2009년은 '전기차 원년'이다. 내연기관은 연소라는 화학반응을 통해 기계적 에너지(회전력)를 얻지만, 모터는 전기에너지를 직접 기계에너지로 변환한다. EV(전기자동차) 모터의 경우 케이스에 고정된 스테이터를 통해 전기가 흐르고, 회전체인 로터는 이 전기를 회전에너지로 전달받는다.
아주 짧은 시간 안에 모터의 회전을 보면 전류가 흐르는 고정자 측의 자기력 방향이 끊임없이 변화하는 것을 볼 수 있습니다. 로터 측은 '당겨진다', '분리된다', 그리고 다시 '당겨진다'는 동작을 반복한다. 이는 이 방법이 회전 운동을 얻는 데 적합하기 때문입니다. 한쪽만 회전하면 됩니다. 즉, 고정자는 전류의 방향이 바뀌면 자화가 바뀌는 재료(연자성 재료)로 만들어야 하고, 회전자는 전류의 방향이 바뀌어도 자화가 계속 유지되는 재료로 만들어야 한다. 전류가 변합니다(단단한 자성 물질). 재료)가 필요합니다. 이러한 이유로 모터는 외부 고정자에 전자 강판을 사용하고 회전하는 회전자에 영구 자석을 사용합니다.
후지중공업 플러그인 Stella 모터. 미쓰비시 i-MiEV와 동일한 디자인을 공유하지만 세부 사양이 다릅니다. Ryobi 알루미늄 다이캐스트 케이스는 이중층으로 구성되어 있으며 내부에 냉각수 통로가 성형되어 있습니다. 노하우에는 코어 삽입 방법과 캐스팅 방법도 포함됩니다.
닛산 리프의 모터 부분. 암을 좌우로 뻗은 마운트의 크기에서 알 수 있듯이 금속 덩어리인 모터는 보기보다 무겁다. 내연기관과 마찬가지로 1%의 효율 향상이 필요한 이유는 이 무게를 최대한 줄이기 위함이다.
EV용 모터는 성능이 매우 뛰어나고 가격도 비쌉니다. 또한, 경량이면서도 효율성이 높아야 합니다. 모터 제조업체에 따르면 EV 모터에는 "엄청난 성능 요구 사항"이 있습니다.
일반적으로 모터는 거의 일정한 회전 속도로 사용되는 경우가 많습니다. 열차가 출발하고 정지할 때 열차의 모터 회전은 변화하지만 가속도는 일정하고 감속도 일정합니다. 스테이션 간에 속도가 지정되며 경사도도 알려져 있습니다. 따라서 프로그래밍된 대로 운전하여 대응할 수 있습니다. 그러나 일반 도로를 달리는 전기차의 경우 출발 후 초 단위로 회전하는 횟수가 정해져 있지 않다. 같은 도로에서도 교통 상황에 따라 모터의 작동이 달라집니다. 회전이 지속적으로 변하는 모터는 일반적인 응용 분야에서는 사용할 수 없습니다. 그렇기 때문에 미친 짓이다.
고정자는 초박형 전자강판을 다수 적층하여 형성됩니다. 얇을수록 와전류 손실을 더 많이 억제할 수 있지만, 형상 정밀도를 유지하려면 어느 정도의 두께가 필요합니다. 각 철강 제조사의 노하우에 따라 균형이 달라집니다. (그림: 쿠마가이 토시나오)
이러한 회전 변동을 원활하게 처리하기 위해서는 고정자 측에서 순간적으로 자화를 전환해야 하지만 다음 순간에는 회전자 측에 큰 힘이 전달되어야 합니다. 고정자에는 효율성이 높고(저손실) 자화가 쉽게 반전될 수 있는 재료가 필요합니다. 연자성 소재인 전기강판입니다. 전기차에는 두께가 {{0}.3~0.5mm인 전자강판을 쌓아 두꺼운 판을 만든다. 억제하는 것입니다. 초박형 전기강판의 표면은 코팅 처리되어 서로 절연되어 있습니다. 이 구조는 와전류 손실을 줄입니다.
반면, 전류를 받아 회전력을 발생시키는 회전자 측에는 영구자석을 사용하지만, EV의 경우 회전 변동이 크고 '급감속', '급가속' 및 고회전에 대한 요구사항이 엄격하다. 그리고 큰 토크. 모터에 관해서는, 첫째, 회전자 주위에 자석이 배열된 자석 토크형 모터는 적합하지 않습니다. 하이브리드 차량의 경우 마그네틱 토크 방식이 있으나 순수 EV의 경우 마그네틱 토크와 리액턴스 토크의 조합을 사용하며, 고정자와 마주보는 로터 주변에서 일정 간격으로 영구자석의 자기장이 강해지도록 자석을 배치한다. 표면. 타입 모터입니다.
로터에 강력한 희토류 자석이 내장되어 있습니다. 배열 방식은 모터 성능에 영향을 미칩니다. 자석을 외주 근처에 배치하면 자기 토크가 높아지지만 그것만으로는 EV에 적합하지 않습니다. 자석은 리액턴스 토크(자석 토크와 위상이 다름)를 활용하기 위해 대각선으로 배열됩니다.
위 사진에는 녹색 영구자석이 로터에 내장되어 있는데, 이 자석을 배치하는 것이 노하우이다. 또한, 사용되는 자석은 영구자석 중 가장 강한 네오디뮴, 철, 붕소를 함유한 희토류 자석을 사용하고 있다. 또한, 높은 회전열로 인해 자력이 약해지는 열탈자화를 억제하기 위해 디스프로슘도 첨가됩니다. 디스프로슘을 1% 첨가하면 열소자를 약 15도 정도 향상시킬 수 있다고 하는데, 이러한 고성능 자석은 전기차 모터에 필수적이다.
전기자동차에서는 모터 출력을 높이는 경우가 많지만, 동일한 모터로 출력을 높이는 방법 중 하나는 회전 속도를 높이는 것입니다. 그러나 회전을 크게 하면 열탈자화가 일어나기 쉽습니다. 또한 회전량이 높을수록 회전자와 고정자 사이의 작은 간격을 관리하기가 더 어려워집니다. 전자강판은 가공 정밀도가 요구됩니다.
고성능 모터의 대량생산 기술은 매우 앞선다. 디자인 노하우뿐만 아니라 재료에 대한 도움도 필요합니다. 제조 과정에도 도움이 필요합니다. 이러한 이유로 많은 철강업체에서는 가공기술이 포함된 전기강판을 공급하고 있습니다. 이러한 방식으로 모터 성능이 크게 향상되었습니다. 모터의 케이싱은 비자성 재료인 알루미늄 합금으로 만들어졌습니다. 이런 형상설계와 가공도 노하우의 덩어리입니다.
