الدليل النهائي لمحرك محور محور العجلات

مقدمة

تمر صناعة السيارات بتحول زلزالي حيث أن الاستدامة والكفاءة والابتكار تحتل مركز الصدارة. مركز هذا التطور هو محرك Hub Hub Electric ، وهي تقنية لتغيير اللعبة تعيد تعريف كيفية تشغيل المركبات ودفعها. على عكس محركات الاحتراق الداخلي التقليدي أو حتى المحركات الكهربائية المركزية ، تدمج محركات محور العجلات مباشرة في العجلات ، مما يلغي العديد من أوجه القصور المرتبطة بمحركات القيادة التقليدية.

هذه التكنولوجيا لا تعيد تشكيل مركبات الركاب فحسب ، بل تؤدي أيضًا إلى إحداث ثورة في النقل التجاري ، والآلات الصناعية ، والمركبات الترفيهية. من خلال وضع المحرك داخل العجلة نفسها ، يفتح المصممون والمهندسون عالمًا من الاحتمالات ، بما في ذلك تحسين الكفاءة ، والتحكم المستقل في العجلات ، ومرونة أكبر في التصميم.

مع ارتفاع الطلب على السيارات الكهربائية (EVs) على مستوى العالم ، يصبح دور محركات المحور للسيارات أكثر أهمية. سوف يستكشف هذا الدليل كيف تعمل هذه المحركات وفوائدها وتطبيقاتها وابتكاراتها ومستقبلها المشرق في قطاعات السيارات والصناعية.

كيف تعمل المحركات الكهربائية محور العجلات

يعد فهم ميكانيكا المحرك الكهربائي لمحور العجلات أمرًا ضروريًا لتقدير تأثيره الثوري على تصميم وأدائها. تدمج هذه التقنية المحرك مباشرة في مجموعة العجلات ، مما يؤدي إلى تبسيط مجموعة القيادة وتعزيز الكفاءة.

المكونات الرئيسية لمحرك كهربائي محور العجلات

• الجزء الثابت:
  الجزء الثابت هو المكون الثابت للمحرك. عادة ما يكون مصنوعًا من اللفات النحاسية ، والتي تخلق مجالًا مغناطيسيًا عندما تتدفق الكهرباء من خلالها. تعد جودة وتكوين هذه اللفات ضرورية لتحسين أداء المحرك ، مما يضمن تحويل الطاقة الفعال.
• الدوار:
  الدوار هو الجزء الدوار من المحرك ، ويتم وضعه داخل أو حول الجزء الثابت. عندما يولد الجزء الثابت مجالًا مغناطيسيًا ، يتفاعل الدوار مع هذا الحقل ، مما يتسبب في تدوره. يترجم هذا الدوران مباشرة إلى حركة العجلة.
• السكن الحركي:
  غلاف كل من الجزء الثابت والدوار ، يحمي السكن المحرك هذه المكونات من العناصر البيئية مثل الغبار والماء والحطام. كما يضمن السلامة الهيكلية ومتانة المحرك أثناء التشغيل.
• وحدة التحكم:
  يعمل وحدة التحكم كقائد للمحرك. وهو ينظم تدفق الكهرباء إلى الجزء الثابت ، وإدارة السرعة ، وعزم الدوران ، وتسليم الطاقة بشكل عام. تتطور وحدات التحكم الحديثة بشكل كبير ، حيث تتضمن خوارزميات تعمل على تحسين الأداء والتكيف مع ظروف القيادة المختلفة.
• نظام الفرامل:
  تشمل العديد من محركات محور العجلات نظام فرامل متكامل ، غالبًا مع قدرات الفرامل المتجددة. لا يوفر هذا النظام طاقة التوقف فحسب ، بل يلتقط أيضًا الطاقة الحركية أثناء التباطؤ ، وتحويله مرة أخرى إلى الطاقة الكهربائية لإعادة شحن البطارية.
• مبدأ العمل
• يبدأ تشغيل محرك كهربائي محور العجلات بالكهرباء التي توفرها بطارية السيارة. تقوم وحدة التحكم بتوجيه هذه الكهرباء إلى الجزء الثابت ، مما يخلق مجالًا مغناطيسيًا. يتفاعل هذا الحقل مع الدوار ، مما يولد حركة الدوران. نظرًا لأن الدوار متصل مباشرة بالعجلة ، فإن الدوران يدفع السيارة إلى الأمام أو للخلف ، اعتمادًا على مدخلات المحرك.

تلغي آلية القيادة المباشرة هذه الحاجة إلى مكونات قيادة القيادة التقليدية مثل الإرسال والمحاور والفوارق ، مما يؤدي إلى نظام أكثر إحكاما وكفاءة.

السيطرة والكفاءة

تتيح وحدات التحكم في المحرك المتقدمة إدارة دقيقة من سرعة وعزم الدوران. يحسن هذا السيطرة المستقلة الجر والاستقرار ، وخاصة في الظروف الزلقة أو غير المتكافئة. كما يسمح بتجميع عزم الدوران ، حيث يتم ضبط توزيع الطاقة بين العجلات ديناميكيًا لتعزيز المناولة والأداء.

المتطلبات الفنية لمحركات السيارات في العجلات
بالنظر إلى تعقيد ظروف التشغيل للسيارات الكهربائية ، بالإضافة إلى خصائص وضع محرك المحرك في العجلات ، تشمل المتطلبات الفنية للمحركات داخل العجلات بشكل أساسي:

(1) نظرًا لوزن السيارات المحدود ومساحة المحور ، يلزم وجود محرك المحور للحصول على كثافة عزم الدوران عالية ؛

(2) من أجل تلبية متطلبات البدء السريع والتسارع والتسلق والبدء المتكرر للسيارة ، يجب أن يكون للمحرك داخل العجل في سرعة عمل واسعة وعزم الدوران ؛

(3) يجب أن يكون المحرك داخل العجلات قادرًا على تحمل تأثير درجة الحرارة المرتفعة ، ودرجة الحرارة المنخفضة ، والاهتزاز الشديد والطقس القابل للتغيير ، والعمل بشكل طبيعي في بيئات قاسية مختلفة ؛

(4) في ظل مجموعة متنوعة من ظروف القيادة المعقدة ، يجب أن يكون للمحرك داخل العجلات القدرة القوية لمكافحة التدخل ودقة التحكم العالية. يتم استخدام محركات DC ، ومحركات الحث ، والمحركات المتزامنة المغناطيس الدائمة ، ومحركات التردد المحولة على نطاق واسع في أنظمة محرك السيارات الكهربائية. بالمقارنة مع محركات القيادة الأخرى ، فإن المحركات المتزامنة المغناطيس الدائمة لها مزايا الحجم الصغير والوزن الخفيف والاستجابة السريعة والكفاءة العالية. بالإضافة إلى ذلك ، بالإضافة إلى كثافة الطاقة العالية ، وكثافة عزم الدوران العالية والكفاءة العالية ، فإن المحركات المتزامنة المغناطيسية الدائمة لها أيضًا قدرات توسع مغناطيسي ضعيفة فريدة ، وقد تم استخدام محركات متزامنة مغناطيس دائمة بشكل متزايد في أنظمة محرك السيارات الكهربائية. يمكن للمحركات المتزامنة المغناطيس الدائمة تلبية المتطلبات الفنية المذكورة أعلاه للمحرك داخل العجلاتقلذلك ، فإن المحركات المتزامنة المغناطيسية الدائمة هي الخيار الأفضل للمحركات داخل العجلات للسيارات الكهربائية.

مزايا محور العجلاتالمحركات الكهربائية

يعد التبني المتزايد لمحركات Hub للسيارات شهادة على فوائدها العديدة على أنظمة الدفع التقليدية. هذه المزايا هذه الكفاءة في الامتداد ، ومرونة التصميم ، وفعالية التكلفة ، مما يجعلها خيارًا مفضلاً في السيارات الكهربائية الحديثة (EVs).

1. تحسين الكفاءة

تعاني القيادة التقليدية من فقدان الطاقة بسبب الاحتكاك في مكونات مثل الإرسال والمحاور والفوارق. في المقابل ، توفر المحركات الكهربائية المحور العجلة الطاقة مباشرة إلى العجلات ، مما يلغي المكونات الوسيطة وتقليل فقدان الطاقة. يعزز نهج القيادة المباشرة هذا بشكل كبير الكفاءة الكلية ، وترجم إلى تحسين نطاق السيارة وأداءها.

2. تحسين الفضاء

من خلال دمج المحرك مباشرة في مجموعة العجلات ، تحرر Hub Motors مساحة تحتل سابقًا مكونات القيادة الضخمة مثل عمود الإدارة والمحاور. يمكن استخدام هذه المساحة المكتشفة حديثًا لحزم البطارية الأكبر ، أو زيادة نطاق السيارة ، أو لتحسين التخطيطات الداخلية لاستيعاب المزيد من الركاب أو البضائع. هذه الميزة مفيدة بشكل خاص للمركبات المدمجة والحافلات الكهربائية.

3. التحكم في العجلات المستقلة

تمكن محركات HUB كل عجلة من العمل بشكل مستقل ، مما يمهد الطريق لديناميات المركبات المتقدمة. إحدى الميزات البارزة هي عزم الدوران ، والتي تتيح توزيع الطاقة الدقيق لكل عجلة. هذا يعزز الانعطاف والاستقرار والتعامل الشامل ، وخاصة على التضاريس غير المتكافئة أو الزلقة. كما أنه يحسن السلامة والأداء في سيناريوهات القيادة عالية السرعة.

4. وفورات في التكاليف في الصيانة

مع وجود عدد أقل من الأجزاء المتحركة مقارنةً بمحركات القيادة التقليدية ، تقلل محركات المحور من التآكل الميكانيكي. عدم وجود مكونات مثل علب التروس والفوارق والمحاور المعقدة يبسط الصيانة والإصلاحات. هذا لا يقلل من التكلفة الإجمالية للملكية فحسب ، بل يزيد أيضًا من موثوقية السيارة.

5. تصميم خفيف الوزن

يساهم القضاء على مكونات القيادة الثقيلة في سيارة أخف. إن الوزن المنخفض يعني أن هناك حاجة إلى طاقة أقل للدفع ، وتعزيز كفاءة الطاقة ونطاق المركبات. هذا الحد من الوزن يحسن أيضًا أداء التسارع وأداء الفرامل.

6. تعزيز القدرة على المناورة

تدعم Hub Motors تصميمات مبتكرة للسيارات ، مثل التوجيه رباعي العجلات أو قدرات الصفر المتراكبة. تجعل هذه الميزات المركبات أكثر مناورة في المساحات الحضرية الضيقة ومواقف السيارات وبيئات الطرق الوعرة ، مما يوفر مرونة لا مثيل لها.

7. عملية أكثر هدوءا

المحركات الكهربائية أكثر هدوءًا بشكل طبيعي من محركات الاحتراق الداخلي. مع محركات المحور ، يتم عزل الضوضاء والاهتزازات داخل العجلات ، مما يزيد من ضوضاء المقصورة. ينتج عن هذا تجربة قيادة أكثر سلاسة وأكثر هدوءًا ، مما يعزز راحة الركاب.

من خلال الجمع بين هذه المزايا ، لا تعيد محركات Hub Hub Electric إعادة تعريف كفاءة السيارة وتصميمها فحسب ، بل تشكل أيضًا مستقبل النقل المستدام.

تعد القهرات ، والإرسال ، وأعمدة المروحة ، والفوارق ، وحتى حالات النقل ضرورية للمركبات التقليدية ، وهذه المكونات ليست خفيفة الوزن فحسب ، بل تجعل هيكل السيارة أكثر تعقيدًا أيضًا ، وهناك أيضًا مشاكل في الصيانة والفشل المنتظمة. لكن المحركات داخل العجلات تحل هذه المشكلة بشكل جيد للغاية.

بالإضافة إلى أن تكون أبسط في الهيكل ، يمكن للمركبات التي تقودها المحركات داخل العجلات تحقيق استخدام أفضل للمساحة وكفاءة انتقال أعلى بكثير

تطبيقات المحركات الكهربائية محور العجلات

أدى براعة محركات Hub Hub Electric إلى اعتمادها في مجموعة واسعة من الصناعات والتطبيقات:

سيارات الركاب

المركبات الكهربائية (EVs) هي التطبيق الأبرز لمحركات Hub للسيارات. من سيارات المدينة المدمجة إلى المركبات الفاخرة عالية الأداء ، يتم استخدام محركات HUB لتعزيز الكفاءة والتعامل والتصميم.

وسائل النقل العام

تستخدم الحافلات الكهربائية والمكوكات بشكل متزايد محركات المحور لتشغيلها الهادئ وكفاءة الطاقة. إن متطلبات الصيانة المنخفضة وراحة الركاب المحسنة تجعلها مثالية لأنظمة النقل الحضري.

المركبات التجارية

تستفيد شاحنات التسليم والشاحنات الخفيفة والمركبات التجارية الأخرى من التصميم المدمج لمحركات المحور ، مما يتيح زيادة قدرة الشحن دون التضحية بالأداء.

المركبات الترفيهية

تعمل Hub Motors على تشغيل مجموعة متنوعة من المركبات الترفيهية ، بما في ذلك الدراجات البخارية الكهربائية والدراجات والمركبات في جميع التضاريس (ATVs). توفر هذه المحركات الموثوقية والضغط وسهولة التكامل.

الآلات الصناعية

في المصانع والمستودعات ، يتم استخدام محركات المحور في شوكيات شوكية مستقلة ، ومنصات آلية ، وغيرها من الآلات ، مما يوفر تحكمًا دقيقًا وكفاءة عالية.

العسكرية والدفاع

يتم استكشاف محركات HUB للتطبيقات العسكرية بسبب قدرتها على توفير عملية صامتة وزيادة التنقل للمركبات في التضاريس الوعرة.

اتجاه تطوير تقنية محرك السيارات في العجلات

(1)خفيف الوزن.

يتكون نظام محرك السيارات الكهربائي الذي يحركه المحور من المحركات داخل العجلات ، والفرامل ، والحواف ، والمراكز ، والإطارات ، والنقل ، والمحامل ، ويمكن أن يكون كل مكون خفيف الوزن عن طريق تحسين الحجم ، والتحسين الهيكلي واختيار المواد الجديدة. يمكن تحقيق الوزن الخفيف للمحركات داخل العجلات عن طريق تحسين كثافة الطاقة وتحسين تصميم بنية المحرك.

(2)اندماج.

من أجل جعل تقنية محرك المحرك داخل العجلات تطبق بشكل فعال على السيارات الكهربائية ، من الضروري تحويل هيكل المركبات الكهربائية الحالية على أساس ذلك ، وضبط بنية التعليق ومعلمات السيارة بأكملها ، ودمج المحرك داخل العجلات والتعليق ، والحفاظ على نسبة الكتلة الحمولة المنتشرة والكتلة غير الرشفية ، وتطوير هيكل السيارات مناسب للمحركات في العجل محركات في العجلات. يعد نظام محرك المحرك المتكامل داخل العجلات الذي يدمج المكونات الرئيسية مثل العجلات والمحركات داخل العجلات تقنية رئيسية يجب دراستها في المستقبل.

(3)تقنية تبريد المحركات في العجلات.

إن ظروف التشغيل للسيارات الكهربائية معقدة ومتغيرة ، ويتم تثبيت المحرك داخل العجلات على عجلات ضيقة ، وهو معرض للتبريد وارتفاع درجة الحرارة للمحرك. عندما تولد الفرامل ، تولد الفرامل المزيد من الحرارة ، وسيتم نقل الحرارة مباشرة إلى المحرك ، مما يتسبب في ارتفاع درجة حرارة المحرك. عندما تصل المادة المغناطيسية الدائمة إلى أكثر من 140 درجة مئوية ، فإنها ستؤدي إلى إزالة المغناطيسية ، مما سيؤثر بشكل مباشر على أداء السيارة بأكملها. في الوقت الحاضر ، لا يكون نظام تبريد المحركات داخل العجلات مثاليًا بما فيه الكفاية ، ويتم تطوير نظام تبريد محرك مناسب في العجلات لتبريد الدوار والثابت عن طريق تبريد الهواء وتبريد الماء ، وذلك لتجنب إزالة المغناطيس الدائم مواد.

(4)تقنية القمع المغناطيسية لمواد المغناطيس الدائمة.

يمثل المحرك المغنطيسي الدائم مع كثافة الطاقة العالية اتجاه تطوير المحرك داخل العجلات في المستقبل. بالإضافة إلى إزالة المغناطيسية الحرارية ، يمكن للمحركات المغناطيسية الدائمة أن تدمر أيضًا في ظل ظروف الاهتزاز عالية الكثافة ، والتي يتم تحديدها بواسطة مادة المغناطيس الدائمة. إن تطور مواد المغناطيس الدائمة المقاومة للصدمة والاهتزاز وتزويد المغناطيس الدائم في المحركات في العجلات إلى حد كبير هو محور الأبحاث المستقبلية.

(5)تقنية قمع التموج عزم الدوران.

إنه يحل مشكلة تموج عزم الدوران للمحرك داخل العجلات تحت تأثير الاقتران متعدد المجالات من المغناطيسية الكهرومغناطيسية ، ودرجة الحرارة ، والإجهاد ، وما إلى ذلك ، يقوم بتصحيح ويعوض معلمات المحرك ، ويقلل من تقلب عزم الدوران للمحرك ، ويحسن السرعة وعزم الدوران دقة المحرك داخل العجلات ، وتحسن أداء التحكم في المحرك داخل العجلات. يزداد تطبيق تقنية محرك المحرك في العجلات في أنواع مختلفة من السيارات ، وتحسين أداء التحكم المنسق للسرعة وعزم الدوران بين المحركات المتعددة داخل العجلات في بيئات تشغيل مختلفة وظروف عمل مختلفة هو اتجاه تطوير المحرك داخل العجلات دفع التكنولوجيا في المستقبل.

(6)تكنولوجيا التحكم التفاضلية الإلكترونية.

نظرًا لإلغاء جزء الإرسال الميكانيكي من السيارة التقليدية ، فإن المحرك داخل العجلات يدفع السيارة مباشرة إلى القيادة ، وعندما تتجاوز السرعة قيمة معينة ، سيكون للسيارة عدم الاستقرار الواضح. في الوقت الحاضر ، لا تزال تقنية التحكم التفاضلية الإلكترونية في المنزل والخارج في مرحلة التراكم الأولية ، مما يتطلب أن تتجاوز تقنية التحكم التفاضلية الإلكترونية لمحرك المحور ، بحيث يتجاوز مستوى التكنولوجيا التفاضلية الإلكترونية التفاضلية الميكانيكية التقليدية.

(7)تقنية التحكم بدون استشعار.

على الرغم من أنه يمكن الحصول على معلومات الدوار للمحرك داخل العجلات بسهولة ودقة من خلال أجهزة الاستشعار الميكانيكية ، إلا أن لحظة القصور الذاتي للدوار تزداد أيضًا. بالإضافة إلى ذلك ، لا تحتوي المستشعرات الميكانيكية على عيوب مثل حساسية المستشعر الضعيفة والتركيب غير الدقيق الناجم عن أخطاء التنقل في ظل ظروف عمل قاسية ، ولكن أيضًا زيادة تكاليف النظام وصعوبات الصيانة. لم يعد بإمكان المستشعرات الميكانيكية التقليدية تلبية متطلبات التحكم الدقيق في السرعة وعزم الدوران من المحركات المغناطيسية الدائمة في العجلات. في السنوات الأخيرة ، مع تطوير تكنولوجيا المحركات والتحسين المستمر لتكنولوجيا التحكم بدون استشعار ، فإن التحكم بدون استشعار للمحرك داخل العجلات للسيارات الكهربائية ستصبح حتماً اتجاه تطوير تقنية محرك السيارات.

(8)تكنولوجيا التحكم المنسقة.

يتم تطبيق محركات محور العجلات على المركبات في أزواج (زوج واحد على الأقل) ، والتي لا تتطلب فقط أداء محركات المحور المتماثلة على الجانبين الأيسر والأيمن من الجسم ، ولكن يتطلب أيضًا مزامنة عزم الدوران من محركات متعددة و منسق لضمان القيادة الآمنة للسيارة في ظل ظروف القيادة المختلفة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن تسارع الاهتزاز للمحرك داخل العجلات كبير ، ومن أجل إطالة عمر خدمة المحرك داخل العجلات ، يجب أن يكون له متانة جيدة.

(9)وضع فكري. 

مع تطوير تكنولوجيا المركبات الذكية المتصلة بالشبكة ، تم تحسين قدرة الإدراك البيئي لمركبات الطاقة الجديدة بشكل مستمر ، وتم تحسين خوارزمية التحكم بشكل مستمر. سيجبر اتجاه التطوير هذا حتماً على التقنيات الرئيسية لنظام محرك المحرك داخل العجل اتجاه الذكاء والإلكترونيات والمعلومات.

(10)تكلفة منخفضة.

في مركبات الطاقة الجديدة ، تخمر المحركات داخل العجلات نظام الطاقة في السيارات التقليدية وهي طريقة قيادة جديدة. من وجهة نظر البحث ، تجعل المحركات داخل العجلات الناس متفائلين للغاية بشأن تطوير تقنية القيادة المستقبلية ، ولكن بسبب تكلفتها العالية ، لم يتحقق التطبيق التجاري على نطاق واسع لتكنولوجيا المحرك في العجلات. لذلك ، فإن تقليل تكلفة تقنية محرك السيارات في العجلات سيعزز بالتأكيد القدرة التنافسية في السوق لهذه التكنولوجيا.

مستقبل المحركات الكهربائية لمستقبل العجلة

يتم تسليط الضوء على المشكلات في الطاقة والبيئة ، وأصبحت السيارات الكهربائية التركيز الاستراتيجي لصناعة السيارات في جميع البلدان في جميع أنحاء العالم ، والمحركات عالية الجودة في العجلات وأنظمة التحكم الخاصة بها هي اتجاهات بحثية مهمة ونقاط ساخنة في مجال الهندسة الكهربائية في في المنزل والخارج ، وأصبح اتجاهًا مهمًا للتنمية لتطوير السيارات الكهربائية بسبب مزاياه الواضحة. في الوقت الحاضر ، كان المحرك داخل العجلات ناجحًا في السيارات الكهربائية ، ومن المتوقع أنه مع التعميق المستمر للبحث والتطوير ، والتحسين المستمر للأداء الحركي في العجلات ، واختراق تكنولوجيا البطارية ، ونظام التحكم في الطاقة ، و نظام إدارة طاقة المركبات والتقنيات الأخرى ذات الصلة ، سيتم استخدام المحركات داخل العجلات على نطاق واسع في السيارات الكهربائية.

1. المركبات المستقلة

عندما تصبح المركبات المستقلة سائدة ، ستلعب محركات Hub دورًا محوريًا في توفير التحكم الدقيق والمرونة لأنظمة الملاحة المتقدمة.

2. تطبيقات الخدمة الشاقة

تقدم التقدم في كثافة الطاقة والمتانة الطريق لمحركات المحور في التطبيقات الشاقة ، بما في ذلك الشاحنات الكهربائية والحافلات.

3. توسع السوق العالمي

اعتماد السيارات الكهربائية ينمو بسرعة في الأسواق الناشئة. ستكون تصميمات محرك المحور بأسعار معقولة مفتاح قيادة هذا التوسع.

4. التركيز على الاستدامة

ستؤكد محركات Hub Future على استخدام المواد القابلة لإعادة التدوير وعمليات التصنيع الموفرة للطاقة ، والتي تتماشى مع أهداف الاستدامة العالمية.

5. التخصيص والتخصيص

نظرًا لأن EVs تصبح أكثر انتشارًا ، ستوفر محركات HUB خيارات التخصيص لإخراج الطاقة والحجم والتكامل ، وتلبية احتياجات المستهلكين المتنوعة.

6. التعاون مع الطاقة المتجددة

إن دمج محركات المحور مع مصادر الطاقة المتجددة ، مثل الألواح الشمسية على المركبات ، سيؤدي إلى زيادة تعزيز استدامتها وكفاءتها.

تقدم المحركات داخل العجلات تحديات فنية جديدة ، بما في ذلك:

(1) يدمج نظام المحرك داخل العجلات وظائف مختلفة مثل محرك الأقراص والكبح وحمل الحمل ، ومن الصعب تحسين التصميم ؛

(2) المساحة الداخلية للعجلة محدودة ، والتي لها متطلبات عالية لأداء كثافة الطاقة للمحرك ويصعب تصميمه ؛

(3) يؤدي تكامل المحرك والعجلة إلى كتلة كبيرة غير متفرقة ، مما يدهور أداء عزل الاهتزاز للتعليق ويؤثر على التعامل مع السيارة وسلامة السيارة في ظل ظروف الطرق غير المستوية. في الوقت نفسه ، سيتحمل المحرك داخل العجلات حمولة تأثير كبيرة على الطريق ، ويحتوي المحرك على متطلبات صارمة لمقاومة الاهتزاز ؛

(4) إن ارتفاع درجة الحرارة وحرق محرك المحور الناجم عن عدم كفاية التبريد معرضًا للحدوث في حالة الحمل الكبير والانحدار الطويل المتسلق للسرقة المنخفضة ، ويحتاج تبديد الحرارة والتبريد القسري للمحرك إلى الاهتمام ؛

(5) من السهل جمع الماء والأوساخ في الجزء العجلة ، مما يؤدي إلى تآكل وأضرار المحرك ، وموثوقية الحياة ؛

(6) قد يتسبب تقلب عزم الدوران في المحرك داخل العجلات في اهتزاز وضوضاء إطارات السيارات ، نظام التعليق والتوجيه ، بالإضافة إلى مشاكل صوت السيارة والاهتزاز الأخرى.

لا يمكن لتطبيق المحرك داخل العجلات في السيارات الكهربائية أن يدرك فقط تأثير عربات صغيرة تجرها الخيول وتحسين كفاءة محرك المحرك ، ولكن أيضًا تبسيط آلية النقل الميكانيكية بشكل كبير ، ويقلل من وزن السيارة بأكملها ، وتقليل ناقل الحركة وإضافاتها الخسائر ، أي تقليل التكاليف ، وتوفير الطاقة أيضًا وتقليل الضوضاء ، وكارقة متطورة تعتمد الدفع الرباعي ، يمكنها زيادة تحسين الاستجابة الديناميكية للتحكم في العجلات ، ومن الأسهل تحقيق مقاييس تحسين الأداء المختلفة نكون من الصعب تنفيذها في السيارات التقليدية من خلال التحكم في الحواسيب الصغيرة ، وذلك لتحسين المناولة والسلامة. وبهذه الطريقة ، يمكن تحسين مؤشرات الأداء وأداء التكلفة لتوفير الطاقة والسيارات الكهربائية الصديقة للبيئة بشكل شامل ، حتى يتمكنوا تقليل الانبعاثات.

من خلال تحليل شامل لخصائص مختلف ظروف القيادة مثل بدء السيارة ، والتسارع ، والتسلق ، والانحدار ، والسرعة العالية ، والسرعة المنخفضة ، والسواحل ، والحد من السرعة ، والفرامل ، والمتوقف ، يتم تلخيص ستة متطلبات أداء للمركبات الكهربائية لمحركات القيادة:

1. إنه يحتوي على عزم دوران كبير وقدرة كبيرة على المدى القصير على المدى القصير لتلبية متطلبات السيارة عند البدء والتسريع والتعامل مع الشاقة ؛

2. تحسين خصائص انطلاق المحرك لتجنب الذروة المفرطة في الذروة التيار الذي يضر البطارية ؛

3. إنه يحتوي على مجموعة واسعة من تنظيم السرعة وخصائص تنظيم السرعة المثالية لتلبية متطلبات القيادة لمختلف ظروف العمل ذات السرعة العالية والمنخفضة للسيارات ؛

4. مطلوب المحرك لتدوير الأمام والخلف لتبسيط آلية عكس السيارة ؛ 5. يجب أن يكون المحرك قادرًا على تحقيق ردود فعل توليد الطاقة بسهولة وفعالية ، وتغذية الطاقة الحركية للسيارة تلقائيًا أثناء الفرامل والهبوط في البطارية ، وذلك لتوفير الطاقة وتحسين نطاق القيادة ؛

6. حاول استخدام الشفط الكهرومغناطيسي لجعل الجزء الثابت والدوار للمحرك يجذبان بعضهما البعض لتحقيق الكبح الكهرومغناطيسي ، وتجنب الانحلال الحراري وتسوس الماء من الفرامل الميكانيكية ، وتحسين وظيفة الكبح الكهرومغناطيسي لتقصير وقت الفرامل ، وتحسين كفاءة الكبح وثبات السيارات في بدء التشغيل المتكرر والتوقف.

وفقًا للتحليل أعلاه ، يتم استنتاج أن السيارات الكهربائية ليس فقط أداء تنظيم جيد للسرعة لمحركاتها داخل العجلات ، ولكنها تتطلب أيضًا ثلاث وظائف في نفس الوقت: التغذية المرتدة الكهربائية وتوليد الطاقة والكبح الكهرومغناطيسي. من خلال تحليل ومقارنة المبادئ الهيكلية وخصائص التيار المستمر ، AC ، والمغناطيس الدائم ، والتردد المتغير وأنواع أخرى من المحركات التي تنظم السرعة ، لأن محرك القطب البارز المتغير المتغير له مزايا بنية بسيطة ، صلبة وموثوقة ، منخفضة ، منخفضة ، منخفضة. تكلفة التصنيع ، وأداء تنظيم السرعة الجيد والكفاءة العالية ، يمكن أن يعمل في الأرباع الأربعة من توليد الكهرباء الأمامية والخلفية للطاقة ، وهو جهاز ناشئ عن الميكاترونيك. ولديه عزم دوران مرتفع وبداية منخفضة ، وهو مناسب بشكل خاص لخصائص بدء السيارات وخصائص قيادة البطارية. من أجل جعل الوظائف الثلاث لتوليد الكهرباء وتوليد الطاقة والكبح بشكل جيد وفعالية في نفس الوقت ، يتم تحديد محرك القطب البارز المتغير المتغير لأول مرة على شكله الهيكلي الأساسي.

من أجل تلبية المتطلبات متعددة الوظائف للمحرك ، تم إجراء نموذج المحرك ، وتم محاكاة العملية مرارًا وتكرارًا وتم تحسين التصميم ، وأخيراً سلسلة من تدابير التحسين مثل العرض النسبي للأسنان البارزة المزدوجة والأخدود من المحرك والتصميم المكاني للفه تم ترتيبها بذكاء ومعقول ، وذلك لتحسين وأخذ في الاعتبار أفضل تشغيل الوظائف الثلاثة لتوليد الطاقة والكبح. من أجل توضيح الفكرة والمبدأ الأساسي لتحسين المحرك ، من الضروري شرح المبدأ الهيكلي لمحرك القطب البارز المزدوج المتغير الحالي.

تشير محركات القطب البارز المزدوجة للتردد بشكل أساسي إلى محركات SRM المتبعة ومحركات DSPM الدائمة البارزة. تم تقديم المبدأ الهيكلي للتردد المتغير للمحرك البارز المزدوج بالتفصيل في العديد من الدراسات ، ولن يتكرر هنا بسبب قيود المساحة ، ولكن من الضروري زيادة تحليل أفكار التحسين الخاصة به وطرحها بمساعدة المشتقة الصيغة النظرية واستنتاجها.

باختصار ، من أجل مراعاة وظيفتي الكهرباء والكبح ، فإن مبادئ تصميم المحرك هي: من خلال تقليل عدد المراحل وتقليل العرض النسبي للأخدود ، يزداد عرض الأسنان البارزة لتحسين عزم الدوران الكهرومغناطيسي. من خلال زيادة عدد الأعمدة ، يتم تقليل تقلب عزم الدوران أثناء الطاقة الكهربائية ، أي ، يتم تقليل زاوية الخطوة. بالإضافة إلى ذلك ، من الممكن أيضًا تقليل زاوية الخطوة عن طريق تغيير عدد دقات التشغيل أو باستخدام دائرة محرك أقزفة فرعية لمحركات التغذية المتزامنة.

خاتمة

محرك Hub Hub Electric أكثر من مجرد تقنية مبتكرة ؛ إنه يمثل تحولًا نموذجًا في كيفية تفكيرنا في التنقل. من خلال تبسيط مجموعة القيادة ، وتعزيز الكفاءة ، وتمكين إمكانيات التصميم الجديدة ، فإن محركات Hub تضع الطريق للمستقبل الذي تهيمن عليه السيارات الكهربائية.

بينما نتحرك نحو عالم أكثر استدامة وكهرباء ، ستلعب محركات Hub للسيارات دورًا مهمًا في تحويل مشهد السيارات. من EVs الحضرية إلى الآلات الصناعية ، فإن تطبيقاتها واسعة ومتنوعة. من خلال التقدم المستمر وتبني متزايد ، يعد مستقبل محركات Hub Hub Electric مشرقًا ووعدًا واعدًا وأكثر ذكاءً وأكثر كفاءة للجميع.من خلال احتضان هذه التكنولوجيا ، نحن لا نتقدم فقط للمركبات ولكن أيضًا نسير نحو مستقبل أكثر خضرة وأكثر ابتكارًا.

اقرأ المزيد:نظرة عامة على وحدة تحكم شحن السيارات الكهربائية