ઇલેક્ટ્રિક વાહનો મુખ્યત્વે ત્રણ ભાગોથી બનેલા છે: મોટર ડ્રાઇવ સિસ્ટમ, બેટરી સિસ્ટમ અને વાહન નિયંત્રણ સિસ્ટમ.મોટર ડ્રાઇવ સિસ્ટમ એ એક ભાગ છે જે વિદ્યુત ઊર્જાને યાંત્રિક ઊર્જામાં સીધી રીતે રૂપાંતરિત કરે છે, જે ઇલેક્ટ્રિક વાહનોના પ્રદર્શન સૂચકાંકો નક્કી કરે છે.તેથી, ડ્રાઇવ મોટરની પસંદગી ખાસ કરીને મહત્વપૂર્ણ છે.
પર્યાવરણીય સંરક્ષણના વાતાવરણમાં, તાજેતરના વર્ષોમાં ઇલેક્ટ્રિક વાહનો પણ સંશોધનનું હોટસ્પોટ બની ગયા છે.ઇલેક્ટ્રીક વાહનો શહેરી ટ્રાફિકમાં શૂન્ય અથવા ખૂબ ઓછા ઉત્સર્જન હાંસલ કરી શકે છે, અને પર્યાવરણીય સંરક્ષણના ક્ષેત્રમાં તેના મોટા ફાયદા છે.તમામ દેશો ઇલેક્ટ્રિક વાહનો વિકસાવવા માટે સખત મહેનત કરી રહ્યા છે.ઇલેક્ટ્રિક વાહનો મુખ્યત્વે ત્રણ ભાગોથી બનેલા છે: મોટર ડ્રાઇવ સિસ્ટમ, બેટરી સિસ્ટમ અને વાહન નિયંત્રણ સિસ્ટમ.મોટર ડ્રાઇવ સિસ્ટમ એ એક ભાગ છે જે વિદ્યુત ઊર્જાને યાંત્રિક ઊર્જામાં સીધી રીતે રૂપાંતરિત કરે છે, જે ઇલેક્ટ્રિક વાહનોના પ્રદર્શન સૂચકાંકો નક્કી કરે છે.તેથી, ડ્રાઇવ મોટરની પસંદગી ખાસ કરીને મહત્વપૂર્ણ છે.
1. ડ્રાઇવ મોટર્સ માટે ઇલેક્ટ્રિક વાહનો માટેની આવશ્યકતાઓ
હાલમાં, ઇલેક્ટ્રિક વાહનની કામગીરીનું મૂલ્યાંકન મુખ્યત્વે નીચેના ત્રણ પ્રભાવ સૂચકાંકોને ધ્યાનમાં લે છે:
(1) મહત્તમ માઇલેજ (કિમી): બેટરી સંપૂર્ણ ચાર્જ થયા પછી ઇલેક્ટ્રિક વાહનનું મહત્તમ માઇલેજ;
(2) પ્રવેગક ક્ષમતા (ઓ): ઇલેક્ટ્રિક વાહનને સ્થિર થવાથી ચોક્કસ ગતિ સુધી વેગ આપવા માટે જરૂરી ન્યૂનતમ સમય;
(3) મહત્તમ ઝડપ (km/h): ઇલેક્ટ્રિક વાહન પહોંચી શકે તે મહત્તમ ઝડપ.
ઔદ્યોગિક મોટર્સની તુલનામાં ઇલેક્ટ્રિક વાહનોની ડ્રાઇવિંગ લાક્ષણિકતાઓ માટે રચાયેલ મોટર્સમાં વિશેષ પ્રદર્શન આવશ્યકતાઓ હોય છે:
(1) ઈલેક્ટ્રિક વાહન ડ્રાઈવ મોટરને વારંવાર સ્ટાર્ટ/સ્ટોપ, પ્રવેગક/મંદી અને ટોર્ક નિયંત્રણ માટે ઉચ્ચ ગતિશીલ કામગીરીની જરૂરિયાતો જરૂરી છે;
(2) આખા વાહનનું વજન ઘટાડવા માટે, મલ્ટિ-સ્પીડ ટ્રાન્સમિશન સામાન્ય રીતે રદ કરવામાં આવે છે, જેના માટે જરૂરી છે કે મોટર ઓછી ઝડપે અથવા ઢોળાવ પર ચઢતી વખતે વધુ ટોર્ક પ્રદાન કરી શકે અને સામાન્ય રીતે 4-5 વખત ટકી શકે. ઓવરલોડ;
(3) સ્પીડ રેગ્યુલેશન રેન્જ શક્ય તેટલી મોટી હોવી જરૂરી છે, અને તે જ સમયે, સમગ્ર સ્પીડ રેગ્યુલેશન રેન્જમાં ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા જાળવવી જરૂરી છે;
(4) મોટરને શક્ય તેટલી ઊંચી રેટેડ ઝડપ રાખવા માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવી છે, અને તે જ સમયે, એલ્યુમિનિયમ એલોય કેસીંગનો શક્ય તેટલો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.હાઇ-સ્પીડ મોટર કદમાં નાની છે, જે ઇલેક્ટ્રિક વાહનોનું વજન ઘટાડવા માટે અનુકૂળ છે;
(5) ઈલેક્ટ્રિક વાહનોમાં ઉર્જાનો શ્રેષ્ઠ ઉપયોગ હોવો જોઈએ અને તેમાં બ્રેકિંગ એનર્જી રિકવરીનું કાર્ય હોવું જોઈએ.રિજનરેટિવ બ્રેકિંગ દ્વારા પ્રાપ્ત થતી ઊર્જા સામાન્ય રીતે કુલ ઊર્જાના 10%-20% સુધી પહોંચવી જોઈએ;
(6) ઇલેક્ટ્રિક વાહનોમાં વપરાતી મોટરનું કાર્યકારી વાતાવરણ વધુ જટિલ અને કઠોર છે, જેના માટે મોટરને સારી વિશ્વસનીયતા અને પર્યાવરણીય અનુકૂલનક્ષમતા હોવી જરૂરી છે, અને તે જ સમયે મોટર ઉત્પાદનની કિંમત ખૂબ ઊંચી ન હોઈ શકે તેની ખાતરી કરવા માટે.
2. કેટલીક સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતી ડ્રાઇવ મોટર્સ
2.1 ડીસી મોટર
ઇલેક્ટ્રિક વાહનોના વિકાસના પ્રારંભિક તબક્કામાં, મોટાભાગના ઇલેક્ટ્રિક વાહનોએ ડ્રાઇવ મોટર્સ તરીકે ડીસી મોટર્સનો ઉપયોગ કર્યો હતો.આ પ્રકારની મોટર ટેકનોલોજી પ્રમાણમાં પરિપક્વ છે, જેમાં સરળ નિયંત્રણ પદ્ધતિઓ અને ઉત્તમ ગતિ નિયમન છે.તે સ્પીડ રેગ્યુલેશન મોટર્સના ક્ષેત્રમાં સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતું હતું..જો કે, ડીસી મોટરની જટિલ યાંત્રિક રચનાને લીધે, જેમ કે: બ્રશ અને મિકેનિકલ કમ્યુટેટર, તેની તાત્કાલિક ઓવરલોડ ક્ષમતા અને મોટરની ગતિમાં વધુ વધારો મર્યાદિત છે, અને લાંબા ગાળાના કામના કિસ્સામાં, યાંત્રિક માળખું મોટર હશે નુકશાન જનરેટ થાય છે અને જાળવણી ખર્ચ વધે છે.વધુમાં, જ્યારે મોટર ચાલી રહી હોય, ત્યારે બ્રશમાંથી નીકળતી તણખો રોટરને ગરમ કરે છે, ઉર્જાનો વ્યય કરે છે, ગરમીને દૂર કરવામાં મુશ્કેલી પડે છે અને ઉચ્ચ-આવર્તન ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક હસ્તક્ષેપનું કારણ બને છે, જે વાહનની કામગીરીને અસર કરે છે.ડીસી મોટર્સની ઉપરોક્ત ખામીઓને લીધે, વર્તમાન ઇલેક્ટ્રિક વાહનોએ મૂળભૂત રીતે ડીસી મોટર્સને દૂર કરી દીધી છે.
2.2 એસી અસિંક્રોનસ મોટર
એસી અસિંક્રોનસ મોટર એ એક પ્રકારની મોટર છે જેનો ઉદ્યોગમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે.તે લાક્ષણિકતા છે કે સ્ટેટર અને રોટર સિલિકોન સ્ટીલ શીટ્સ દ્વારા લેમિનેટેડ છે.બંને છેડા એલ્યુમિનિયમ કવર સાથે પેક કરેલા છે., વિશ્વસનીય અને ટકાઉ કામગીરી, સરળ જાળવણી.સમાન પાવરની ડીસી મોટરની સરખામણીમાં, એસી અસિંક્રોનસ મોટર વધુ કાર્યક્ષમ છે, અને દળ લગભગ અડધો હળવો છે.જો વેક્ટર કંટ્રોલની કંટ્રોલ પદ્ધતિ અપનાવવામાં આવે, તો ડીસી મોટરની તુલનામાં નિયંત્રણક્ષમતા અને વિશાળ ગતિ નિયમન શ્રેણી મેળવી શકાય છે.ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા, ઉચ્ચ વિશિષ્ટ શક્તિ અને હાઇ-સ્પીડ ઓપરેશન માટે યોગ્યતાના ફાયદાઓને લીધે, એસી અસિંક્રોનસ મોટર્સ હાઇ-પાવર ઇલેક્ટ્રિક વાહનોમાં સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતી મોટર્સ છે.હાલમાં, એસી અસિંક્રોનસ મોટર્સનું ઉત્પાદન મોટા પાયે કરવામાં આવ્યું છે, અને ત્યાં પસંદગી માટે વિવિધ પ્રકારના પરિપક્વ ઉત્પાદનો છે.જો કે, હાઇ-સ્પીડ ઓપરેશનના કિસ્સામાં, મોટરનું રોટર ગંભીર રીતે ગરમ થાય છે, અને ઓપરેશન દરમિયાન મોટરને ઠંડુ કરવું આવશ્યક છે.તે જ સમયે, અસુમેળ મોટરની ડ્રાઇવ અને નિયંત્રણ સિસ્ટમ ખૂબ જ જટિલ છે, અને મોટર બોડીની કિંમત પણ ઊંચી છે.સ્થાયી ચુંબક મોટર અને મોટર્સ માટે સ્વિચ કરેલ અનિચ્છા સાથેની તુલનામાં, અસુમેળ મોટર્સની કાર્યક્ષમતા અને પાવર ઘનતા ઓછી છે, જે ઇલેક્ટ્રિક વાહનોના મહત્તમ માઇલેજને સુધારવા માટે અનુકૂળ નથી.
2.3 કાયમી ચુંબક મોટર
સ્ટેટર વિન્ડિંગ્સના વિવિધ વર્તમાન વેવફોર્મ્સ અનુસાર કાયમી ચુંબક મોટર્સને બે પ્રકારમાં વિભાજિત કરી શકાય છે, એક બ્રશલેસ ડીસી મોટર છે, જેમાં લંબચોરસ પલ્સ વેવ પ્રવાહ હોય છે;બીજી કાયમી ચુંબક સિંક્રનસ મોટર છે, જેમાં સાઈન વેવ પ્રવાહ હોય છે.બે પ્રકારની મોટરો મૂળભૂત રીતે બંધારણ અને કાર્ય સિદ્ધાંતમાં સમાન છે.રોટર્સ કાયમી ચુંબક છે, જે ઉત્તેજનાથી થતા નુકશાનને ઘટાડે છે.વૈકલ્પિક પ્રવાહ દ્વારા ટોર્ક ઉત્પન્ન કરવા માટે સ્ટેટરને વિન્ડિંગ્સ સાથે ઇન્સ્ટોલ કરવામાં આવે છે, તેથી ઠંડક પ્રમાણમાં સરળ છે.કારણ કે આ પ્રકારની મોટરને બ્રશ અને મિકેનિકલ કમ્યુટેશન સ્ટ્રક્ચર ઇન્સ્ટોલ કરવાની જરૂર નથી, ઓપરેશન દરમિયાન કોઈ કમ્યુટેશન સ્પાર્ક ઉત્પન્ન થશે નહીં, ઓપરેશન સલામત અને વિશ્વસનીય છે, જાળવણી અનુકૂળ છે અને ઊર્જા વપરાશ દર ઊંચો છે.
કાયમી મેગ્નેટ મોટરની કંટ્રોલ સિસ્ટમ એસી અસિંક્રોનસ મોટરની કંટ્રોલ સિસ્ટમ કરતાં સરળ છે.જો કે, સ્થાયી ચુંબક સામગ્રીની પ્રક્રિયાની મર્યાદાને લીધે, કાયમી ચુંબક મોટરની પાવર રેન્જ નાની છે, અને મહત્તમ શક્તિ સામાન્ય રીતે માત્ર દસ લાખો છે, જે કાયમી ચુંબક મોટરનો સૌથી મોટો ગેરલાભ છે.તે જ સમયે, રોટર પરના કાયમી ચુંબક સામગ્રીમાં ઉચ્ચ તાપમાન, કંપન અને ઓવરકરન્ટની સ્થિતિમાં ચુંબકીય સડોની ઘટના હશે, તેથી પ્રમાણમાં જટિલ કાર્યકારી પરિસ્થિતિઓમાં, કાયમી ચુંબક મોટરને નુકસાન થવાની સંભાવના છે.તદુપરાંત, કાયમી ચુંબક સામગ્રીની કિંમત ઊંચી છે, તેથી સમગ્ર મોટર અને તેની નિયંત્રણ સિસ્ટમની કિંમત વધારે છે.
2.4 સ્વિચ કરેલ અનિચ્છા મોટર
નવા પ્રકારની મોટર તરીકે, સ્વિચ કરેલ અનિચ્છા મોટરમાં અન્ય પ્રકારની ડ્રાઇવ મોટર્સની તુલનામાં સૌથી સરળ માળખું છે.સ્ટેટર અને રોટર બંને સામાન્ય સિલિકોન સ્ટીલ શીટ્સથી બનેલા ડબલ મુખ્ય માળખાં છે.રોટર પર કોઈ માળખું નથી.સ્ટેટર એક સરળ કેન્દ્રિત વિન્ડિંગથી સજ્જ છે, જેમાં સરળ અને નક્કર માળખું, ઉચ્ચ વિશ્વસનીયતા, ઓછું વજન, ઓછી કિંમત, ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા, નીચા તાપમાનમાં વધારો અને સરળ જાળવણી જેવા ઘણા ફાયદા છે.તદુપરાંત, તે ડીસી સ્પીડ કંટ્રોલ સિસ્ટમની સારી નિયંત્રણક્ષમતાના ઉત્તમ લક્ષણો ધરાવે છે, અને કઠોર વાતાવરણ માટે યોગ્ય છે, અને ઇલેક્ટ્રિક વાહનો માટે ડ્રાઇવ મોટર તરીકે ઉપયોગ કરવા માટે ખૂબ જ યોગ્ય છે.
ઈલેક્ટ્રિક વાહન ડ્રાઈવ મોટર્સ, ડીસી મોટર્સ અને કાયમી મેગ્નેટ મોટર્સ સ્ટ્રક્ચર અને જટિલ કાર્યકારી વાતાવરણમાં નબળી અનુકૂલનક્ષમતા ધરાવે છે અને યાંત્રિક અને ડિમેગ્નેટાઈઝેશન નિષ્ફળતાઓનું જોખમ ધરાવે છે તે ધ્યાનમાં લેતા, આ પેપર સ્વિચ્ડ રિલક્ટન્સ મોટર્સ અને એસી અસિંક્રોનસ મોટર્સની રજૂઆત પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે.મશીનની તુલનામાં, તેના નીચેના પાસાઓમાં સ્પષ્ટ ફાયદા છે.
2.4.1 મોટર બોડીની રચના
સ્વિચ કરેલ અનિચ્છા મોટરનું માળખું ખિસકોલી-કેજ ઇન્ડક્શન મોટર કરતાં સરળ છે.તેનો ઉત્કૃષ્ટ ફાયદો એ છે કે રોટર પર કોઈ વિન્ડિંગ નથી, અને તે ફક્ત સામાન્ય સિલિકોન સ્ટીલ શીટ્સથી બનેલું છે.સમગ્ર મોટરની મોટાભાગની ખોટ સ્ટેટર વિન્ડિંગ પર કેન્દ્રિત છે, જે મોટરને ઉત્પાદનમાં સરળ બનાવે છે, સારી ઇન્સ્યુલેશન ધરાવે છે, ઠંડુ કરવામાં સરળ છે અને ઉત્તમ ગરમીના વિસર્જનની લાક્ષણિકતાઓ ધરાવે છે.આ મોટર માળખું મોટરના કદ અને વજનને ઘટાડી શકે છે, અને નાના વોલ્યુમ સાથે મેળવી શકાય છે.મોટી આઉટપુટ પાવર.મોટર રોટરની સારી યાંત્રિક સ્થિતિસ્થાપકતાને લીધે, સ્વિચ કરેલી અનિચ્છા મોટર્સનો ઉપયોગ અલ્ટ્રા-હાઈ-સ્પીડ ઓપરેશન માટે થઈ શકે છે.
2.4.2 મોટર ડ્રાઇવ સર્કિટ
સ્વિચ કરેલી અનિચ્છા મોટર ડ્રાઇવ સિસ્ટમનો તબક્કો પ્રવાહ દિશાવિહીન છે અને તેને ટોર્કની દિશા સાથે કોઈ લેવાદેવા નથી, અને મોટરની ચાર-ચતુર્થાંશ ઓપરેશન સ્થિતિને પહોંચી વળવા માટે માત્ર એક મુખ્ય સ્વિચિંગ ઉપકરણનો ઉપયોગ કરી શકાય છે.પાવર કન્વર્ટર સર્કિટ સીધી મોટરના ઉત્તેજના વિન્ડિંગ સાથે શ્રેણીમાં જોડાયેલ છે, અને દરેક તબક્કા સર્કિટ સ્વતંત્ર રીતે પાવર સપ્લાય કરે છે.જો કોઈ ચોક્કસ તબક્કો વિન્ડિંગ અથવા મોટરનું નિયંત્રક નિષ્ફળ જાય તો પણ, તેને વધુ અસર કર્યા વિના માત્ર તબક્કાના સંચાલનને રોકવાની જરૂર છે.તેથી, મોટર બોડી અને પાવર કન્વર્ટર બંને ખૂબ જ સલામત અને વિશ્વસનીય છે, તેથી તેઓ અસુમેળ મશીનો કરતાં કઠોર વાતાવરણમાં ઉપયોગ માટે વધુ યોગ્ય છે.
2.4.3 મોટર સિસ્ટમના પ્રદર્શનના પાસાઓ
સ્વિચ કરેલી અનિચ્છા મોટર્સમાં ઘણા નિયંત્રણ પરિમાણો હોય છે, અને યોગ્ય નિયંત્રણ વ્યૂહરચનાઓ અને સિસ્ટમ ડિઝાઇન દ્વારા ઇલેક્ટ્રિક વાહનોના ચાર-ચતુર્થાંશ ઓપરેશનની જરૂરિયાતોને પહોંચી વળવું સરળ છે, અને હાઇ-સ્પીડ ઓપરેશન વિસ્તારોમાં ઉત્તમ બ્રેકિંગ ક્ષમતા જાળવી શકે છે.સ્વિચ કરેલ અનિચ્છા મોટર્સમાં માત્ર ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા જ નથી, પરંતુ તે ઝડપ નિયમનની વિશાળ શ્રેણીમાં ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા પણ જાળવી રાખે છે, જે અન્ય પ્રકારની મોટર ડ્રાઇવ સિસ્ટમોથી મેળ ખાતી નથી.આ કામગીરી ઇલેક્ટ્રિક વાહનોના સંચાલન માટે ખૂબ જ યોગ્ય છે, અને ઇલેક્ટ્રિક વાહનોની ક્રૂઝિંગ શ્રેણીને સુધારવા માટે ખૂબ જ ફાયદાકારક છે.
3. નિષ્કર્ષ
આ પેપરનું ધ્યાન વિવિધ સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતી ડ્રાઇવ મોટર સ્પીડ કંટ્રોલ સિસ્ટમની સરખામણી કરીને ઇલેક્ટ્રિક વાહનો માટે ડ્રાઇવ મોટર તરીકે સ્વિચ્ડ રિલક્ટન્સ મોટરના ફાયદાઓને આગળ મૂકવાનો છે, જે ઇલેક્ટ્રિક વાહનોના વિકાસમાં સંશોધનનું હોટસ્પોટ છે.આ પ્રકારની વિશિષ્ટ મોટર માટે, વ્યવહારિક એપ્લિકેશનમાં વિકાસ માટે હજી ઘણી જગ્યા છે.સંશોધકોએ સૈદ્ધાંતિક સંશોધન હાથ ધરવા માટે વધુ પ્રયત્નો કરવાની જરૂર છે, અને તે જ સમયે, વ્યવહારમાં આ પ્રકારની મોટરના ઉપયોગને પ્રોત્સાહન આપવા માટે બજારની જરૂરિયાતોને જોડવાની જરૂર છે.
પોસ્ટ સમય: માર્ચ-24-2022