Motor AC fluks jejari menawarkan beberapa faedah prestasi dan pembungkusan tetapi juga membawa beberapa isu terma dan kebolehkilangan.
Bagi kebanyakan jurutera elektrik dan juga mekanikal, pemilihan motor agak misteri. Anda boleh memahami prinsip asas dan operasi mereka. Namun, pertimbangan reka bentuk dunia sebenar bagi laluan fluks, kutub, bahan dan pertukaran mereka nampaknya ditakrifkan oleh persamaan yang kompleks lagi tegas dan pemodelan elektromagnet di satu pihak dan pertimbangan yang agak "ajaib" di pihak yang lain.
Malah satu perspektif mengenai "pokok keluarga" motor hanya sedikit membantu dan meninggalkan banyak persoalan yang tidak dijawab (Rajah 1). Nota: imej ini muncul secara serupa pada berpuluh-puluh tapak web dan merupakan satu-satunya yang saya temui; malangnya, saya tidak dapat menjejakinya ke sumber asalnya walaupun saya berusaha keras untuk berbuat demikian.
Soalan Lazim ini akan melihat dengan lebih terperinci pada motor fluks paksi (AFM) dan membandingkannya dengan motor fluks jejari (RFM) yang digunakan secara meluas. AFM mendapat daya tarikan (pun intended) dalam banyak aplikasi, termasuk kenderaan elektrik (EV). Elemen dalaman AFM disusun supaya garisan fluks magnet berada dalam arah paksi berkenaan dengan pemutar, berbeza dengan reka bentuk motor fluks jejari standard yang digunakan secara meluas.
AFM menawarkan beberapa kelebihan fizikal dan prestasi, walaupun terdapat, sudah tentu, beberapa pertukaran. AFM juga secara tidak rasmi dipanggil motor pancake atau motor cakera. Walaupun mereka tidak dipanggil secara jelas pada salasilah keluarga yang ditunjukkan di atas, yang tidak memanggil sama ada AFM atau RFM, mereka akan berada di bawah kategori "tanpa berus".
Nota: atas sebab yang tidak dapat dijelaskan, industri senang akronim kami jarang menggunakan sebutan AFM dan RFM, sebaliknya memilih untuk mengeja sepenuhnya tiga perkataan; walau bagaimanapun, Soalan Lazim ini akan menggunakan akronim yang lebih pendek dan lebih ringkas daripada mengejanya. Kadangkala, terdapat keengganan untuk menggunakan akronim untuk meminimumkan kekeliruan dengan sebutan berbilang kata lain yang mempunyai akronim yang sama. Namun, satu-satunya AFM teknikal lain yang saya temui ialah mikroskop daya atom - dan terdapat sedikit kemungkinan kekeliruan dengan itu.
S: Saya agak kurang jelas tentang sifat asas motor-mekanikal, jadi bolehkah anda memberikan peringatan ringkas?
A: Motor mempunyai set definisi dan parameter yang unik dan sangat diperlukan, dan adalah tidak praktikal untuk menyemak semuanya di sini. Sebagai tambahan kepada yang jelas seperti kelajuan (putaran seminit/rpm), terdapat angka merit penting berikut untuk diingat:
Tork = Daya × Panjang lengan tuil (atau lengan "momen", yang sama dengan jejari pemutar motor).
Menambah diameter motor meningkatkan jejari pemutar dan meningkatkan tork motor walaupun daya yang dihasilkan oleh medan magnet tidak berubah.
Kuasa = Tork × Kelajuan
Memandangkan motor kecil mempunyai lengan tuil pendek, tork akan menjadi kecil, tetapi jika motor berputar pada kelajuan tinggi, kuasa output boleh menjadi ketara, seperti yang dilihat untuk RFM atau AFM biasa (Rajah 2).
Ketumpatan tork: nisbah keupayaan tork kepada isipadu; mengukur keupayaan pembawa tork komponen dalam sampul berat dan ruang tertentu. Ia selalunya merupakan parameter yang sangat kritikal kerana ia mencirikan bagaimana output kerja yang berguna boleh dicapai dalam pakej yang tersedia.
Akhirnya, setiap pemilihan motor perlu berurusan dengan kecekapan dan kerugian. Kehilangan haba dan tegasan bahan ini dalam pembinaan dalaman yang agak padat bagi gegelung wayar, magnet, penyokong, dan banyak lagi boleh menyebabkan pemanasan melampau, kerosakan penebat, kemerosotan magnet, mengakibatkan kemerosotan prestasi, dan juga kegagalan secara langsung.
S: Kembali kepada AFM dan RFM, apakah maksud "fluks paksi" sebenarnya?
A: “Axial Flux” bukanlah nama seorang wira-wira, dan juga tidak berkaitan dengan “fluks yang terkenal kapasitor” digunakan untuk menggerakkan kereta mesin masa DeLorean dalam filem klasik “Back to the Future.” Sebaliknya, ia adalah penerangan tentang penjajaran dan orientasi garisan fluks magnet dalam motor.
Mereka berada dalam arah paksi di sepanjang paksi putaran dan bukannya terpancar secara jejari keluar dan kembali ke dalam rotor (Rajah 3). Jurang udara motor fluks paksi adalah satah, dan taburan medan magnet celah udaranya sepanjang arah paksi, bermakna medan magnet celah udara adalah berserenjang dengan satah celah udara.
S: Saya tidak benar-benar "melihatnya" daripada imej itu; adakah terdapat satu lagi gambaran visual fluks dalam AFM berbanding RFM?
A: Terdapat dua lagi perspektif visual Rajah 4 and Rajah 5.
Bahagian seterusnya Soalan Lazim ini melihat AFM dan RFM dengan lebih terperinci.
Kandungan berkaitan EE World
Motor tanpa berus dan plat nama motor
Diagnosis berasaskan skop pemacu motor tiga fasa
Mengapa anda tidak memerlukan pemacu kelajuan berubah-ubah untuk menukar kelajuan kipas
Soalan Lazim mengenai motor daya tarikan, bahagian 1
Soalan Lazim mengenai motor daya tarikan, bahagian 2
Soalan Lazim mengenai motor daya tarikan, bahagian 3
Pemacu unipolar lwn. Bipolar untuk motor stepper, Bahagian 1: prinsip
Pemacu unipolar lwn. Bipolar untuk motor stepper, Bahagian 2: Tukar ganti
Pemacu unipolar lwn. Bipolar untuk motor stepper, Bahagian 3: IC Pemacu
Soalan Lazim mengenai motor servo: bahagian 1
Soalan Lazim mengenai motor servo: bahagian 2
Rujukan Luaran
Iowa State University, "Ciri Motor"
YASA, "Fluks paksi: Masa depan pendorongan kenderaan elektrik berprestasi"
Kejuruteraan E-Mobiliti, "Motor fluks paksi"
Stanford Magnets, "Tinjauan Keseluruhan Motor Fluks Axial & Magnet Motor Fluks Axial"
Akademi Magnet, Makmal Mag Kebangsaan, "Davenport Motor - 1834"
Eaton, "Mengapa ketumpatan tork penting untuk reka bentuk mesin"
Horizon Teknologi, "Reka Bentuk Motor Elektrik: Radial lwn. Axial & Transverse Flux"
Triaxial BV, "Motor Fluks Axial vs Motor Fluks Radial: Fokus pada Orientasi Medan Magnet"
Triaxial BV, "Mengapa Tidak Semua Motor Kenderaan Elektrik Axial Flux (Belum)?"
Inovasi Magnetik, "Apakah itu motor magnet kekal fluks jejari?"
Storables, "Motor Elektrik Apakah Yang Tesla Gunakan?"
Tesla, "Subsistem: Jenis dan Spesifikasi Motor"
Jurnal Kejuruteraan Elektrik Eropah, Jun 2014, “Pemodelan Magnet bagi Motor Magnet Kekal Radial-Fluks dan Fluks-Paksi untuk Automotif Pemacu Terus. Spesifikasi dan Perbandingan”
Makmal Kebangsaan Oak Ridge, "Perbandingan Mesin Radial Rotor Luar dan Fluks Paksi untuk Penggunaan dalam Kenderaan Elektrik"
Kilowatt Classroom LLC, "Asas Pemacu Frekuensi Boleh Ubah"
VFDS.org, "Pemacu Frekuensi Boleh Ubah"