อะไรเป็นตัวกำหนดขนาดของมอเตอร์?

ในปัจจุบัน พื้นที่เลย์เอาต์มอเตอร์ขับเคลื่อนในการออกแบบรถยนต์พลังงานใหม่มีจำกัด ภายใต้เงื่อนไขที่ต้องตอบสนองเลย์เอาต์พื้นที่ของยานพาหนะ แต่ยังรวมถึงระบบควบคุมมอเตอร์ที่ครอบคลุมบนการหมุนของมอเตอร์ข้อกำหนดด้านเวลาตอบสนองซึ่งต้องมีทางเลือกที่เหมาะสมของอัตราส่วนความยาวไฟฟ้าควบคู่ไปกับแนวโน้มการรวมน้ำหนักเบาในปัจจุบัน การย่อขนาดมอเตอร์อย่างมีเหตุผลและมีประสิทธิภาพได้กลายเป็นสิ่งสำคัญมากขนาดของมอเตอร์เป็นข้อกำหนดขนาดที่แน่นอน คล้ายกับ "ความสูง" ของคน ความยาวแกนของมอเตอร์ L คล้ายกับ "ความสูง" ของคน เส้นผ่านศูนย์กลางมอเตอร์ D มีความคล้ายคลึงกับ "เส้นรอบวง" ของคน อัตราส่วนของทั้งสอง คืออัตราส่วนความยาวต่อเส้นผ่านศูนย์กลาง เพื่อกำหนดอัตราส่วนความยาวต่อเส้นผ่านศูนย์กลางของมอเตอร์ เราต้องกำหนดชุดของพารามิเตอร์ที่สำคัญของมอเตอร์ก่อนอย่างที่เราทราบกันดีว่ากำลังของมอเตอร์ = ความเร็ว * แรงบิดปริมาตรและกำลังของมอเตอร์ไม่สัมพันธ์กันโดยตรงเกินไป มอเตอร์ต้องการย่อขนาด คุณต้องพิจารณาเพิ่มกำลังเอาต์พุตในกรณีที่มีปริมาตรคงที่ (กำลังขับ = โหลดแม่เหล็ก × โหลดไฟฟ้า× ความเร็ว) ซึ่งหมายความว่า ปริมาตรอาจน้อยลงในกรณีที่กำลังเอาต์พุตคงที่

วิธีการปรับปรุงกำลังเอาท์พุตโดยรวมและลดการสูญเสียภายใต้สมมติฐานของปริมาตรที่เท่ากันคือปัญหาหลักของมอเตอร์ที่มีขนาดเล็กลงปัจจัยหลักสองประการที่ส่งผลต่อกำลังเอาท์พุตของมอเตอร์ หนึ่งคือความเร็ว หนึ่งคือแรงบิด ผลคูณของทั้งสองนั้นสูง กำลังเอาท์พุตมีขนาดใหญ่ นอกเหนือจากความจำเป็นในการพิจารณาโหลดไฟฟ้าของมอเตอร์ A (ฟลักซ์แม่เหล็กที่มีประสิทธิผลของวงจรแม่เหล็กของมอเตอร์) และโหลดแม่เหล็ก B (จำนวนแอมแปร์หมุนเมื่อมีพลังงานขดลวด)

มีเพียงมอเตอร์ที่มีกระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่หรือมีความหนาแน่นของแม่เหล็กสูงเท่านั้นที่สามารถใช้มอเตอร์ขนาดเล็กเพื่อสร้างแรงบิดที่มากขึ้น และมอเตอร์ที่ส่งกระแสขนาดใหญ่จะทำให้เกิดการสูญเสียความต้านทานและความร้อน ซึ่งจะนำไปสู่ต้นทุนและผลประโยชน์ที่ไม่สมส่วน ดังนั้น สามารถปรับปรุงความหนาแน่นของแม่เหล็กได้เท่านั้น นั่นคือ ความเข้มของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กพลังงานของมอเตอร์แม่เหล็กถาวรจะถูกส่งผ่านช่องว่างอากาศระหว่างคงที่และโรเตอร์ในรูปของพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้า ดังนั้นการออกแบบมอเตอร์จึงต้องจัดการกับความหนาแน่นของแม่เหล็กต่างๆ เช่น ความหนาแน่นของแม่เหล็กของช่องว่างอากาศ ความหนาแน่นของแม่เหล็กของฟัน ความหนาแน่นของแม่เหล็กแอก ค่าเฉลี่ย ความหนาแน่นของแม่เหล็ก และความหนาแน่นของแม่เหล็กสูงสุด
ในการเพิ่มภาระแม่เหล็ก B จำเป็นต้องมีวัสดุนำไฟฟ้าแม่เหล็กที่ดีเนื่องจากเอฟเฟกต์ความอิ่มตัว ความหนาแน่นของแม่เหล็กสูงสุดในแผ่นเหล็กไฟฟ้าจึงสามารถเข้าถึงได้ประมาณ 2T เท่านั้น เนื่องจากการมีช่องฟัน ดังนั้นความหนาแน่นของแม่เหล็กของช่องว่างอากาศจึงน้อยกว่า 2T โดยทั่วไปจะอยู่ที่ประมาณ 1T เพื่อให้บรรลุค่าที่สูงกว่า ความหนาแน่นของแม่เหล็ก ความต้องการขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้ากระแสสูงเพื่อกระตุ้นหรือกระตุ้นด้วยแม่เหล็กถาวรที่มีค่ารีเมนสูง

ขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้ากระแสสูงจะร้อนเอง มีขีดจำกัดกระแส แม่เหล็กถาวรรีเมนเทนสูงเป็นโลหะหายาก มีราคาแพงมาก ดังนั้นโหลดแม่เหล็กก็มีขีดจำกัดเช่นกัน

นอกจากนี้ ยังมีวิธีในการลดปริมาตรของมอเตอร์ กล่าวคือ ในกรณีที่มีกำลังคงที่หากต้องการลดปริมาตรของมอเตอร์ก็สามารถลดแรงบิดของมอเตอร์ซึ่งจะทำให้ความเร็วของมอเตอร์เพิ่มขึ้น และสุดท้ายก็ใช้ตัวลดเพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ในการลดปริมาตร