ఎలక్ట్రిక్ వాహనాల్లో ఉపయోగించే మోటార్లు

ఎలక్ట్రిక్ వాహనాలు ఈ ప్రపంచానికి కొత్తవి కావు, కానీ సాంకేతిక పురోగతి మరియు కాలుష్యాన్ని నియంత్రించడంలో పెరిగిన ఆందోళనతో ఇది భవిష్యత్ చైతన్యాన్ని సూచిస్తుంది. అంతర్గత దహన యంత్రాలను భర్తీ చేసే ఎలక్ట్రిక్ వెహికల్ బ్యాటరీలతో పాటు EV యొక్క ప్రధాన అంశం ఎలక్ట్రిక్ మోటారు. పవర్ ఎలక్ట్రానిక్స్ మరియు కంట్రోల్ టెక్నిక్స్ రంగంలో వేగంగా అభివృద్ధి చెందడం వల్ల ఎలక్ట్రిక్ వాహనాల్లో వివిధ రకాల ఎలక్ట్రిక్ మోటార్లు వాడటానికి స్థలం ఏర్పడింది. ఆటోమోటివ్ అనువర్తనాల కోసం ఉపయోగించే ఎలక్ట్రిక్ మోటార్లు అధిక ప్రారంభ టార్క్, అధిక శక్తి సాంద్రత, మంచి సామర్థ్యం మొదలైన లక్షణాలను కలిగి ఉండాలి.

ఎలక్ట్రిక్ వాహనాల్లో ఉపయోగించే వివిధ రకాల ఎలక్ట్రిక్ మోటార్లు

1. DC సిరీస్ మోటార్
2. బ్రష్‌లెస్ DC మోటార్
3. శాశ్వత మాగ్నెట్ సింక్రోనస్ మోటార్ (PMSM)
4. మూడు దశల ఎసి ఇండక్షన్ మోటార్స్
5. స్విచ్డ్ రిలక్టెన్స్ మోటార్స్ (SRM)

1. డిసి సిరీస్ మోటార్

DC సిరీస్ మోటారు యొక్క అధిక ప్రారంభ టార్క్ సామర్ధ్యం ట్రాక్షన్ అనువర్తనానికి అనువైన ఎంపికగా చేస్తుంది. ఇది 1900 ల ప్రారంభంలో ట్రాక్షన్ అప్లికేషన్ కోసం ఎక్కువగా ఉపయోగించే మోటారు. ఈ మోటారు యొక్క ప్రయోజనాలు సులభమైన వేగ నియంత్రణ మరియు ఇది లోడ్ యొక్క ఆకస్మిక పెరుగుదలను కూడా తట్టుకోగలదు. ఈ లక్షణాలన్నీ దీనిని ఆదర్శ ట్రాక్షన్ మోటారుగా చేస్తాయి. DC సిరీస్ మోటారు యొక్క ప్రధాన లోపం బ్రష్‌లు మరియు కమ్యుటేటర్ల కారణంగా అధిక నిర్వహణ. ఈ మోటార్లు భారతీయ రైల్వేలలో ఉపయోగించబడతాయి. ఈ మోటారు డిసి బ్రష్డ్ మోటార్లు అనే వర్గంలోకి వస్తుంది.

2. బ్రష్‌లెస్ డిసి మోటార్స్

ఇది శాశ్వత అయస్కాంతాలతో DC మోటారులను పోలి ఉంటుంది. దీనికి కమ్యుటేటర్ మరియు బ్రష్ అమరిక లేనందున దీనిని బ్రష్‌లెస్ అని పిలుస్తారు. ఈ మోటారులో మార్పిడి ఎలక్ట్రానిక్‌గా జరుగుతుంది ఎందుకంటే ఈ బిఎల్‌డిసి మోటార్లు నిర్వహణ రహితంగా ఉంటాయి. బిఎల్‌డిసి మోటార్లు అధిక ప్రారంభ టార్క్, 95-98% చుట్టూ అధిక సామర్థ్యం వంటి ట్రాక్షన్ లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి. అధిక శక్తి సాంద్రత రూపకల్పన విధానానికి బిఎల్‌డిసి మోటార్లు అనుకూలంగా ఉంటాయి. ట్రాక్షన్ లక్షణాల కారణంగా ఎలక్ట్రిక్ వాహన అనువర్తనానికి బిఎల్‌డిసి మోటార్లు ఎక్కువగా ఇష్టపడతాయి. మీరు సాధారణ బ్రష్డ్ మోటారుతో పోల్చడం ద్వారా BLDC మోటార్లు గురించి మరింత తెలుసుకోవచ్చు.

BLDC మోటార్లు ఇంకా రెండు రకాలను కలిగి ఉన్నాయి:

i. అవుట్-రన్నర్ రకం BLDC మోటార్:

ఈ రకంలో, మోటారు యొక్క రోటర్ వెలుపల ఉంటుంది మరియు స్టేటర్ లోపల ఉంటుంది. చక్రం నేరుగా బాహ్య రోటర్‌తో అనుసంధానించబడినందున దీనిని హబ్ మోటార్లు అని కూడా పిలుస్తారు. ఈ రకమైన మోటార్లు బాహ్య గేర్ వ్యవస్థ అవసరం లేదు. కొన్ని సందర్భాల్లో, మోటారులోనే అంతర్నిర్మిత ప్లానెటరీ గేర్లు ఉన్నాయి. ఈ మోటారు మొత్తం వాహనాన్ని తక్కువ స్థూలంగా చేస్తుంది, ఎందుకంటే దీనికి గేర్ సిస్టమ్ అవసరం లేదు. ఇది మోటారును మౌంట్ చేయడానికి అవసరమైన స్థలాన్ని కూడా తొలగిస్తుంది. మోటారు కొలతలపై పరిమితి ఉంది, ఇది ఇన్-రన్నర్ కాన్ఫిగరేషన్‌లో శక్తి ఉత్పత్తిని పరిమితం చేస్తుంది. ఈ మోటారును ఎలక్ట్రిక్ సైకిల్ తయారీదారులు హల్లికల్, ట్రోంక్స్, స్పెరో, లైట్ స్పీడ్ సైకిళ్ళు మొదలైనవారు ఎక్కువగా ఇష్టపడతారు. దీనిని 22 మోటార్స్, ఎన్డిఎస్ ఎకో మోటార్స్ వంటి ద్విచక్ర వాహన తయారీదారులు కూడా ఉపయోగిస్తున్నారు.

ii. ఇన్-రన్నర్ రకం BLDC మోటార్:

ఈ రకంలో, మోటారు యొక్క రోటర్ లోపల ఉంటుంది మరియు స్టేటర్ సాంప్రదాయ మోటార్లు వలె బయట ఉంటుంది. ఈ మోటారుకు శక్తిని చక్రాలకు బదిలీ చేయడానికి బాహ్య ప్రసార వ్యవస్థ అవసరం, దీని కారణంగా ఇన్-రన్నర్ కాన్ఫిగరేషన్‌తో పోల్చినప్పుడు అవుట్-రన్నర్ కాన్ఫిగరేషన్ కొద్దిగా పెద్దదిగా ఉంటుంది. గోయెంకా ఎలక్ట్రిక్ మోటార్స్, స్పీగో వెహికల్స్, కైనెటిక్ గ్రీన్, వోల్టా ఆటోమోటివ్ వంటి చాలా త్రీ వీలర్ తయారీదారులు బిఎల్‌డిసి మోటార్లు ఉపయోగిస్తున్నారు. తక్కువ మరియు మధ్యస్థ పనితీరు గల స్కూటర్ తయారీదారులు ప్రొపల్షన్ కోసం BLDC మోటార్లు కూడా ఉపయోగిస్తున్నారు.

ఈ కారణాల వల్ల ఇది ఎలక్ట్రిక్ వెహికల్ అప్లికేషన్ కోసం విస్తృతంగా ఇష్టపడే మోటారు. శాశ్వత అయస్కాంతాల కారణంగా అధిక వ్యయం ప్రధాన లోపం. ఒక నిర్దిష్ట పరిమితికి మించి మోటారును ఓవర్‌లోడ్ చేయడం వల్ల ఉష్ణ పరిస్థితుల కారణంగా శాశ్వత అయస్కాంతాల జీవితం తగ్గుతుంది.

3. శాశ్వత మాగ్నెట్ సింక్రోనస్ మోటార్ (PMSM)

ఈ మోటారు రోటర్‌పై శాశ్వత అయస్కాంతాలను కలిగి ఉన్న బిఎల్‌డిసి మోటారుతో సమానంగా ఉంటుంది. BLDC మోటారుల మాదిరిగానే ఈ మోటార్లు అధిక శక్తి సాంద్రత మరియు అధిక సామర్థ్యం వంటి ట్రాక్షన్ లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి. వ్యత్యాసం ఏమిటంటే PMSM కు సైనూసోయిడల్ బ్యాక్ EMF ఉంది, అయితే BLDC కి ట్రాపెజోయిడల్ బ్యాక్ EMF ఉంది. శాశ్వత మాగ్నెట్ సింక్రోనస్ మోటార్లు అధిక శక్తి రేటింగ్ కోసం అందుబాటులో ఉన్నాయి. కార్లు, బస్సులు వంటి అధిక పనితీరు గల అనువర్తనాలకు PMSM ఉత్తమ ఎంపిక. అధిక వ్యయం ఉన్నప్పటికీ, పిఎమ్‌ఎస్‌ఎమ్ ఇండక్షన్ మోటారులకు గట్టి పోటీని అందిస్తోంది. బిఎల్‌డిసి మోటారుల కంటే పిఎంఎస్‌ఎం కూడా ఖరీదైనది. చాలా మంది ఆటోమోటివ్ తయారీదారులు తమ హైబ్రిడ్ మరియు ఎలక్ట్రిక్ వాహనాల కోసం PMSM మోటార్లు ఉపయోగిస్తున్నారు. ఉదాహరణకు, టయోటా ప్రియస్, చేవ్రొలెట్ బోల్ట్ ఇ.వి, ఫోర్డ్ ఫోకస్ ఎలక్ట్రిక్, జీరో మోటార్ సైకిల్స్ ఎస్ / ఎస్ఆర్, నిస్సాన్ లీఫ్, హిండా అకార్డ్, బిఎమ్‌డబ్ల్యూ ఐ 3, మొదలైనవి ప్రొపల్షన్ కోసం పిఎంఎస్ఎమ్ మోటారును ఉపయోగిస్తాయి.

4. మూడు దశల ఎసి ఇండక్షన్ మోటార్స్

ఇండక్షన్ మోటార్స్ DC సిరీస్ మోటార్లు వంటి అధిక ప్రారంభ ఓ విధమైన కోతి లేదు స్థిర వోల్టేజ్ మరియు స్థిర ఫ్రీక్వెన్సీ క్రియలో. కానీ FOC లేదా v / f పద్ధతులు వంటి వివిధ నియంత్రణ పద్ధతులను ఉపయోగించడం ద్వారా ఈ లక్షణాన్ని మార్చవచ్చు. ఈ నియంత్రణ పద్ధతులను ఉపయోగించడం ద్వారా, ట్రాక్షన్ అనువర్తనానికి అనువైన మోటారు ప్రారంభంలో గరిష్ట టార్క్ అందుబాటులో ఉంటుంది. తక్కువ నిర్వహణ కారణంగా స్క్విరెల్ కేజ్ ఇండక్షన్ మోటార్లు ఎక్కువ కాలం ఉంటాయి. ఇండక్షన్ మోటార్లు 92-95% సామర్థ్యం వరకు రూపొందించబడతాయి. ఇండక్షన్ మోటారు యొక్క లోపం ఏమిటంటే దీనికి సంక్లిష్టమైన ఇన్వర్టర్ సర్క్యూట్ అవసరం మరియు మోటారు నియంత్రణ కష్టం.

శాశ్వత అయస్కాంత మోటారులలో, అయస్కాంతాలు ఫ్లక్స్ సాంద్రత B. కి దోహదం చేస్తాయి. అందువల్ల, శాశ్వత అయస్కాంత మోటారులతో పోల్చినప్పుడు ఇండక్షన్ మోటారులలో B విలువను సర్దుబాటు చేయడం సులభం. ఎందుకంటే ఇండక్షన్ మోటారులలో టార్క్ అవసరాల ఆధారంగా వోల్టేజ్ మరియు ఫ్రీక్వెన్సీ (వి / ఎఫ్) ను మార్చడం ద్వారా బి విలువను సర్దుబాటు చేయవచ్చు. ఇది నష్టాలను తగ్గించడంలో సహాయపడుతుంది, ఇది సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది.

టెస్లా మోడల్ ఎస్ దాని ప్రత్యర్ధులతో పోలిస్తే ఇండక్షన్ మోటార్లు యొక్క అధిక పనితీరు సామర్థ్యాన్ని నిరూపించడానికి ఉత్తమ ఉదాహరణ. ఇండక్షన్ మోటార్లు ఎంచుకోవడం ద్వారా, టెస్లా శాశ్వత అయస్కాంతాలపై ఆధారపడటాన్ని తొలగించాలని అనుకోవచ్చు. మహీంద్రా రేవా ఇ 2 ఓ కూడా దాని ప్రొపల్షన్ కోసం మూడు దశల ఇండక్షన్ మోటారును ఉపయోగిస్తుంది.టాటా మోటార్లు వంటి ప్రధాన ఆటోమోటివ్ తయారీదారులు తమ కార్లు మరియు బస్సులలో ఇండక్షన్ మోటారులను ఉపయోగించాలని యోచిస్తున్నారు. ద్విచక్ర వాహన తయారీదారు టివిఎస్ మోటార్లు ఎలక్ట్రిక్ స్కూటర్‌ను విడుదల చేయనున్నాయి, దాని ప్రొపల్షన్ కోసం ఇండక్షన్ మోటారును ఉపయోగిస్తుంది. తక్కువ ఖర్చుతో పనితీరు ఆధారిత ఎలక్ట్రిక్ వాహనాలకు ఇండక్షన్ మోటార్లు ప్రాధాన్యతనిస్తాయి. ఇతర ప్రయోజనం ఏమిటంటే ఇది కఠినమైన పర్యావరణ పరిస్థితులను తట్టుకోగలదు. ఈ ప్రయోజనాల కారణంగా, భారత రైల్వే తన డిసి మోటారులను ఎసి ఇండక్షన్ మోటారులతో భర్తీ చేయడం ప్రారంభించింది.

5. స్విచ్డ్ రిలక్టెన్స్ మోటార్స్ (SRM)

స్విచ్డ్ రిలక్టెన్స్ మోటార్స్ అనేది డబుల్ సాలిసిటీతో వేరియబుల్ అయిష్టత మోటారు. స్విచ్డ్ రిలక్టెన్స్ మోటార్లు నిర్మాణంలో సరళమైనవి మరియు దృ.మైనవి. SRM యొక్క రోటర్ లామినేటెడ్ స్టీల్ ముక్క, దానిపై వైండింగ్లు లేదా శాశ్వత అయస్కాంతాలు లేవు. ఇది రోటర్ యొక్క జడత్వాన్ని తక్కువగా చేస్తుంది, ఇది అధిక త్వరణానికి సహాయపడుతుంది. SRM యొక్క దృ nature మైన స్వభావం హై స్పీడ్ అనువర్తనానికి అనుకూలంగా ఉంటుంది. SRM అధిక విద్యుత్ సాంద్రతను కూడా అందిస్తుంది, ఇవి ఎలక్ట్రిక్ వాహనాల యొక్క కొన్ని అవసరమైన లక్షణాలు. ఉత్పత్తి చేయబడిన వేడి ఎక్కువగా స్టేటర్‌కు మాత్రమే పరిమితం అయినందున, మోటారును చల్లబరచడం సులభం. SRM యొక్క అతిపెద్ద లోపం నియంత్రణలో సంక్లిష్టత మరియు స్విచ్చింగ్ సర్క్యూట్లో పెరుగుదల. దీనికి కొన్ని శబ్దం సమస్యలు కూడా ఉన్నాయి. SRM వాణిజ్య మార్కెట్లోకి ప్రవేశించిన తర్వాత, ఇది భవిష్యత్తులో PMSM మరియు ఇండక్షన్ మోటారులను భర్తీ చేయగలదు.

మీ EV కోసం సరైన మోటారును ఎంచుకోవడానికి అంతర్దృష్టులు

తగిన ఎలక్ట్రిక్ వాహన మోటార్లు ఎంచుకోవడానికి, వాహనం తీర్చవలసిన పనితీరు, ఆపరేటింగ్ పరిస్థితులు మరియు దానితో సంబంధం ఉన్న ఖర్చు యొక్క అవసరాలను మొదట జాబితా చేయాలి. ఉదాహరణకు, తక్కువ ఖర్చుతో తక్కువ పనితీరు (ఎక్కువగా 3 కిలోవాట్ల కన్నా తక్కువ) అవసరమయ్యే గో-కార్ట్ వాహనం మరియు ద్విచక్ర వాహన అనువర్తనాలు, బిఎల్‌డిసి హబ్ మోటారులతో వెళ్లడం మంచిది. మూడు చక్రాల మరియు ద్విచక్ర వాహనాల కోసం, బాహ్య గేర్ వ్యవస్థతో లేదా లేకుండా BLDC మోటార్లు ఎంచుకోవడం కూడా మంచిది. పనితీరు ద్విచక్ర వాహనాలు, కార్లు, బస్సులు, ట్రక్కులు వంటి అధిక శక్తి అనువర్తనాల కోసం ఆదర్శవంతమైన మోటారు ఎంపిక PMSM లేదా ఇండక్షన్ మోటార్లు. సింక్రోనస్ అయిష్టత మోటారు మరియు స్విచ్డ్ అయిష్టత మోటారును పిఎంఎస్ఎమ్ లేదా ఇండక్షన్ మోటార్లుగా తక్కువ ఖర్చుతో తయారు చేసిన తర్వాత, ఎలక్ట్రిక్ వెహికల్ అప్లికేషన్ కోసం మోటారు రకాలను ఎక్కువ ఎంపికలు చేసుకోవచ్చు.