Чтобы выжать из ограниченного объёма больший момент, аксиальные двигатели часто строят по многополюсной схеме — шестнадцать или двадцать полюсов не редкость. Как только число полюсов растёт, возникает проблема: когда двигатель работает на десятках тысяч оборотов, основная частота питающего его переменного тока может достигать нескольких тысяч герц.
Принцип момента многополюсной конструкции
Высокая основная частота означает, что инвертор должен переключаться очень быстро. У традиционных IGBT при такой высокой частоте переключения резко растут потери на переключение, сильно повышается нагрев, а КПД падает — они просто не выдерживают. Именно поэтому во многих решениях на аксиальных двигателях инверторы на карбиде кремния (SiC) сразу закладывают как стандарт.
Риск отказа IGBT при высокочастотных рабочих режимах
Преимущество SiC MOSFET как раз здесь: скорость переключения достигает мегагерцового уровня при крайне низких потерях на переключение, что естественно подходит для управления высокочастотными многополюсными двигателями. Можно сказать, что зрелость устройств на карбиде кремния сама по себе является ключевым фрагментом мозаики на пути аксиального потока к серийному производству. С другой стороны, именно высокочастотный многополюсный спрос аксиального потока, в свою очередь,способствовала быстрому внедрению устройств на карбиде кремния на рынке автомобильного уровня — они дополняют друг друга.
Эволюция тенденций конкуренции в электроприводе
Наоборот, без карбида кремния многополюсное преимущество аксиального потока не реализуется, и высокая основная частота становится обузой. Заставлять IGBT тянуть это — значит либо нагрев, либо потеря КПД, что не оправдано. Поэтому при рассмотрении решения речь часто идёт не о том, чтобы оценивать двигатель отдельно, а о том, чтобы выбирать двигатель и инвертор как пару, характеристики которой должны соответствовать друг другу. Наблюдая за внедрением таких решений, Jiuju также отметила тенденцию: двигатели и контроллеры больше не разрабатываются по отдельности, многие заказчики объединяют высокочастотные многополюсные двигатели и инверторы на карбиде кремния для системного согласования. Конкуренция в электроприводе смещается от точечных характеристик к общей координации «двигатель + контроллер».
Часто задаваемые вопросы по автоматизации электродвигателей
Видео с примерами автоматизации электродвигателей
Новости электромоторной отрасли
К сожалению, для вас не найдено никакой информации
К сожалению, для вас не найдено никакой информации
За пределами цеха на погрузочной площадке царило оживление. После многократных этапов наладки всего станка, имитационной проверки серийного производства и заводского контроля качества линия автоматической сборки двигателей постоянного тока Jiuju прошла все этапы отгрузки с завода, была вовремя погружена на грузовики и вот-вот отправится на производственную базу заказчика, помогая проекту заказчика планомерно переходить к серийному выпуску.
«Короткая и широкая» дисковая конструкция мешает в традиционном шасси, но становится ключом к скачкообразной интеграции на специализированной электрифицированной платформе. Одна форма — две судьбы, всё зависит от подхода к компоновке.
Компания «Jiuju Automation» поставляет высокоточные линии автоматической сборки двигателей с осевым магнитным потоком, охватывающие такие этапы, как намотка статора, монтаж магнитных элементов, балансировка ротора и испытания готовой продукции. Эти линии предназначены для применения в сфере беспилотных летательных аппаратов, новых энергетических транспортных средств и промышленных приводов. Компания обладает более чем 256 патентами и сертификатом ISO 9001...
Многополюсная архитектура даёт высокочастотную основную гармонику; при 10 000 об/мин основная частота достигает нескольких кГц. Традиционные IGBT имеют взлетающие потери переключения и сильный нагрев — именно МГц-возможность переключения SiC MOSFET делает их подходящей парой высокочастотным многополюсным осевым двигателям.
Двигатели с осевым магнитным потоком обладают значительными эксплуатационными преимуществами, однако для их массового производства необходимо преодолеть три основных препятствия: точность зазора, управление тепловыделением и стабильность затрат. В статье анализируются основные причины возникновения этих проблем и предлагаются способы их решения.