පිරිසිදු විදුළි වාහනයක ව්යුහය සහ සැලසුම සාම්ප්‍රදායික අභ්‍යන්තර දහන එන්ජිමකින් ධාවනය වන වාහනයකට වඩා වෙනස් වේ.එය ද සංකීර්ණ පද්ධති ඉංජිනේරුකරණයකි.ප්‍රශස්ත පාලන ක්‍රියාවලියක් සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා බල බැටරි තාක්ෂණය, මෝටර් ඩ්‍රයිව් තාක්ෂණය, මෝටර් රථ තාක්ෂණය සහ නවීන පාලන න්‍යාය ඒකාබද්ධ කිරීම අවශ්‍ය වේ.විද්යුත් වාහන විද්‍යාව හා තාක්ෂණයේ සංවර්ධන සැලැස්ම තුළ, රට "සිරස් තුනේ සහ තිරස් තුනේ" R&D පිරිසැලසුම දිගටම පිළිපදින අතර, තාක්ෂණික පරිවර්තන උපාය මාර්ගයට අනුව "තිරස් තුනක්" යන පොදු ප්‍රධාන තාක්ෂණයන් පිළිබඳ පර්යේෂණ තවදුරටත් ඉස්මතු කරයි. "පිරිසිදු විදුලි ධාවකය", එනම්, ඩ්‍රයිව් මෝටරය සහ එහි පාලන පද්ධතිය, බල බැටරි සහ එහි කළමනාකරණ පද්ධතිය සහ බල ට්‍රේන් පාලන පද්ධතිය පිළිබඳ පර්යේෂණ.සෑම ප්‍රධාන නිෂ්පාදකයෙක්ම ජාතික සංවර්ධන උපාය මාර්ගයට අනුව තමන්ගේම ව්‍යාපාර සංවර්ධන උපාය මාර්ගයක් සකස් කරයි.
කතුවරයා නව බලශක්ති බලශක්ති දුම්රියක සංවර්ධන ක්‍රියාවලියේ ප්‍රධාන තාක්ෂණයන් වර්ග කරයි, බලශක්ති දුම්රිය සැලසුම් කිරීම, පරීක්ෂා කිරීම සහ නිෂ්පාදනය සඳහා න්‍යායාත්මක පදනමක් සහ යොමු කිරීමක් සපයයි.පිරිසිදු විදුළි වාහන වල බල ට්‍රේන් වල විදුලි ධාවකයේ ප්‍රධාන තාක්ෂණයන් විශ්ලේෂණය කිරීම සඳහා සැලැස්ම පරිච්ඡේද තුනකට බෙදා ඇත.අද, අපි මුලින්ම විදුලි ධාවක තාක්ෂණයේ මූලධර්මය සහ වර්ගීකරණය හඳුන්වා දෙන්නෙමු.
Figure 1 Powertrain Development හි ප්‍රධාන සබැඳි
වර්තමානයේ, පිරිසිදු විදුලි වාහන බල ගැන්වීමේ මූලික ප්‍රධාන තාක්ෂණයන් පහත කාණ්ඩ හතරක් ඇතුළත් වේ:
රූපය 2 Powertrain හි මූලික ප්‍රධාන තාක්ෂණය
රියදුරු මෝටර් පද්ධතියේ අර්ථ දැක්වීම
වාහනයේ බල බැටරියේ තත්ත්වය සහ වාහන බලයේ අවශ්යතා අනුව, එය අභ්‍යන්තර බලශක්ති ගබඩා බලශක්ති උත්පාදන උපාංගය මගින් විදුලි ශක්තිය නිමැවුම යාන්ත්‍රික ශක්තිය බවට පරිවර්තනය කරන අතර සම්ප්රේෂණ උපකරණය සහ කොටස් හරහා ශක්තිය රියදුරු රෝදවලට සම්ප්‍රේෂණය කරයි. වාහනයේ යාන්ත්‍රික ශක්තිය විද්යුත් ශක්තිය බවට පරිවර්තනය කර වාහනය තිරිංග තද කළ විට නැවත බලශක්ති ගබඩා කිරීමේ උපකරණයට ලබා දේ.විදුලි ධාවන පද්ධතියට මෝටර්, සම්ප්රේෂණ යාන්ත්‍රණය, මෝටර් පාලක සහ අනෙකුත් සංරචක ඇතුළත් වේ.විදුලි බලශක්ති ධාවන පද්ධතියේ තාක්ෂණික පරාමිතීන් සැලසුම් කිරීම ප්‍රධාන වශයෙන් බලය, ව්යවර්ථය, වේගය, වෝල්ටීයතාව, අඩු කිරීමේ සම්ප්රේෂණ අනුපාතය, බල සැපයුම් ධාරිතාව, ප්‍රතිදාන බලය, වෝල්ටීයතාව, ධාරාව යනාදිය ඇතුළත් වේ.
1) මෝටර් පාලකය
ඉන්වර්ටර් ලෙසද හැඳින්වේ, එය බල බැටරි ඇසුරුම මඟින් සෘජු ධාරා ආදානය ප්රත්යාවර්ත ධාරාවක් බවට වෙනස් කරයි.මූලික සංරචක:
◎ IGBT: බල ඉලෙක්ට්රොනික ස්විචය, මූලධර්මය: පාලකය හරහා, යම් සංඛ්‍යාතයක් වැසීමට IGBT පාලම් අත පාලනය කරන්න සහ තෙකලා ප්රත්යාවර්ත ධාරාවක් ජනනය කිරීමට අනුක්‍රමික ස්විචය.බලය ඉලෙක්ට්රොනික ස්විචය වසා දැමීම පාලනය කිරීමෙන්, ප්රත්යාවර්ත වෝල්ටීයතාව පරිවර්තනය කළ හැකිය.එවිට AC වෝල්ටීයතාව උත්පාදනය කරනු ලබන්නේ රාජකාරි චක්රය පාලනය කිරීමෙනි.
◎ පටල ධාරිතාව: පෙරීමේ කාර්යය;වත්මන් සංවේදකය: තෙකලා වංගු කිරීමේ ධාරාව හඳුනා ගැනීම.
2) පාලන සහ රියදුරු පරිපථය: පරිගණක පාලන පුවරුව, රියදුරු IGBT
මෝටර් පාලකයේ කාර්යභාරය වන්නේ DC AC බවට පරිවර්තනය කිරීම, එක් එක් සංඥා ලබා ගැනීම සහ අනුරූප බලය සහ ව්යවර්ථය ප්රතිදානය කිරීමයි.මූලික සංරචක: බල ඉලෙක්ට්රොනික ස්විචය, චිත්‍රපට ධාරිත්‍රකය, ධාරා සංවේදකය, විවිධ ස්විචයන් විවෘත කිරීමට පාලක ධාවක පරිපථය, විවිධ දිශාවන්හි ධාරා සාදයි, සහ ප්රත්යාවර්ත වෝල්ටීයතාව උත්පාදනය කරයි.එමනිසා, අපට sinusoidal ප්රත්යාවර්ත ධාරාව සෘජුකෝණාස්රාකාර ලෙස බෙදිය හැකිය.සෘජුකෝණාස්රාකාර ප්රදේශය එකම උසකින් යුත් වෝල්ටීයතාවයක් බවට පරිවර්තනය වේ.x-අක්ෂය රාජකාරි චක්රය පාලනය කිරීමෙන් දිග පාලනය අවබෝධ කර ගන්නා අතර අවසානයේ ප්‍රදේශයේ සමාන පරිවර්තනය සාක්ෂාත් කරයි.මේ ආකාරයට, DC බලය යම් සංඛ්‍යාතයකින් IGBT බ්‍රිජ් හස්තය වැසීමට සහ පාලකය හරහා අනුක්‍රමික ස්විචය මඟින් තෙකලා AC බලය ජනනය කිරීමට පාලනය කළ හැක.
වර්තමානයේ, ධාවක පරිපථයේ ප්‍රධාන සංරචක ආනයනය මත රඳා පවතී: ධාරිත්‍රක, IGBT/MOSFET ස්විච් ටියුබ්, DSP, ඉලෙක්ට්රොනික චිප්ස් සහ ඒකාබද්ධ පරිපථ, ස්වාධීනව නිෂ්පාදනය කළ හැකි නමුත් දුර්වල ධාරිතාවක් ඇත: විශේෂ පරිපථ, සංවේදක, සම්බන්ධක, විය හැකි ස්වාධීනව නිපදවන ලද: බල සැපයුම්, ඩයෝඩ, ප්රේරක, බහු ස්ථර පරිපථ පුවරු, පරිවරණය කළ වයර්, රේඩියේටර්.
3) මෝටරය: තෙකලා ප්රත්යාවර්ත ධාරාව යන්ත්‍රෝපකරණ බවට පරිවර්තනය කරන්න
◎ ව්යුහය: ඉදිරිපස සහ පසුපස අවසන් ආවරණ, ෂෙල් වෙඩි, පතුවළ සහ ෙබයාරිං
◎ චුම්බක පරිපථය: ස්ටෝරර් හරය, රෝටර් හරය
◎ පරිපථය: ස්ටෝරර් එතීෙම්, ෙරොටර් සන්නායකය
4) සම්ප්රේෂණ උපාංගය
ගියර් පෙට්ටිය හෝ අඩු කරන්නා මඟින් මෝටරය මඟින් ලබා දෙන ව්යවර්ථ වේග ප්රතිදානය මුළු වාහනයටම අවශ්‍ය වේගය සහ ව්යවර්ථය බවට පරිවර්තනය කරයි.
ධාවන මෝටරයේ වර්ගය
රියදුරු මෝටර පහත කාණ්ඩ හතරකට බෙදා ඇත.වර්තමානයේ, AC ප්රේරක මෝටර සහ ස්ථිර චුම්බක සමමුහුර්ත මෝටර යනු නව බලශක්ති විද්යුත් වාහනවල බහුලව දක්නට ලැබේ.එබැවින් අපි AC ප්රේරක මෝටරය සහ ස්ථිර චුම්බක සමමුහුර්ත මෝටරයේ තාක්ෂණය කෙරෙහි අවධානය යොමු කරමු.
| DC මෝටර් | AC ප්රේරක මෝටරය | ස්ථිර චුම්බක සමමුහුර්ත මෝටරය | Switched Reluctance Motor | |
| වාසිය | අඩු පිරිවැය, පාලන පද්ධතියේ අඩු අවශ්යතා | අඩු පිරිවැය, පුළුල් බලශක්ති ආවරණය, සංවර්ධිත පාලන තාක්ෂණය, ඉහළ විශ්වසනීයත්වය | අධි බල ඝනත්වය, ඉහළ කාර්යක්ෂමතාව, කුඩා ප්රමාණය | සරල ව්යුහය, පාලන පද්ධතියේ අඩු අවශ්යතා |
| අවාසිය | ඉහළ නඩත්තු අවශ්යතා, අඩු වේගය, අඩු ව්යවර්ථය, කෙටි ආයු කාලය | කුඩා කාර්යක්ෂම ප්රදේශයක් අඩු බල ඝනත්වය | අධික පිරිවැය දුර්වල පාරිසරික අනුවර්තනය | විශාල ව්යවර්ථ උච්චාවචනය ඉහළ වැඩ කරන ශබ්දය |
| අයදුම්පත | කුඩා හෝ කුඩා අඩු වේග විදුලි වාහනයක් | විදුලි ව්‍යාපාරික වාහන සහ මගී මෝටර් රථ | විදුලි ව්‍යාපාරික වාහන සහ මගී මෝටර් රථ | මිශ්‍ර බලය සහිත වාහනය |
1)AC ප්‍රේරණය අසමමුහුර්ත මෝටරය
AC ප්රේරක අසමමුහුර්ත මෝටරයක ක්‍රියාකාරී මූලධර්මය නම්, එතීෙම් ස්ටෝරර් ස්ලට් සහ රොටර් හරහා ගමන් කිරීමයි: එය ඉහළ චුම්බක සන්නායකතාවයකින් යුත් තුනී වානේ තහඩු මගින් ගොඩගැසී ඇත.තෙකලා විදුලිය වංගු හරහා ගමන් කරනු ඇත.ෆැරඩේගේ විද්යුත් චුම්භක ප්‍රේරණ නියමයට අනුව, භ්රමණය වන චුම්භක ක්ෂේත්‍රයක් ජනනය වනු ඇත, එය භ්රමණය වීමට හේතුවයි.ස්ටටෝරයේ දඟර තුන අංශක 120 ක පරතරයකින් සම්බන්ධ කර ඇති අතර, ධාරා ගෙන යන සන්නායකය ඒවා වටා චුම්බක ක්ෂේත්ර උත්පාදනය කරයි.මෙම විශේෂ විධිවිධානයට තෙකලා බල සැපයුම යෙදූ විට, චුම්බක ක්ෂේත්ර නිශ්චිත වේලාවක ප්රත්යාවර්ත ධාරාව වෙනස් වීමත් සමඟ විවිධ දිශාවලට වෙනස් වන අතර ඒකාකාර භ්‍රමණ තීව්‍රතාවයකින් යුත් චුම්බක ක්ෂේත්‍රයක් ජනනය කරයි.චුම්බක ක්ෂේත්රයේ භ්රමණය වන වේගය සමමුහුර්ත වේගය ලෙස හැඳින්වේ.චුම්බක ක්ෂේත්රය විචල්‍ය වන බැවින් ෆැරඩේගේ නියමයට අනුව සංවෘත සන්නායකයක් ඇතුළත තැන්පත් කර ඇතැයි සිතමු, ලූපය විද්යුත් චලන බලය සංවේදනය කරයි, එය ලූපයේ ධාරාව ජනනය කරයි.මෙම තත්වය චුම්භක ක්ෂේත්රයේ ධාරා ගෙන යන ලූපය මෙන්, ලූපය මත විද්යුත් චුම්භක බලය ජනනය කරයි, සහ හුවාන් ජියැන්ග් භ්රමණය වීමට පටන් ගනී.ලේනුන් කූඩුවකට සමාන දෙයක් භාවිතා කරමින්, තෙකලා ප්රත්යාවර්ත ධාරාවක් ස්ටෝටරය හරහා භ්රමණය වන චුම්බක ක්ෂේත්‍රයක් නිපදවනු ඇති අතර, අවසාන වළල්ලෙන් කෙටි වූ ලේනු කූඩු තීරුවේ ධාරාව ප්‍රේරණය වනු ඇත, එබැවින් රොටරය භ්රමණය වීමට පටන් ගනී, එනම් මෝටරය induction motor ලෙස හඳුන්වන්නේ ඇයි?විදුලිය ප්‍රේරණය කිරීම සඳහා රොටරයට කෙලින්ම සම්බන්ධ නොවී විද්යුත් චුම්භක ප්‍රේරණය ආධාරයෙන්, පරිවාරක යකඩ හරය රොටරයේ පුරවා ඇති අතර එමඟින් කුඩා ප්‍රමාණයේ යකඩ අවම සුළි ධාරා අලාභය සහතික කරයි.
2) AC සමමුහුර්ත මෝටරය
සමමුහුර්ත මෝටරයේ රොටර් අසමමුහුර්ත මෝටරයට වඩා වෙනස් වේ.ස්ථීර චුම්බක රෝටර් මත ස්ථාපනය කර ඇති අතර, එය මතුපිට සවිකර ඇති වර්ගය සහ කාවැද්දූ වර්ගයට බෙදිය හැකිය.භ්රමකය සිලිකන් වානේ තහඩු වලින් සාදා ඇති අතර, ස්ථිර චුම්බකයක් තැන්පත් කර ඇත.ස්ටටෝරය 120 ක අවධි වෙනසකින් යුත් ප්රත්යාවර්ත ධාරාවක් සමඟ සම්බන්ධ වී ඇති අතර, එය සයින් තරංග ප්රත්යාවර්ත ධාරාවේ ප්රමාණය සහ අදියර පාලනය කරයි, එවිට ස්ටෝටරය මගින් ජනනය වන චුම්බක ක්ෂේත්රය රොටරය මගින් ජනනය වන ප්‍රමාණයට ප්‍රතිවිරුද්ධ වන අතර චුම්බක ක්ෂේත්රය භ්රමණය වේ.මේ ආකාරයෙන්, ස්ටෝටරය චුම්බකයකින් ආකර්ෂණය වන අතර රොටර් සමඟ භ්රමණය වේ.චක්රය පසු චක්රය ස්ටෝරර් සහ රොටර් අවශෝෂණය මගින් ජනනය වේ.
නිගමනය: විද්යුත් වාහන සඳහා වන මෝටර් ඩ්‍රයිව් මූලික වශයෙන් ප්‍රධාන ධාරාව බවට පත්ව ඇත, නමුත් එය තනි නොවන නමුත් විවිධාංගීකරණය වී ඇත.සෑම මෝටර් ඩ්‍රයිව් පද්ධතියකටම තමන්ගේම විස්තීරණ දර්ශකයක් ඇත.සෑම පද්ධතියක්ම දැනට පවතින විදුලි වාහන ධාවකය තුළ යොදනු ලැබේ.ඒවායින් බොහොමයක් අසමමුහුර්ත මෝටර සහ ස්ථිර චුම්බක සමමුහුර්ත මෝටර වන අතර සමහරු අකමැත්ත මෝටර මාරු කිරීමට උත්සාහ කරති.මෝටර් ඩ්‍රයිව් බල ඉලෙක්ට්රොනික තාක්ෂණය, ක්ෂුද්‍ර ඉලෙක්ට්‍රොනික් තාක්ෂණය, ඩිජිටල් තාක්ෂණය, ස්වයංක්‍රීය පාලන තාක්ෂණය, ද්‍රව්‍ය විද්‍යාව සහ වෙනත් විෂයයන් ඒකාබද්ධ කරන බව පෙන්වා දීම වටී.එය විදුලි වාහන මෝටරවල ප්‍රබල තරඟකරුවෙකි.අනාගත විද්යුත් වාහනවල ස්ථානයක් හිමි කර ගැනීම සඳහා, සියලු වර්ගවල මෝටර සඳහා මෝටර් ව්යුහය ප්‍රශස්ත කිරීමට පමණක් නොව, පාලන පද්ධතියේ බුද්ධිමත් හා ඩිජිටල් අංශ නිරන්තරයෙන් ගවේෂණය කිරීමට අවශ්‍ය වේ.
පසු කාලය: ජනවාරි-30-2023
