مقدمة لمحركات قيادة مركبات الطاقة الجديدة
وفقًا لمصدر الطاقة العامل للمحرك، يمكن تقسيم المحرك إلى محرك DC ومحرك AC.
يمكن تقسيم محركات التيار المتردد إلى محركات متزامنة ومحركات غير متزامنة وفقًا لتناسق سرعة الجزء الثابت والدوار.
يمكن تقسيم محركات التيار المستمر إلى محركات ذات فرش ومحركات بدون فرش وفقًا لما إذا كانت تحتوي على فرش أم لا.
محرك متزامن ذو مغناطيس دائم
مع تحسين أداء المواد ذات المغناطيس الدائم وخفض التكاليف، أصبحت المحركات المتزامنة ذات المغناطيس الدائم تدريجيًا أحد المحركات الرئيسية في أنظمة قيادة المركبات الكهربائية نظرًا لمزاياها مثل الكفاءة العالية وعامل الطاقة العالي وكثافة الطاقة العالية.
يتميز نظام المحرك المتزامن ذو المغناطيس الدائم (PMSM) بخصائص دقة التحكم العالية وكثافة عزم الدوران العالية وسلاسة عزم الدوران الجيدة والضوضاء المنخفضة.
من خلال التصميم العقلاني لهيكل الدائرة المغناطيسية ذات المغناطيس الدائم، يمكن الحصول على أداء أعلى لإضعاف المجال ويمكن تحسين نطاق تنظيم السرعة للمحرك. ولذلك، فإن لها قيمة تطبيقية عالية في قيادة المركبات الكهربائية.
التعريفي محرك غير متزامن
المحركات الحثية غير المتزامنة هي نوع شائع من محركات التيار المتردد التي تتميز بمجموعة من القضبان النحاسية الموجودة على الجزء الدوار والتي تشبه قفص السنجاب، ومن هنا جاء اسم المحرك غير المتزامن ذو القفص السنجابي.
يتكون هذا النوع من المحركات عادةً من جزأين: الجزء الثابت والدوار. تولد الملفات الموجودة على الجزء الثابت مجالًا مغناطيسيًا دوارًا، وتولد القضبان النحاسية الموجودة في الجزء المتحرك تيارًا في هذا المجال المغناطيسي، وبالتالي توليد عزم الدوران. المزايا هي الهيكل البسيط، الموثوقية العالية وتكلفة الصيانة المنخفضة، لذلك يتم استخدامه على نطاق واسع في سيناريوهات الإنتاج الصناعي المختلفة.
تتمتع المحركات غير المتزامنة ذات القفص السنجابي بنطاق طاقة واسع، يتراوح من عشرات الواط إلى عدة ميغاواط، ويمكن تكييفها مع احتياجات المناسبات المختلفة.
ومع ذلك، فإن المحركات غير المتزامنة التحريضية لها تيارات انطلاق كبيرة، وكفاءة منخفضة نسبيًا، وتكون عرضة للضوضاء والاهتزاز عند السرعات المنخفضة.
محرك المحور
يقوم محرك محور العجلة بدمج أجهزة الطاقة وناقل الحركة والكبح في محور العجلة. من ناحية، هيكل الهيكل بسيط وموحد، مما يوفر المساحة في السيارة بشكل كبير، ويحسن بشكل فعال كفاءة ناقل الحركة ويوفر الطاقة بشكل كبير.
ومن وسائل الراحة الأخرى أنه باستخدام المحركات الموجودة على العجلات، يمكن لمصنعي المركبات تقليل عدد الأجزاء وتقصير دورة تطوير الطرازات الجديدة.
مجتمعة، تتمتع المحركات الموجودة داخل العجلات بمزايا رائعة في إدارة الطاقة ونشر الطاقة، كما أن إدارتها أكثر ذكاءً. إن تقنية الدفع بمحور العجلات لم تنضج بعد ولكنها تتمتع بمزايا معينة وقد تكون اتجاهًا تطويريًا مهمًا لثورة نظام طاقة مركبات الطاقة الجديدة في المستقبل.
محرك بتيار مستمر بدون فرش
ينقل هذا النوع من المحركات المغناطيس الدائم إلى الدوار، ثم يضع المغناطيسات الكهربائية على الجزء الثابت (الغلاف)، ويستخدم وحدة تحكم محرك خارجية لتبديل ملفات الإثارة المختلفة بالتناوب من اللفات الموجبة إلى اللفات السالبة، وبالتالي القضاء على الحاجة إلى فرش و صيانتها، وبالتالي توليد مجال مغناطيسي دوار.
مزاياها هي عمر الخدمة الطويل والكفاءة العالية وتكاليف الصيانة المنخفضة. تتمثل العيوب في أن التكلفة الأولية أعلى وأن وحدة التحكم في سرعة المحرك أكثر تعقيدًا.
يحظى هذا النوع من المحركات بشعبية كبيرة في سوق السيارات الصغيرة مثل الدراجات الإلكترونية والدراجات البخارية، ويستخدم في بعض التطبيقات المساعدة للسيارات مثل مساعد التوجيه الكهربائي.
محرك العاصمة المصقول
يسمح محرك التيار المستمر بنقل التيار المستمر من بطارية السيارة إلى اللفات الدوارة من خلال الكربون المحمل بنابض أو "فرش" الرصاص التي تعمل على تشغيل جهات الاتصال الدوارة المتصلة بلفات الأسلاك.
المزايا هي التكلفة الأولية المنخفضة والموثوقية العالية وسهولة التحكم في المحرك. يمكن أن يؤدي تغيير الجهد إلى ضبط سرعة المحرك وتغيير التيار وبالتالي التحكم في عزم الدوران. تشمل العيوب انخفاض تكاليف الفرشاة وعمر الاتصال والصيانة.
لذلك، باستثناء بعض قاطرات السكك الحديدية الهندية، نادرًا ما يستخدم هذا النوع من المحركات في وسائل النقل. (ملاحظة: الآن يتم استخدامه في الغالب في نماذج سيارات التحكم عن بعد)
