્કાના સપ્રમાણ માળખાં હોય છે, પરંતુ પરિમાણ પસંદગી તદ્દન અલગ હોય છે. રોટર ભાગમાં વિવિધ સ્વરૂપો હોય છે, જેમાં પ્રારંભિક ખિસકોલી પાંજરા સાથે કાયમી ચુંબક રોટર અને એમ્બેડેડ અથવા સપાટી-માઉન્ટેડ શુદ્ધ કાયમી ચુંબક રોટરનો સમાવેશ થાય છે. રોટર કોરને ઘન માળખામાં અથવા લેમિનેટેડ બનાવી શકાય છે. રોટર કાયમી ચુંબક સામગ્રીથી સજ્જ છે, જેને સામાન્ય રીતે ચુંબક કહેવામાં આવે છે.

કાયમી ચુંબક મોટરના સામાન્ય સંચાલન હેઠળ, રોટર અને સ્ટેટર ચુંબકીય ક્ષેત્રો સિંક્રનસ સ્થિતિમાં હોય છે. રોટર ભાગમાં કોઈ પ્રેરિત પ્રવાહ નથી, અને રોટર કોપર નુકશાન, હિસ્ટેરેસિસ અથવા એડી પ્રવાહ નુકશાન નથી. રોટર નુકશાન અને ગરમીની સમસ્યાને ધ્યાનમાં લેવાની જરૂર નથી. સામાન્ય રીતે, કાયમી ચુંબક મોટર ખાસ ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ટર દ્વારા સંચાલિત થાય છે અને કુદરતી રીતે સોફ્ટ સ્ટાર્ટ ફંક્શન ધરાવે છે. વધુમાં, કાયમી ચુંબક મોટર એક સિંક્રનસ મોટર છે, જેમાં ઉત્તેજનાની તીવ્રતા દ્વારા પાવર ફેક્ટરને સમાયોજિત કરવાની લાક્ષણિકતા છે, તેથી પાવર ફેક્ટરને ચોક્કસ મૂલ્ય પર ડિઝાઇન કરી શકાય છે.

શરૂઆતના દૃષ્ટિકોણથી, કાયમી ચુંબક મોટર ચલ આવર્તન પાવર સપ્લાય અથવા સહાયક ઇન્વર્ટર દ્વારા શરૂ થાય છે તે હકીકતને કારણે, કાયમી ચુંબક મોટરની શરૂઆતની પ્રક્રિયા ખૂબ જ સરળ છે; તે ચલ આવર્તન મોટરની શરૂઆત જેવી જ છે, અને સામાન્ય કેજ અસુમેળ મોટર્સની શરૂઆતની ખામીઓને ટાળે છે.

ટૂંકમાં, કાયમી ચુંબક મોટર્સની કાર્યક્ષમતા અને શક્તિ પરિબળ ખૂબ ઊંચા સ્તરે પહોંચી શકે છે, માળખું ખૂબ જ સરળ છે, અને છેલ્લા દસ વર્ષમાં બજાર ખૂબ જ ગરમ રહ્યું છે.

જોકે, કાયમી ચુંબક મોટર્સમાં ઉત્તેજના નિષ્ફળતાનું નુકસાન એક અનિવાર્ય સમસ્યા છે. જ્યારે પ્રવાહ ખૂબ મોટો હોય છે અથવા તાપમાન ખૂબ વધારે હોય છે, ત્યારે મોટર વિન્ડિંગ્સનું તાપમાન તાત્કાલિક વધશે, પ્રવાહ ઝડપથી વધશે, અને કાયમી ચુંબક ઝડપથી ઉત્તેજના ગુમાવશે. કાયમી ચુંબક મોટર નિયંત્રણમાં, મોટર સ્ટેટર વિન્ડિંગ બળી જવાની સમસ્યાને ટાળવા માટે ઓવર-કરંટ પ્રોટેક્શન ડિવાઇસ સેટ કરવામાં આવે છે, પરંતુ ઉત્તેજનાના પરિણામે નુકસાન અને સાધનો બંધ થવા અનિવાર્ય છે.