Επίδραση της δομής του ρότορα στην απόδοση του σύγχρονου κινητήρα με μόνιμο μαγνήτη
Ο σύγχρονος κινητήρας μόνιμου μαγνήτη μπορεί να χωριστεί σε τύπο επιφάνειας και σε ενσωματωμένη δομή ρότορα με τη μέθοδο εγκατάστασης χάλυβα μόνιμου μαγνήτη πάνω στο ρότορα. Η δομή του δρομέα επιφάνειας μπορεί να χωριστεί σε τύπο επιφανειακής στήριξης και ενσωματωμένο τύπο. Η ενσωματωμένη κατεύθυνση διέγερσης χάλυβα μόνιμου μαγνήτη μπορεί να χωριστεί σε δομή ακτινικού ρότορα, δομή εφαπτομενικού ρότορα και δομή ρότορα μόνιμου μαγνήτη που ενσωματώνει ένα ακτινικό και εφαπτόμενο υβριδικό μαγνητικό κύκλωμα.
Η δομή του ρότορα που έχει τοποθετηθεί στην επιφάνεια έχει τον ίδιο άξονα d και την επαγωγή του άξονα q και ο ρότορας δεν έχει σημαντική επίδραση πόλων, επομένως δεν δημιουργείται ροπή απεμπλοκής. Δεδομένου ότι ο χάλυβας μόνιμου μαγνήτη εκτίθεται απευθείας στο μαγνητικό πεδίο του διακένου αέρα, ο χάλυβας μόνιμου μαγνήτη απογαλακτίζεται εύκολα. Η ασθενής μαγνητική ικανότητα είναι περιορισμένη. Στην ενσωματωμένη δομή του δρομέα, η επαγωγή του άξονα q είναι μεγαλύτερη από την επαγωγή του άξονα d και ο ρότορας έχει ένα χαρακτηριστικό αποτέλεσμα πόλων, οπότε υπάρχει ροπή απροθυμίας.
Η ροπή απροθυμίας μπορεί να αυξήσει αποτελεσματικά την πυκνότητα ισχύος του κινητήρα. Η δυναμική απόδοση της ενσωματωμένης δομής βελτιώνεται σε σύγκριση με τον τύπο επιφανειακής στήριξης, αλλά ο συντελεστής διαρροής μαγνητικής ροής και το κόστος κατασκευής είναι και οι δύο μεγαλύτεροι από τον τύπο επιφανειακής στήριξης. Ο χάλυβας μόνιμου μαγνήτη με ενσωματωμένη δομή ρότορα βρίσκεται στο εσωτερικό του δρομέα και υπάρχει ένα πόλος από σιδηρομαγνητικό υλικό μεταξύ της εξωτερικής επιφάνειας του ατσάλινου μόνιμου μαγνήτη και του εσωτερικού κύκλου του πυρήνα του στάτη. Χρησιμοποιείται για την προστασία του μόνιμου μαγνητικού χάλυβα στον ενσωματωμένο πυρήνα του ρότορα. Η ροπή επαναφοράς δημιουργείται λόγω της ασυμμετρίας της δομής του μαγνητικού κυκλώματος του ρότορα. Βοηθάει στη βελτίωση της ικανότητας υπερφόρτωσης και της πυκνότητας ισχύος του σύγχρονου κινητήρα συνεχούς μαγνήτη. Και εύκολη στην "αδύναμη μαγνητική" επέκταση της ταχύτητας.
Η επιλογή μιας κατάλληλης δομής ρότορα έχει μια εξαιρετικά σημαντική επίδραση στην απόδοση του κινητήρα σύγχρονης κίνησης μόνιμου μαγνήτη. Το Hybrid Prius της Honda (2003, 2004, 2010), 2007Ca 唧 και 2008LS600h, η Honda παράγει το 2005Accord. Ο κύριος κινητήρας κίνησης χρησιμοποιεί έναν σύγχρονο κινητήρα με μόνιμο μαγνήτη, αλλά η δομή του ρότορα δεν είναι η ίδια. Μεταξύ αυτών, το 2005 Accord είναι μια επιφανειακά ενσωματωμένη δομή, το Prius, το 2007 Camry και το 2008 Ls600h είναι ενσωματωμένες δομές, η δομή ρότορα Prius του 2003 είναι "one", το 2004Prius, 2010Prius και το 2007 Camry είναι τύπου "V". Το 2008Ls600h είναι μια "τριγωνική" δομή, όπως φαίνεται στο Σχήμα 2, οι κύριες παράμετροι παρουσιάζονται στον Πίνακα 1.
Βλέπε τον Πίνακα 1. Οι κινητήρες κίνησης 2004Prius, 2007CaII, 2010Prius και 2008Ls600h με ενσωματωμένη δομή ρότορα έχουν βελτιώσει σημαντικά τη μέγιστη ισχύ, τη μέγιστη ταχύτητα και την πυκνότητα ισχύος σε σύγκριση με τον κινητήρα κίνησης 2005Accord με κατασκευή στροφέα επιφάνειας. Και η ενσωματωμένη δομή διαφόρων μόνιμων μαγνητών έχει επίσης μεγάλη επίδραση στις παραμέτρους του ηλεκτροκινητήρα.
Με βάση την παραπάνω συζήτηση, η ενσωματωμένη δομή ρότορα έχει καλή δυναμική και σταθερή απόδοση, μπορεί να παρέχει υψηλή ροπή και υψηλή ισχύ και έχει υψηλή πυκνότητα ισχύος. Επιπλέον, διάφοροι τύποι δομών στον ενσωματωμένο δρομέα έχουν επίσης μεγαλύτερη επίδραση στον κινητήρα σύγχρονης κίνησης μόνιμου μαγνήτη. Ως εκ τούτου, η έρευνα σχετικά με το σχεδιασμό της ενσωματωμένης δομής του ρότορα ενισχύεται. Η εξερεύνηση της δομής του ρότορα με καλή οικονομία και εξαιρετική απόδοση έχει μεγάλη σημασία για τη βελτίωση της απόδοσης του κινητήρα σύγχρονης κίνησης μόνιμου μαγνήτη.
