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モーターのサイズは何で決まりますか?

現在、新エネルギー車の設計における駆動モータの配置スペースは限られており、車両のスペースレイアウトを満たすという条件だけでなく、車両上の総合的なモータ制御システムも必要となります。モーターの回転応答時間の要件には、電気長直径比の合理的な選択が必要であり、現在の軽量化、集積化の傾向と相まって、モーターの合理的かつ効率的な小型化が非常に重要になっています。モーターのサイズは、人の「身長」に似た一定のサイズ要件、モーターの軸長Lは人の「身長」に似た、モーターの直径Dは人の「円周」に似た、両者の比は長さと直径の比です。モーターの長さと直径の比を決定するには、まずモーターの一連の主要なパラメーターを決定する必要があります。ご存知のとおり、モーターの出力 = 速度 * トルクです。モータの体積と出力はあまり直接的な関係ではなく、モータを小型化したい場合は、一定体積の場合の出力(出力=磁気負荷×電気負荷×速度)の増加を考慮する必要があります。出力が一定の場合、音量は小さくなる可能性があります。

同じ体積を前提として、全体の出力を向上させ、損失をいかに減らすかが、モーターの小型化の最大の課題です。モーターの出力に影響を与える主な 2 つの要素、1 つは速度、もう 1 つはトルク、2 つの積が大きいと出力が大きくなり、モーター A の電気負荷も考慮する必要があります。 (モータ磁気回路の有効磁束)と磁気負荷B(コイル通電時のアンペアターン数)です。
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より大きなトルクを生み出すためには、大電流または高磁束密度のモーターのみが使用できますが、モーターに大電流を流すと、抵抗損失と発熱が発生し、コストとメリットが不釣り合いになります。磁力密度、つまり磁気誘導強度を向上させることしかできません。永久磁石モータのエネルギーは、固定子と回転子の間のエアギャップを介して電磁エネルギーの形で伝達されるため、モータの設計では、エアギャップ磁密度、歯磁密度、ヨーク磁密度、平均磁密度などのさまざまな磁密度に対応する必要があります。磁密度と最大磁密度。
磁気負荷 B を増やすには、優れた磁気伝導性材料が必要です。飽和効果により、歯スロットの存在により、電磁鋼板の最大磁密度は約 2T までしか到達できないため、より高い磁性を達成するには、エアギャップ磁密度は 2T 未満、通常は約 1T になります。磁密度、励起するための高電流電磁コイルの必要性、または高残留磁気永久磁石による励起の必要性。

大電流の電磁コイル自体が発熱し、電流制限があり、高残留磁気永久磁石はレアメタルで非常に高価であるため、磁気負荷にも制限があります。

さらに、モーターの体積を減らす方法があります。つまり、定出力の場合、モーターの体積を減らしたい場合は、モーターのトルクを減らすことができ、モーターの速度が上がります。最後に減速機を使用して容積を減らすという目的を達成します。


投稿日時: 2024 年 5 月 22 日