Moteur 37kw dans les véhicules automobiles en afrique du sud
Un moteur est une machine qui convertit l'énergie électrique en énergie mécanique. Habituellement, la partie active du moteur effectue un mouvement rotatif. Ce type de moteur est appelé moteur à rotor ; Il existe également des mouvements linéaires, appelés moteurs linéaires. Les moteurs peuvent fournir une large gamme de puissance, du niveau milliwatt au niveau 10000 kW. L'utilisation et le contrôle du moteur sont très pratiques. Il a la capacité d'auto-démarrage, d'accélération, de freinage, d'inversion et de maintien, et peut répondre à diverses exigences de fonctionnement ; L'efficacité de fonctionnement du moteur est élevée, il n'y a pas de fumée ni d'odeur, pas de pollution de l'environnement et peu de bruit. En raison de sa série d'avantages, il est largement utilisé dans la production industrielle et agricole, le transport, la défense nationale, les appareils commerciaux et ménagers, les équipements électriques médicaux, etc.
Parmi tous les types de moteurs, le moteur asynchrone à courant alternatif (également appelé moteur à induction) est le plus utilisé. Il présente les avantages d'une utilisation pratique, d'un fonctionnement fiable, d'un prix bas et d'une structure ferme, mais le facteur de puissance est faible et la régulation de la vitesse est difficile. Les moteurs synchrones sont couramment utilisés dans les machines de puissance à grande capacité et à faible vitesse (voir moteurs synchrones). Le moteur synchrone a non seulement un facteur de puissance élevé, mais sa vitesse est également indépendante de la charge, qui ne dépend que de la fréquence du réseau. Le travail est relativement stable. Les moteurs à courant continu sont largement utilisés dans les occasions nécessitant une régulation de vitesse à large plage. Cependant, il a un collecteur, qui a une structure complexe, un prix élevé et un entretien difficile. Il n'est pas adapté aux environnements difficiles. Depuis les années 1970, avec le développement de la technologie électronique de puissance, la technologie de régulation de la vitesse du moteur à courant alternatif est devenue de plus en plus mature et le prix de l'équipement a été réduit de jour en jour, ce qui a commencé à être appliqué. La puissance mécanique de sortie maximale que le moteur peut supporter dans le système de fonctionnement spécifié (système de fonctionnement continu à court terme, système de fonctionnement périodique intermittent) sans provoquer de surchauffe du moteur est appelée sa puissance nominale. Faites attention aux dispositions sur la plaque signalétique lors de l'utilisation. Lorsque le moteur est en marche, veillez à ce que ses caractéristiques de charge correspondent aux caractéristiques du moteur pour éviter de voler ou de caler. Il existe de nombreuses méthodes de régulation de la vitesse du moteur, qui peuvent répondre aux exigences des changements de vitesse des différentes machines de production. Généralement, la puissance de sortie du moteur change avec la vitesse lorsque le moteur est ajusté. Du point de vue de la consommation d'énergie, la régulation de la vitesse peut être grossièrement divisée en deux types : ① maintenir la puissance d'entrée inchangée. En modifiant la consommation d'énergie du dispositif de régulation de vitesse, la puissance de sortie est ajustée pour ajuster la vitesse du moteur. ② Contrôlez la puissance d'entrée du moteur pour régler la vitesse du moteur.
Le moteur à courant alternatif monophasé n'a qu'un seul enroulement et le rotor est de type cage d'écureuil. Lorsque le courant sinusoïdal monophasé traverse l'enroulement du stator, le moteur produit un champ magnétique alternatif. La force et la direction du champ magnétique changent de manière sinusoïdale avec le temps, mais son orientation spatiale est fixe, il est donc également appelé champ magnétique pulsé alternatif. Ce champ magnétique pulsé alternatif peut être décomposé en deux champs magnétiques tournants qui sont opposés l'un à l'autre à la même vitesse et dans le même sens de rotation. Lorsque le rotor est à l'arrêt, les deux champs magnétiques rotatifs produisent deux couples de taille égale et de sens opposé dans le rotor, rendant le couple synthétique nul, de sorte que le moteur ne peut pas tourner. Lorsque nous utilisons une force externe pour faire tourner le moteur dans un certain sens (comme la rotation dans le sens des aiguilles d'une montre), le mouvement de la ligne de force magnétique de coupe entre le rotor et le champ magnétique rotatif dans le sens des aiguilles d'une montre devient plus petit ; La ligne magnétique de coupe du mouvement de force entre le rotor et le champ magnétique tournant dans le sens de rotation antihoraire devient plus grande. De cette façon, l'équilibre est rompu, le couple électromagnétique total généré par le rotor ne sera plus nul, et le rotor tournera dans le sens d'entraînement.
Pour faire tourner automatiquement le moteur monophasé, on peut ajouter un enroulement de démarrage dans le stator. La différence d'espace entre l'enroulement de départ et l'enroulement principal est de 90 degrés. L'enroulement de démarrage doit être connecté avec un condensateur approprié en série, de sorte que la différence de phase entre le courant et l'enroulement principal soit d'environ 90 degrés, c'est-à-dire le principe dit de séparation de phases. De cette manière, deux courants avec une différence de 90 degrés dans le temps sont connectés à deux enroulements avec une différence de 90 degrés dans l'espace, ce qui générera un champ magnétique tournant (biphasé) dans l'espace, comme illustré à la figure 2. Sous l'action de ce champ magnétique tournant, le rotor peut démarrer automatiquement. Après le démarrage, lorsque la vitesse atteint une certaine valeur, l'enroulement de démarrage est déconnecté à l'aide d'un interrupteur centrifuge ou d'un autre dispositif de commande automatique installé sur le rotor. Seul l'enroulement principal fonctionne en fonctionnement normal. Par conséquent, l'enroulement de démarrage peut être transformé en un mode de travail de courte durée. Cependant, il arrive souvent que l'enroulement de démarrage soit ouvert en continu. On appelle ce genre de moteur moteur monophasé capacitif. Pour changer la direction de ce moteur, nous pouvons changer la position de la connexion en série du condensateur.
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Dans le moteur monophasé, une autre méthode de génération de champ magnétique rotatif est appelée méthode du pôle ombré, également connue sous le nom de moteur à pôle ombré monophasé. Le stator de ce type de moteur est constitué d'un type à pôles saillants, qui a deux pôles et quatre pôles. Chaque pôle magnétique est pourvu d'une petite fente sur la surface complète du pôle 1/3-1/4. Comme le montre la figure 3, le pôle magnétique est divisé en deux parties, et un anneau de cuivre de court-circuit est gainé sur la petite partie, comme si cette partie du pôle magnétique était couverte, on l'appelle donc moteur à pôle couvert. L'enroulement monophasé est gainé sur tout le pôle magnétique et les bobines de chaque pôle sont connectées en série. Lors de la connexion, la polarité générée doit être disposée en fonction de N, s, N et s tour à tour. Lorsque l'enroulement du stator est alimenté, le flux magnétique principal est généré dans le pôle magnétique. Selon la loi de Lenz, le flux magnétique principal traversant l'anneau de cuivre en court-circuit génère un courant induit dans l'anneau de cuivre qui est en retard de 90 degrés en phase. Le flux magnétique généré par ce courant est également en retard sur le flux magnétique principal en phase. Sa fonction est équivalente à celle de l'enroulement de démarrage du moteur capacitif, de manière à générer un champ magnétique tournant pour faire tourner le moteur.
Le moteur asynchrone, également connu sous le nom de moteur à induction, est un moteur à courant alternatif qui génère un couple électromagnétique par l'interaction entre le champ magnétique rotatif de l'entrefer et le courant induit de l'enroulement du rotor, de manière à réaliser la conversion de l'énergie électromécanique en énergie mécanique. Selon la structure du rotor, les moteurs asynchrones sont divisés en deux formes : Squirrel Cage (moteur asynchrone à cage d'écureuil) et moteur asynchrone bobiné
Le moteur synchrone est un moteur à courant alternatif commun comme le moteur à induction. La caractéristique est que pendant le fonctionnement en régime permanent, la relation entre la vitesse du rotor et la fréquence du réseau ne devient pas n = ns = 60F / P, et NS devient une vitesse synchrone. Si la fréquence du réseau électrique reste inchangée, la vitesse du moteur synchrone en régime établi est constante quelle que soit la taille de la charge.
Le moteur synchrone est divisé en générateur synchrone et moteur synchrone. Les machines à courant alternatif des centrales électriques modernes sont principalement des moteurs synchrones.
Principe de fonctionnement
◆ établissement du champ magnétique principal : l'enroulement d'excitation est connecté au courant d'excitation CC pour établir le champ magnétique d'excitation avec une polarité phase à phase, c'est-à-dire que le champ magnétique principal est établi.
◆ conducteur porteur de courant : l'enroulement d'induit symétrique triphasé joue le rôle d'enroulement de puissance et devient porteur de potentiel induit ou de courant induit.
◆ mouvement de coupe : la machine motrice entraîne le rotor en rotation (apport d'énergie mécanique au moteur), le champ magnétique d'excitation à polarité alternative tourne avec l'arbre et coupe en séquence chaque enroulement de phase du stator (équivalent au conducteur de l'enroulement coupant le champ magnétique d'excitation en sens inverse).
◆ génération de potentiel alternatif : du fait du mouvement relatif de coupure entre le bobinage d'induit et le champ magnétique principal, le bobinage d'induit va induire un potentiel alternatif symétrique triphasé dont la taille et le sens changent périodiquement. Grâce à la ligne sortante, une alimentation en courant alternatif peut être fournie.
◆ alternance et symétrie : du fait de la polarité alternée du champ magnétique tournant, la polarité du potentiel induit alterne ; En raison de la symétrie de l'enroulement d'induit, la symétrie triphasée du potentiel induit est assurée.
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◆ il existe trois principaux modes de fonctionnement du moteur synchrone, c'est-à-dire en tant que générateur, moteur et compensateur. Le fonctionnement en tant que générateur est le mode de fonctionnement principal du moteur synchrone, et le fonctionnement en tant que moteur est un autre mode de fonctionnement important du moteur synchrone. Le facteur de puissance du moteur synchrone peut être ajusté. Lorsque la régulation de la vitesse n'est pas requise, l'application d'un grand moteur synchrone peut améliorer l'efficacité de fonctionnement. Ces dernières années, les petits moteurs synchrones ont été largement utilisés dans les systèmes de régulation de vitesse à fréquence variable. Le moteur synchrone peut également être connecté au réseau électrique en tant que compensateur synchrone. À ce moment, le moteur ne supporte aucune charge mécanique et envoie la puissance réactive inductive ou capacitive requise au réseau électrique en ajustant le courant d'excitation dans le rotor, de manière à améliorer le facteur de puissance du réseau électrique ou à ajuster la tension de le réseau électrique.
Le moteur à courant continu sans balais est un produit mécatronique typique composé d'un corps de moteur et d'un pilote.
L'enroulement du stator du moteur est principalement constitué d'une connexion en étoile symétrique triphasée, qui est très similaire au moteur asynchrone triphasé. Le rotor du moteur est collé avec un aimant permanent magnétisé. Afin de détecter la polarité du rotor du moteur, un capteur de position est installé dans le moteur. Le driver est composé de dispositifs électroniques de puissance et de circuits intégrés. Sa fonction est de recevoir les signaux de démarrage, d'arrêt et de freinage du moteur pour commander le démarrage, l'arrêt et le freinage du moteur ; Recevoir le signal du capteur de position et les signaux avant et arrière pour contrôler la marche-arrêt de chaque tube de puissance du pont onduleur et générer un couple continu ; Recevoir la commande de vitesse et le signal de retour de vitesse pour contrôler et ajuster la vitesse ; Assurer la protection et l'affichage, etc.
Étant donné que le moteur à courant continu sans balais fonctionne en mode d'autocontrôle, il n'ajoutera pas d'enroulement de démarrage sur le rotor comme le moteur synchrone démarré sous forte charge sous régulation de vitesse à fréquence variable, ni ne produira d'oscillation et de décalage lorsque la charge change tout à coup.
Le moteur à courant continu sans balais Nd-b à haute capacité magnétique en terres rares est désormais constitué d'un aimant permanent nd-b. Par conséquent, le volume du moteur sans balais à aimant permanent de terre rare est inférieur d'un numéro de cadre à celui du moteur asynchrone triphasé de même capacité.
Au cours des trois dernières décennies, la recherche sur la régulation de vitesse à fréquence variable du moteur asynchrone a consisté à trouver une méthode pour contrôler le couple du moteur asynchrone. Le moteur à courant continu sans balai à aimant permanent de terre rare montrera ses avantages dans le domaine de la régulation de la vitesse en raison de sa large régulation de vitesse, de son petit volume, de son rendement élevé et de sa petite erreur de vitesse en régime permanent.
Le moteur CC sans balais est également connu sous le nom de conversion de fréquence CC car il présente les caractéristiques d'un moteur CC sans balais et est également un appareil à changement de fréquence. Le terme commun international est BLDC. L'efficacité de fonctionnement, le couple à basse vitesse et la précision de la vitesse du moteur CC sans balais sont meilleurs que ceux du convertisseur de fréquence de toute technologie de contrôle, il mérite donc l'attention de l'industrie. Ce produit a produit plus de 55 kW et peut être conçu à 400KW, ce qui peut répondre aux besoins d'économie d'énergie et d'entraînement haute performance dans l'industrie.
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La méthode proposée dans cet article vise principalement à améliorer la stabilité de conduite, la sensibilité et l'angle de dérapage du véhicule grâce à l'amélioration de la répartition du couple du différentiel. Les caractéristiques de glissement peuvent être améliorées grâce à la direction d'entrée du modèle de conducteur, de sorte que le véhicule réel peut grandement améliorer les performances existantes grâce à cette méthode de contrôle.
Grâce à l'étude de cet article, nous pouvons savoir que le véhicule hybride à quatre roues motrices fait actuellement l'objet de recherches. Les recherches des gens à ce sujet se concentrent principalement sur l'économie de carburant et la stabilité de la maniabilité. Cette revue de littérature porte sur la stabilité de conduite, la répartition de la force motrice et l'anti-patinage de la force motrice. Grâce à cette lecture de la littérature, nous avons découvert la méthode de contrôle traditionnelle de la distribution de la force motrice et l'algorithme flou, l'algorithme logique et les conditions matérielles impliquées dans le contrôleur utilisant la technologie moderne, ce qui jette les bases de nos futurs travaux de recherche dans ce domaine. Dans le même temps, nous remercions également M. Shu Hong pour ses conseils.
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Commande par logique floue du temps de déviation directe d'un véhicule électrique à quatre roues motrices [10]
Dans cet article, l'efficacité du système de contrôle et l'amélioration de la stabilité de conduite de la traction intégrale sont réalisées grâce à l'entrée de contrôle du contrôle flou. Le modèle établi par l'auteur contrôle respectivement les quatre moteurs de moyeu pour améliorer la stabilité de la conduite en améliorant le temps de déviation du contrôle flou sous le temps de virage et les conditions de route mouillée. À l'heure actuelle, les méthodes d'amélioration des performances du véhicule comprennent le contrôle direct du temps de déviation, le système de freinage antiblocage (ABS), le contrôle anti-patinage de conduite (ASR), également connu sous le nom de système de contrôle de la force motrice (TCS), le contrôle électronique de la stabilité (ESP), ce qui peut améliorer les performances de manipulation. La structure de cet article est la génération de déviation, le contrôle du taux de glissement, l'actionneur de vitesse pour contrôler la vitesse, établir le modèle de véhicule, sélectionner les paramètres de configuration du véhicule et établir le modèle de pneu, le modèle de suspension et l'entraînement des neurones. Après avoir établi le modèle, commencez à tester le véhicule dans différentes conditions et vérifiez que les performances peuvent être améliorées en ajustant les paramètres de contrôle.
L'auteur résume les exigences du contrôle flou. A. développer un contrôleur non linéaire b. La nécessité de gérer de plus en plus de capteurs et d'informations C. réduire le temps de traitement D. réduire les coûts grâce à la coopération technique [10]. Au début du travail, l'auteur recherche la méthode de mesure du décalage, puis mesure simplement le décalage du véhicule, puis définit la stratégie de contrôle par l'entraînement de l'unité de réseau de neurones pour améliorer ses performances. Le contrôle flou et le temps de déviation direct contrôlent l'angle de rotation de chaque roue. Grâce à des expériences, il est vérifié que le patinage des pneus de la voiture sur la route verglacée et enneigée a été grandement amélioré.
Recherche sur le vecteur de couple de la traction intégrale du véhicule électrique [12]
Cet article propose un nouveau modèle de contrôle de couple différentiel basé sur la minimisation de l'angle de glissement. Les modèles de cet article sont principalement des différentiels ouverts avant et arrière et des différentiels à arbre intermédiaire (laissé ouvert). Grâce à l'expérience du modèle de véhicule sur route différentielle, l'accélération et la décélération du véhicule ainsi que le temps de déviation directe et la déviation pendant la conduite sont déterminés, et la maniabilité est étudiée. Dans cet article, un modèle de véhicule à sept degrés de liberté est établi, y compris l'analyse des degrés de liberté, le modèle aérodynamique, la force verticale des pneus, l'analyse de la force des pneus et l'analyse du groupe motopropulseur. L'entrée de la quantité de contrôle est principalement le contrôle de la vitesse du véhicule et de l'ouverture des gaz basée sur le contrôle PI [12]. A travers l'expérience du véhicule réel, cet article étudie principalement l'influence du différentiel inter essieux et du différentiel inter roues sur l'angle de dérapage du véhicule dans des conditions normales. Sur la base de l'angle de glissement minimisé, l'entrée de la vitesse du véhicule et de la commande des gaz est contrôlée, et les paramètres de contrôle PI sont ajustés pour obtenir la distribution de couple la plus raisonnable et améliorer la stabilité de la manipulation.
