શા માટે કાયમી ચુંબક સિંક્રનસ મોટર્સ મુખ્ય ડ્રાઇવ મોટર્સ બને છે?

શા માટે કાયમી ચુંબક સિંક્રનસ મોટર્સ મુખ્ય ડ્રાઇવ મોટર્સ બને છે?

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

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

કાયમી મેગ્નેટ સિંક્રનસ મોટર પણ એસી મોટરનો એક પ્રકાર છે.તેનું રોટર કાયમી ચુંબક સાથે સ્ટીલનું બનેલું છે.જ્યારે મોટર કામ કરતી હોય, ત્યારે રોટરને ફેરવવા માટે દબાણ કરવા માટે ફરતું ચુંબકીય ક્ષેત્ર પેદા કરવા માટે સ્ટેટર સક્રિય થાય છે."સિંક્રોનાઇઝેશન" નો અર્થ છે કે સ્થિર-સ્થિતિની કામગીરી દરમિયાન રોટરના પરિભ્રમણની ઝડપ ચુંબકીય ક્ષેત્રની પરિભ્રમણ ગતિ સાથે સમન્વયિત થાય છે.કાયમી ચુંબક સિંક્રનસ મોટર્સમાં પાવર-ટુ-વેઇટ રેશિયો વધુ હોય છે, કદમાં નાનું હોય છે, વજનમાં હળવા હોય છે, મોટા આઉટપુટ ટોર્ક હોય છે, અને ઉત્કૃષ્ટ મર્યાદા ગતિ અને બ્રેકિંગ કામગીરી હોય છે.તેથી, કાયમી ચુંબક સિંક્રનસ મોટર્સ આજે સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતું ઇલેક્ટ્રિક વાહન બની ગયું 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 મોટરની કામગીરીને ઘટાડી શકે છે.વધુમાં, દુર્લભ પૃથ્વી પરમેનન્ટ મેગ્નેટ 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 ઇલેક્ટ્રિક ઊર્જાને શોષવાની જરૂર છે, જે ઇલેક્ટ્રિક ઊર્જાનો વપરાશ કરશે અને મોટરની કાર્યક્ષમતામાં ઘટાડો કરશે.કાયમી ચુંબકના ઉમેરાને કારણે કાયમી ચુંબક મોટર્સ વધુ ખર્ચાળ છે.

AC અસિંક્રોનસ મોટર્સ પસંદ કરતા મોડલ્સ પરફોર્મન્સને પ્રાધાન્ય આપવાનું વલણ ધરાવે છે અને ઉચ્ચ ઝડપે AC અસિંક્રોનસ મોટર્સના પરફોર્મન્સ આઉટપુટ અને કાર્યક્ષમતા લાભોનો લાભ લે છે.પ્રતિનિધિ મૉડલ એ પ્રારંભિક મૉડલ S છે. મુખ્ય વિશેષતાઓ: જ્યારે કાર વધુ ઝડપે ચલાવતી હોય, ત્યારે તે હાઇ-સ્પીડ ઑપરેશન અને ઇલેક્ટ્રીક ઉર્જાના કાર્યક્ષમ ઉપયોગને જાળવી શકે છે, મહત્તમ પાવર આઉટપુટ જાળવી રાખીને ઊર્જાનો વપરાશ ઘટાડી શકે છે;

કાયમી મેગ્નેટ સિંક્રનસ મોટર્સ પસંદ કરતા મોડલ્સ ઊર્જા વપરાશને પ્રાથમિકતા આપે છે અને પર્ફોર્મન્સ આઉટપુટનો ઉપયોગ કરે છે અને ઓછી ઝડપે કાયમી મેગ્નેટ સિંક્રનસ મોટર્સના કાર્યક્ષમ સંચાલનનો ઉપયોગ કરે છે, જે તેમને નાની અને મધ્યમ કદની કાર માટે યોગ્ય બનાવે છે.તેની લાક્ષણિકતાઓ નાના કદ, હલકો વજન અને વિસ્તૃત બેટરી જીવન છે.તે જ સમયે, તે સારી ગતિ નિયમન કામગીરી ધરાવે છે અને જ્યારે પુનરાવર્તિત શરૂઆત, સ્ટોપ્સ, પ્રવેગ અને મંદીનો સામનો કરવામાં આવે ત્યારે ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા જાળવી શકે છે.

કાયમી ચુંબક 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 દરમિયાન નવી એનર્જી વ્હીકલ ડ્રાઇવ મોટર્સની સ્થાનિક સ્થાપિત ક્ષમતા આશરે 3.478 મિલિયન યુનિટ હતી, જે એક વર્ષમાં -વર્ષ 101% નો વધારો.તેમાંથી, કાયમી મેગ્નેટ સિંક્રનસ મોટર્સની સ્થાપિત ક્ષમતા 3.329 મિલિયન યુનિટ હતી, જે વાર્ષિક ધોરણે 106% નો વધારો છે;એસી અસિંક્રોનસ મોટર્સની સ્થાપિત ક્ષમતા 1.295 મિલિયન યુનિટ હતી, જે વાર્ષિક ધોરણે 22% નો વધારો દર્શાવે છે.

પરમેનન્ટ મેગ્નેટ સિંક્રનસ મોટર્સ શુદ્ધ ઇલેક્ટ્રિક પેસેન્જર કાર માર્કેટમાં મુખ્ય ડ્રાઇવ મોટર્સ બની ગઈ છે.

ઘરેલુ SAIC મોટર, ગીલી ઓટોમોબાઈલ, ગુઆંગઝુ ઓટોમોબાઈલ, BAIC મોટર, ડેન્ઝા મોટર્સ, વગેરે દ્વારા લોંચ કરાયેલા નવા ઉર્જા વાહનો દેશ અને વિદેશમાં મુખ્ય પ્રવાહના મોડલ્સ માટે મોટર્સની પસંદગીના આધારે, તમામ કાયમી મેગ્નેટ સિંક્રનસ મોટર્સનો ઉપયોગ કરે છે.કાયમી ચુંબક સિંક્રનસ મોટર્સ મુખ્યત્વે ચીનમાં વપરાય છે.પ્રથમ, કારણ કે કાયમી ચુંબક સિંક્રનસ મોટર્સમાં સારી ઓછી-સ્પીડ કામગીરી અને ઉચ્ચ રૂપાંતરણ કાર્યક્ષમતા હોય છે, જે શહેરી ટ્રાફિકમાં વારંવાર શરૂ અને સ્ટોપ સાથે જટિલ કાર્યકારી પરિસ્થિતિઓ માટે ખૂબ જ યોગ્ય છે.બીજું, કાયમી ચુંબક સિંક્રનસ મોટર્સમાં નિયોડીમિયમ આયર્ન બોરોન કાયમી ચુંબકને કારણે.સામગ્રી માટે દુર્લભ પૃથ્વી સંસાધનોનો ઉપયોગ જરૂરી છે, અને મારા દેશમાં વિશ્વના 70% દુર્લભ પૃથ્વી સંસાધનો 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 સહયોગી રીતે વિકાસ કરવા માટે કાયમી મેગ્નેટ સિંક્રનસ મોટર્સ અને AC અસિંક્રોનસ મોટર્સનો ઉપયોગ કરે છે.એપ્લિકેશન સ્ટ્રક્ચરના પરિપ્રેક્ષ્યમાં, કાયમી ચુંબક સિંક્રનસ મોટર એ નવા ઊર્જા વાહનો માટે મુખ્ય પ્રવાહની પસંદગી છે.

કાયમી ચુંબક સામગ્રીની કિંમત સ્થાયી ચુંબક સિંક્રનસ મોટર્સની કિંમતના લગભગ 30% જેટલી છે.કાયમી મેગ્નેટ સિંક્રનસ મોટર્સના ઉત્પાદન માટેના કાચા માલમાં મુખ્યત્વે નિયોડીમિયમ આયર્ન બોરોન, સિલિકોન સ્ટીલ શીટ, કોપર અને એલ્યુમિનિયમનો સમાવેશ થાય છે.તેમાંથી, કાયમી ચુંબક સામગ્રી નિયોડીમિયમ આયર્ન બોરોન મુખ્યત્વે રોટરને કાયમી ચુંબક બનાવવા માટે વપરાય છે, અને કિંમત રચના લગભગ 30% છે;સિલિકોન સ્ટીલ શીટ્સ મુખ્યત્વે કસ્ટમાઇઝ કરવા માટે વપરાય 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 મેગ્નેટ મોટર્સ સ્ક્રુ એર કોમ્પ્રેસરવધુ કાર્યક્ષમ?

કાયમી મેગ્નેટ સિંક્રનસ મોટર મુખ્યત્વે સ્ટેટર, રોટર અને શેલ ઘટકોથી બનેલી હોય છે.સામાન્ય એસી મોટર્સની જેમ, સ્ટેટર કોર જ્યારે મોટર ચાલુ હોય ત્યારે એડી કરંટ અને હિસ્ટેરેસીસની અસરોને લીધે લોખંડની ખોટ ઘટાડવા માટે લેમિનેટેડ માળખું ધરાવે છે;વિન્ડિંગ્સ પણ સામાન્ય રીતે ત્રણ-તબક્કાની સપ્રમાણ રચનાઓ હોય છે, પરંતુ પરિમાણની પસંદગી તદ્દન અલગ હોય છે.રોટર ભાગમાં વિવિધ સ્વરૂપો હોય છે, જેમાં પ્રારંભિક ખિસકોલી પાંજરા સાથે કાયમી ચુંબક રોટર અને એમ્બેડેડ અથવા સપાટી પર માઉન્ટ થયેલ શુદ્ધ કાયમી ચુંબક રોટરનો સમાવેશ થાય છે.રોટર કોર નક્કર માળખું અથવા લેમિનેટમાં બનાવી શકાય છે.રોટર કાયમી ચુંબક સામગ્રીથી સજ્જ છે, જેને સામાન્ય રીતે ચુંબક કહેવામાં આવે છે.

સ્થાયી ચુંબક મોટરની સામાન્ય કામગીરી હેઠળ, રોટર અને સ્ટેટર ચુંબકીય ક્ષેત્રો સિંક્રનસ સ્થિતિમાં હોય છે.રોટર ભાગમાં કોઈ પ્રેરિત પ્રવાહ નથી, અને ત્યાં કોઈ રોટર કોપર નુકશાન, હિસ્ટેરેસિસ અથવા એડી વર્તમાન 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 એ સિંક્રનસ મોટર છે, જે ઉત્તેજનાની તીવ્રતા દ્વારા પાવર ફેક્ટરને સમાયોજિત કરવાની લાક્ષણિકતા ધરાવે છે, તેથી પાવર ફેક્ટરને ચોક્કસ મૂલ્ય માટે ડિઝાઇન કરી શકાય છે.

પ્રારંભિક દૃષ્ટિકોણથી, એ હકીકતને કારણે કે કાયમી ચુંબક મોટર વેરિયેબલ ફ્રીક્વન્સી પાવર સપ્લાય અથવા સપોર્ટિંગ ઇન્વર્ટર દ્વારા શરૂ થાય છે, કાયમી ચુંબક મોટરની પ્રારંભિક પ્રક્રિયા ખૂબ જ સરળ છે;તે વેરિયેબલ ફ્રિક્વન્સી મોટરની શરૂઆત જેવું જ છે અને સામાન્ય કેજ અસિંક્રોનસ 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.

જો કે, કાયમી ચુંબક મોટર્સમાં ઉત્તેજના નિષ્ફળતાની ખોટ એક અનિવાર્ય સમસ્યા છે.જ્યારે વર્તમાન ખૂબ મોટો હોય અથવા તાપમાન ખૂબ ઊંચું હોય, ત્યારે મોટર વિન્ડિંગ્સનું તાપમાન તરત જ વધશે, વર્તમાનમાં તીવ્ર વધારો થશે, અને કાયમી ચુંબક ઝડપથી ઉત્તેજના ગુમાવશે.કાયમી મેગ્નેટ મોટર કંટ્રોલમાં, મોટર સ્ટેટર વિન્ડિંગ બળી જવાની સમસ્યાને ટાળવા માટે ઓવર-કરન્ટ પ્રોટેક્શન ડિવાઇસ સેટ કરવામાં આવે છે, પરંતુ પરિણામે ઉત્તેજનાનું નુકસાન અને સાધનો બંધ થવું અનિવાર્ય છે.