ఎలక్ట్రిక్ వాహనం PML350 కోసం పుంబా 350KW PMSM డ్రైవ్ మోటార్లు

1. ఫ్లాట్ వైర్ మోటార్
• మోటారు యొక్క వైండింగ్ రూపం క్రమంగా గుండ్రని వైర్ నుండి ఫ్లాట్ వైర్‌కు మారుతుంది, అధిక స్లాట్ ఫిల్లింగ్ రేటు, చిన్న చివరలు, అధిక శక్తి సాంద్రత మరియు బలమైన ఉష్ణ దుర్వినియోగ సామర్థ్యంతో.

2. అధిక వోల్టేజ్ ఇన్సులేషన్ డిజైన్
• పెరుగుతున్న హై-స్పీడ్ మోటార్లకు SiC కంట్రోలర్ల యొక్క అధిక స్విచింగ్ ఫ్రీక్వెన్సీ అవసరాలను తీర్చడానికి మోటార్ కొత్త ఇన్సులేటింగ్ పదార్థాలు మరియు ప్రక్రియలను స్వీకరిస్తుంది.

•3. హై-స్పీడ్ మరియు హెవీ-డ్యూటీ ఇన్సులేటెడ్ బేరింగ్లు
• మోటార్ డిజైన్ ఇన్సులేటెడ్ బేరింగ్‌లను ఉపయోగిస్తుంది, ఇది 24000RPM/min డిజైన్ అవసరాలను తీర్చగలదు; మరియు ఇది బేరింగ్‌ల విద్యుత్ తుప్పు ఉత్పత్తిని సమర్థవంతంగా నిరోధించగలదు.

4. ఆయిల్-కూల్డ్ మోటార్
• మోటారు హై-స్పీడ్ ఆయిల్-కూల్డ్ నిర్మాణాన్ని అవలంబిస్తుంది, ఇది వాల్యూమ్ తగ్గిన తర్వాత రేట్ చేయబడిన శక్తిని సమర్థవంతంగా తగ్గిస్తుంది, ఇది సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచడమే కాకుండా, వ్యవస్థ యొక్క సేవా జీవితాన్ని కూడా మెరుగుపరుస్తుంది.

5. అద్భుతమైన NVH పనితీరు
• మోటార్ రోటర్ ఒక సెగ్మెంటెడ్ ఇంక్లైన్డ్ పోల్ స్ట్రక్చర్‌ను అవలంబిస్తుంది, ఇది మోటార్ సిస్టమ్ యొక్క NVHని సమర్థవంతంగా ఆప్టిమైజ్ చేస్తుంది.

పర్మనెంట్ మాగ్నెట్ సింక్రోనస్ మోటార్ (PMSM) అనేది ఎలక్ట్రిక్ వాహనాలలో (EVలు) విస్తృతంగా ఉపయోగించే శాశ్వత మాగ్నెట్ మోటారు. ఇండక్షన్ మోటార్లు (IMలు) కంటే 15% అధిక సామర్థ్యం మరియు ట్రాక్షన్ మోటార్లలో అత్యధిక శక్తి సాంద్రతతో, ఇది ఆధునిక EV డ్రైవ్ సిస్టమ్‌లకు మూలస్తంభంగా మారింది.

1. శాశ్వత మాగ్నెట్ సింక్రోనస్ మోటార్ (PMSM) అంటే ఏమిటి?

ఒక రకమైన AC సింక్రోనస్ మోటారుగా, PMSM దాని అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని సైనూసోయిడల్ కౌంటర్-ఎలక్ట్రోమోటివ్ శక్తులను ఉత్పత్తి చేసే శాశ్వత అయస్కాంతాల ద్వారా ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ఇది స్టేటర్ మరియు రోటర్ నిర్మాణాన్ని ఇండక్షన్ మోటార్లతో పంచుకుంటుంది, PMSM యొక్క రోటర్ దాని అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని ఉత్పత్తి చేయడానికి ఫీల్డ్ వైండింగ్‌లకు బదులుగా శాశ్వత అయస్కాంతాలను (PMలు) ఉపయోగిస్తుంది - దీనికి ప్రత్యామ్నాయ పేరు "త్రీ-ఫేజ్ బ్రష్‌లెస్ పర్మనెంట్ మాగ్నెట్ సైన్-వేవ్ మోటార్" అని పేరు వచ్చింది.
సాంప్రదాయ మోటార్లతో పోలిస్తే, PMSMలు సామర్థ్యం, ​​బ్రష్‌లెస్ డిజైన్, అధిక భ్రమణ వేగం, భద్రత మరియు డైనమిక్ పనితీరులో రాణిస్తాయి. అవి తక్కువ శబ్దంతో మృదువైన టార్క్‌ను అందిస్తాయి, రోబోటిక్స్ వంటి హై-స్పీడ్ అప్లికేషన్‌లకు అనువైనవిగా చేస్తాయి. త్రీ-ఫేజ్ AC సింక్రోనస్ మోటార్లుగా, అవి బాహ్య AC విద్యుత్ సరఫరాలతో సమకాలీకరణలో పనిచేస్తాయి.

PMSMలలో రోటర్ వైండింగ్‌లు ఉండవు; బదులుగా, శాశ్వత అయస్కాంతాలు నేరుగా తిరిగే అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తాయి. ఇది DC ఉత్తేజన అవసరాన్ని తొలగిస్తుంది, వాటి నిర్మాణాన్ని సులభతరం చేస్తుంది మరియు ఖర్చులను తగ్గిస్తుంది. వాటి ప్రధాన భాగాలలో స్టేటర్ (మూడు-దశల వైండింగ్‌లతో) మరియు రోటర్ (PMలతో) ఉన్నాయి. స్టేటర్‌కు మూడు-దశల ACతో శక్తినివ్వడం వలన ఆపరేషన్ ప్రారంభమవుతుంది.

PMSM ఆపరేషన్ సింక్రోనస్ మోటార్లకు సమాంతరంగా ఉంటుంది: ఇది సింక్రోనస్ వేగంతో ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్‌ను ప్రేరేపించడానికి తిరిగే అయస్కాంత క్షేత్రం (RMF)పై ఆధారపడుతుంది. స్టేటర్ వైండింగ్‌లకు త్రీ-ఫేజ్ ACని వర్తింపజేసినప్పుడు, గాలి అంతరంలో ఒక RMF ఏర్పడుతుంది. రోటర్ యొక్క PMలు ఈ RMFతో సమకాలికంలో తిరిగేటప్పుడు, టార్క్ ఉత్పత్తి అవుతుంది. ముఖ్యంగా, PMSMలు స్వయంగా ప్రారంభం కావు మరియు ఆపరేషన్ కోసం వేరియబుల్-ఫ్రీక్వెన్సీ విద్యుత్ సరఫరా అవసరం.

2. PMSM మోటార్స్ నిర్మాణం

​స్టేటర్: సాంప్రదాయ AC ఇండక్షన్ మోటార్ల మాదిరిగానే, PMSM యొక్క స్టేటర్ దాని వైండింగ్‌ల ద్వారా శక్తిని పొందుతుంది. ఈ వైండింగ్‌లు సాధారణంగా సైనూసోయిడల్ బ్యాక్-ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ (EMF) తరంగ రూపాన్ని ఉత్పత్తి చేయడానికి సమీప-సైనూసోయిడల్ నమూనాలో బహుళ స్లాట్‌లలో పంపిణీ చేయబడతాయి.

రోటర్: రోటర్ డిజైన్ PMSM ను ప్రాథమిక సింక్రోనస్ మోటార్ల నుండి వేరు చేస్తుంది. ఫీల్డ్ వైండింగ్‌లకు బదులుగా, రోటర్ దాని అయస్కాంత ధ్రువాలను ఉత్పత్తి చేయడానికి శాశ్వత అయస్కాంతాలను ఉపయోగిస్తుంది. సాధారణ PM పదార్థాలలో వాటి అధిక పారగమ్యత మరియు ఖర్చు-ప్రభావత కోసం సమారియం-కోబాల్ట్ మరియు నియోడైమియం-ఐరన్-బోరాన్ (NdFeB) ఉన్నాయి. PM ప్లేస్‌మెంట్ ద్వారా PMSM లు వర్గీకరించబడ్డాయి:

·సర్ఫేస్-మౌంటెడ్ PMSM (SPM): PMలు రోటర్ ఉపరితలంతో బంధించబడి ఉంటాయి.

·ఇంటీరియర్ PMSM (IPM): PMలు రోటర్ లోపల పొందుపరచబడి ఉంటాయి. IPM డిజైన్‌లు గణనీయంగా ఎక్కువ సామర్థ్యాన్ని అందిస్తాయి.

(పిఎంఎస్ఎం)

3. PMSM నియంత్రణ సూత్రాలు

PMSM డ్రైవ్‌లు క్లాసిక్ వెక్టర్ కంట్రోల్ టెక్నాలజీని ఉపయోగిస్తాయి, ఖచ్చితమైన నియంత్రణ కోసం క్లోజ్డ్-లూప్ స్పీడ్ కంట్రోల్‌ను అనుమతిస్తుంది. క్లోజ్డ్-లూప్ సిస్టమ్ నిజ సమయంలో రోటర్ స్థానాన్ని ట్రాక్ చేయడానికి స్పీడ్ ఫీడ్‌బ్యాక్‌ను ఉపయోగిస్తుంది, సున్నా వేగంతో పూర్తి టార్క్‌తో సహా స్టెప్‌లెస్ స్పీడ్ రెగ్యులేషన్‌కు మద్దతు ఇస్తుంది.

రోటర్ స్థానాన్ని గుర్తించడానికి రోటర్ షాఫ్ట్‌పై పొజిషన్ సెన్సార్ (ఉదా., ఎన్‌కోడర్ లేదా రిసల్వర్) అమర్చబడి ఉంటుంది. మోటార్ పారామితులు మరియు కరెంట్ కొలతలను (హై-స్పీడ్ డిజిటల్ సిగ్నల్ ప్రాసెసర్, DSP ద్వారా ప్రాసెస్ చేయబడుతుంది) ఉపయోగించి, డ్రైవ్ రోటర్ స్థానాన్ని లెక్కిస్తుంది. ప్రతి నమూనా విరామంలో, మూడు-దశల AC వ్యవస్థ తిరిగే రెండు-కోఆర్డినేట్ వ్యవస్థగా మార్చబడుతుంది, ఇక్కడ ప్రవాహాలు స్వతంత్ర నియంత్రణ కోసం ప్రత్యక్ష (d) మరియు క్వాడ్రేచర్ (q) భాగాలుగా కుళ్ళిపోతాయి.

వెక్టర్ నియంత్రణ వ్యూహాల ఆధారంగా, డ్రైవ్ టార్గెట్ టార్క్‌తో సమలేఖనం చేయబడిన రిఫరెన్స్ dq కరెంట్ భాగాలను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ఈ రిఫరెన్స్‌లు ఇన్వర్టర్ కోసం గేట్ డ్రైవ్ సిగ్నల్‌లను ఉత్పత్తి చేయడానికి ఉపయోగించబడతాయి. ఒక ముఖ్యమైన ప్రయోజనం దాని వేగవంతమైన డైనమిక్ ప్రతిస్పందన: టార్క్ మరియు ఫ్లక్స్ మధ్య కలపడం ప్రభావాలను డీకప్లింగ్ కంట్రోల్ (స్టేటర్ ఫ్లక్స్ ఓరియంటేషన్) ద్వారా నిర్వహిస్తారు, ఇది టార్క్ మరియు ఫ్లక్స్ యొక్క స్వతంత్ర నియంత్రణను అనుమతిస్తుంది. అయితే, ఈ అధిక గణన సంక్లిష్టతకు డ్రైవ్ వేగవంతమైన ప్రాసెసర్ లేదా DSPని ఉపయోగించాల్సి ఉంటుంది.

4. PMSM యొక్క ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాలు

ప్రయోజనాలు:

·బలమైన ఓవర్‌లోడ్ సామర్థ్యం; విద్యుత్ సాంద్రత ఇండక్షన్ మోటార్ల కంటే చాలా ఎక్కువ.

·అధిక సామర్థ్యం (IMల కంటే 15% మెరుగ్గా) మరియు చిన్న పరిమాణం (సాంప్రదాయ మోటార్ల పరిమాణంలో 1/3), సంస్థాపన మరియు నిర్వహణను సులభతరం చేస్తుంది.

·తక్కువ వేగంతో పూర్తి టార్క్‌ను అందిస్తుంది.

· నిర్లక్ష్యం చేయబడిన రోటర్ రాగి నష్టాలు (స్టేటర్ కరెంట్ ద్వారా క్షేత్ర ఉత్తేజనం లేదు), ఉష్ణ ఉత్పత్తిని తగ్గిస్తుంది మరియు జీవితకాలం పొడిగిస్తుంది.

·బ్రష్‌లెస్ డిజైన్ యాంత్రిక కమ్యుటేటర్‌లను తొలగిస్తుంది, ఘర్షణ, దుస్తులు మరియు నిర్వహణ ఖర్చులను తగ్గిస్తుంది, అదే సమయంలో కఠినమైన వాతావరణాలలో స్పార్క్ ప్రమాదాలను నివారిస్తుంది.

·అధిక శక్తి కారకం వ్యవస్థ-వ్యాప్త సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది మరియు లైన్/డ్రాప్ వోల్టేజ్‌ను తగ్గిస్తుంది.

·అద్భుతమైన డైనమిక్ పనితీరుతో స్మూత్ టార్క్ అవుట్‌పుట్.

ప్రతికూలతలు:

·ఇండక్షన్ మోటార్లతో పోలిస్తే ఎక్కువ ధర.

·స్వీయ-ప్రారంభం కానిది; స్టార్టప్ కోసం వేరియబుల్-ఫ్రీక్వెన్సీ విద్యుత్ సరఫరాలు అవసరం.

·స్టేటర్ కరెంట్‌లను నిర్వహించడానికి సంక్లిష్ట నియంత్రణ వ్యవస్థలు అవసరం.

(మోటారు పనిచేస్తోంది)

ముగింపు

పర్మనెంట్ మాగ్నెట్ సింక్రోనస్ మోటార్ (PMSM) EV డ్రైవ్ సిస్టమ్‌లలో ఒక ప్రధాన సాంకేతికతగా ఉద్భవించింది, దాని అసమాన సామర్థ్యం, ​​అధిక శక్తి సాంద్రత మరియు అత్యుత్తమ డైనమిక్ పనితీరు ద్వారా ఇది నడపబడుతుంది. శాశ్వత అయస్కాంత ఉత్తేజనం ద్వారా ఫీల్డ్ వైండింగ్‌లు మరియు బ్రష్‌లను తొలగించడం ద్వారా, PMSMలు నష్టాలను తగ్గిస్తాయి మరియు విశ్వసనీయతను పెంచుతాయి. అదే సమయంలో, వెక్టర్ నియంత్రణ సాంకేతికత టార్క్ మరియు ఫ్లక్స్ యొక్క స్వతంత్ర నియంత్రణను అనుమతిస్తుంది, జీరో-స్పీడ్ ఫుల్ టార్క్ మరియు వేగవంతమైన ప్రతిస్పందన వంటి కీలక లక్షణాలను అందిస్తుంది.

PMSMలు అధిక ఖర్చులు, స్వీయ-ప్రారంభించని అవసరాలు మరియు సంక్లిష్ట నియంత్రణ వ్యవస్థలు వంటి సవాళ్లను ఎదుర్కొంటున్నప్పటికీ, EVలలో వాటి ఆధిపత్యం చెక్కుచెదరకుండా ఉంది. వాటి సామర్థ్యం (IMల కంటే 15% మెరుగ్గా), కాంపాక్ట్ సైజు (సాంప్రదాయ మోటార్ల వాల్యూమ్‌లో 1/3) మరియు తక్కువ-వేగ టార్క్ నిలుపుదల వాటిని దీర్ఘ-శ్రేణి, అధిక-పనితీరు గల EVలకు అనివార్యమైనవిగా చేస్తాయి.

అరుదైన-భూమి పదార్థ పురోగతులు (ఉదా., NdFeB N52), AI-ఆధారిత నియంత్రణ అల్గోరిథంలు (ఉదా., మోడల్ ప్రిడిక్టివ్ కంట్రోల్) మరియు 800V హై-వోల్టేజ్ ప్లాట్‌ఫారమ్‌లు ప్రధాన స్రవంతిలోకి మారినప్పుడు, PMSMలు అభివృద్ధి చెందుతూనే ఉంటాయి - ఖర్చు, పనితీరు మరియు స్థిరత్వాన్ని ఆప్టిమైజ్ చేస్తాయి. ముందుకు చూస్తే, PMSMలు EVల "పవర్ హార్ట్"గా తమ పాత్రను పటిష్టం చేసుకుంటాయి, పరిశ్రమ ఆవిష్కరణలను నడిపిస్తాయి మరియు ప్రపంచ కార్బన్ తటస్థ లక్ష్యాలకు మద్దతు ఇస్తాయి.