تصميم وتطبيق بمسم المحرك في الجرارات

تصميم وتطبيق بمسم المحرك في الجرارات

مع تطور معدات الطاقة الزراعية نحو الكهرباء والذكاء ، فإن المحركات المتزامنة ذات المغناطيس الدائم (بمسم) أصبحت مثالية محرك الحل للجرارات الكهربائية بسبب كفاءة عالية وكثافة طاقة عالية وتحكم دقيق. وفيما يلي اعتبارات التصميم الرئيسية ل بمسم في الجرارات.

1. مزايا بمسم (مقابل المحركات التعريفي / دس المحركات)

ميزة

بمسم

المحرك التعريفي (إم)

العاصمة المحرك

الكفاءة

92% & ندش]; 96%

85% & ندش]; 90%

75% & ندش]; 85%

كثافة الطاقة

عالية (مدمجة وخفيفة الوزن)

متوسطة

منخفض (يتطلب العاكس)

التحكم في السرعة

ممتاز (مكافحة ناقلات الأمراض)

الفقراء (يعتمد على فد)

جيد (لكنه يحتاج إلى فرش)

الصيانة

صيانة خالية

صيانة منخفضة

عالية (فرشاة ارتداء)

التكلفة

أعلى (مغناطيس الأرض النادرة)

منخفض

معتدل


التطبيقات:

تصميم وتطبيق بمسم المحرك في الجرارات

& ثور; محرك الرئيسي للجرارات الكهربائية (استبدال محركات الديزل).

& ثور; كهربة بتو (السلطة الاقلاع).

& ثور; مضخة هيدروليكية / محركات نظام مساعدة.

2. معلمات التصميم الرئيسية ل بمسم في الجرارات


(1) متطلبات الطاقة وعزم الدوران


تعمل الجرارات في ظل ظروف معقدة تتطلب كليهما عزم دوران عالي بسرعات منخفضة (الحرث) وكفاءة النقل عالية السرعة:

& ثور; الجرارات الصغيرة (25-50 حصان): 20-40 كيلو واط بمسم المحرك, تصنيف عزم الدوران 150 & ندش]; 300 نيوتن متر.

& ثور; الجرارات المتوسطة (50-100 حصان): 40&ندش]; 75 كيلوواط بمسم موتور, عزم الدوران تصنيف 300&ندش]; 600 نانومتر.

& ثور; الجرارات الكبيرة (100+ حصان): 75&ندش]; 200 كيلو واط بمسم موتور, عزم الدوران 600&ندش]; 1500 نانومتر.

ذروة الطلب عزم الدوران (الزائد على المدى القصير):

& ثور; يتطلب 2&ندش]; 3 & مرات; تصنيف عزم الدوران أثناء الحرث أو التسلق.

والثور ؛ هناك حاجة إلى السيطرة على ضعف المجال لتمديد عملية عالية السرعة.

(2) نطاق السرعة


الثور; وضع الحرث: 500 & ندش]; 1500 دورة في الدقيقة (ارتفاع عزم الدوران الناتج).

الثور; طريقة النقل: 1500 & ندش]; 3000 دورة في الدقيقة (الأمثل للكفاءة).

الثور; بتو السرعات القياسية: 540/1000 دورة في الدقيقة (يجب أن تكون مطابقة بدقة).

(3) طرق التبريد

حل التبريد

التطبيق

إيجابيات وسلبيات

التبريد الطبيعي

طاقة منخفضة (

بسيطة ، منخفضة التكلفة ، ولكن محدودة تبديد الحرارة.

تبريد الهواء القسري

الجرارات المتوسطة (20 & ندش]; 50 كيلوواط)

يتطلب مروحة ، ويزيد من استهلاك الطاقة.

التبريد السائل

قوة عالية(> 50 كيلو واط)

تبريد فعال ، مناسب للأحمال الثقيلة المستمرة.


التوصية:

السائل + النفط التبريد المزدوج (للجرارات عالية الطاقة ، على سبيل المثال ، 200+ كيلوواط).

3. تصميم طوبولوجيا المحرك

تصميم وتطبيق بمسم المحرك في الجرارات


(1) هيكل الدائرة المغناطيسية الدوار

النوع

الخصائص

التطبيق

مثبتة على السطح

تموج عزم دوران بسيط ومنخفض ، ولكنه عرضة لإزالة المغناطيسية بسرعات عالية.

جرارات صغيرة/متوسطة.

الداخلية (الإدارة المتكاملة للآفات)

مقاومة عالية لإزالة المغناطيسية ، نطاق سرعة واسع ، قوي.

جرارات كبيرة / عالية السرعة.


التوصية:

& ثور; مساء الداخلية (الإدارة المتكاملة للآفات) (أرصدة عالية السرعة ومتطلبات الزائد).

(2) فتحات الجزء الثابت وأزواج القطب


الثور; أزواج القطب: عادة 4-8 أقطاب (يوازن السرعة وعزم الدوران).

& ديامز; مثال: 1000 دورة في الدقيقة &رر; 4 أقطاب (33 هرتز), 8 أقطاب (66 هرتز).

الثور; فتحات الجزء الثابت: 36 أو 48 فتحات (يقلل من التروس عزم الدوران والضوضاء).

(3) مادة المغناطيس الدائم

المواد

ريماننس (ر)

الإكراه

التكلفة

الملاءمة

ندفيب

1.0-1.4 طن

800-2000 كا / م

عالية

جرارات عالية الأداء.

الفريت

0.4-0.5 طن

200-400 كا / م

منخفض

جرارات خفيفة منخفضة التكلفة.


التوصية:

& ثور ؛ ندفيب المغناطيس (كثافة الطاقة العالية ، مثالية للجرارات عالية الأداء).

4. تصميم نظام التحكم


(1) استراتيجيات التحكم

تصميم وتطبيق بمسم المحرك في الجرارات


التحكم الميداني:

& ثور; يفصل عزم الدوران / التحكم في السرعة للاستجابة ديناميكية سريعة.

& ثور; مثالية لحظة مطالب عزم دوران عالية أثناء الحرث.

التحكم المباشر في عزم الدوران (دتك):

& ثور; عملية استشعار, قوية ولكن مع ارتفاع تموج عزم الدوران.

(2) اختيار الاستشعار


الترميز (دقة عالية ، على سبيل المثال ، 17 بت التشفير المطلق).

تحكم بدون استشعار (يقلل من التكلفة ولكنه يقلل من الأداء منخفض السرعة).

(3) مطابقة العاكس


مستوى الجهد: 400 فولت (صغير/متوسط) ، 600 فولت (جرارات كهربائية كبيرة).

سيك موسيتس: تبديل عالي التردد لتقليل الخسائر.

5. التكامل مع أنظمة الجرارات

تصميم وتطبيق بمسم المحرك في الجرارات


(1) التكامل الميكانيكي


الثور; القيادة المباشرة: يتصل المحرك مباشرة بنظام الدفع (يلغي علبة التروس ولكنه يتطلب محركات عالية عزم الدوران).

الثور; هجين متوازي: بمسم + محرك الديزل (الحل الانتقالي).

(2) إدارة الطاقة


الثور; سعة البطارية:

& ديامز; الكهربائية النقية: 100&ندش]; 300 كيلو واط ساعة (4 & ندش]; 8 ساعات من العمل).

& ديامز; هجين: 20 & ندش]; 50 كيلو واط ساعة (الطاقة المساعدة).

الثور; الكبح المتجدد: يستعيد الطاقة أثناء التباطؤ.

(3) التكيف البيئي


تصنيف الحماية: آي بي 67 (غبار / مقاوم للماء لظروف المزرعة القاسية).

الثور ؛ مقاومة الاهتزاز: محامل مقواة وهيكل (للتضاريس الوعرة).

6. تطبيقات العالم الحقيقي


جون دير سيسام (جرار كهربائي نقي):

& ثور; محرك بمسم المزدوج (300 مجموع كيلوواط), تبريد السائل.

يتو جرار كهربائي (الصين):

& ثور; 120 كيلو واط آي بي إم موتور, التحكم فوك, 5-ساعة وقت التشغيل.

تصميم وتطبيق بمسم المحرك في الجرارات

7. الاتجاهات المستقبلية


- منصات عالية الجهد (800 فولت+): يقلل من وزن الكابل ويحسن الكفاءة.

-محركات بي إم خالية من الأرض النادرة: يقلل من الاعتماد على ندفيب (على سبيل المثال ، تصاميم الفريت الأمثل).

- توزيع عزم الدوران الذكي: محرك متعدد المحركات + تفاضلي إلكتروني (يحسن التنقل الميداني).

8. ملخص التصميم

الجانب الرئيسي

الحل الموصى به

نوع المحرك

الداخلية بمسم (إيف)

طريقة التبريد

التبريد السائل (>50 كيلو واط)

استراتيجية التحكم

فوك + عالية الدقة التشفير

مادة المغناطيس

ندفيب

جهد النظام

400 فولت-600 فولت


بسم في الجرارات يجب التوازن عزم دوران عالي ، نطاق سرعة واسع ، ومتانة بيئة قاسية. يمكن أن يؤدي تحسين خوارزميات التصميم والتبريد والتحكم الكهرومغناطيسي إلى تعزيز كفاءة وموثوقية الجرارات الكهربائية بشكل كبير.

  • wechat

    PJM Service: motoractuator

دردش معنا