Buradasın
Elektrikli Otomobillerde Kullanılan Motorlar ve Sürücü Teknolojileri
youtube.com/watch?v=tWcDGMSmK0EYapay zekadan makale özeti
- Kısa
- Ayrıntılı
- Elektronik Bilgi Bankası YouTube kanalında yayınlanan bu teknik eğitim videosu, sunucu tarafından elektrikli otomobillerde kullanılan motorlar ve sürücü teknolojileri hakkında detaylı bilgiler sunulmaktadır.
- Video, elektrikli otomobillerde kullanılan farklı motor türlerini (fırçalı DC, fırçasız DC, PMSM, asenkron ve anahtarlamalı relu-lance motorları) sistematik olarak ele almaktadır. Her motor türünün avantajları, dezavantajları, çalışma prensipleri ve elektrikli araçlardaki kullanım alanları açıklanmakta, ardından beş farklı elektrik motor tipi karşılaştırılmaktadır.
- Karşılaştırma sonucunda, alternatif akıma senkron motorların maliyet ve uzun dönemli sorunsuz çalışma açısından avantajlı olduğu, elektrikli araçlarda yaygın olarak kullanıldığı belirtilmektedir. Video, elektrikli araba satın alırken doğru motor tipini seçmenin önemini vurgulayarak sonlanmaktadır.
- 00:07Elektrikli Otomobillerin Motorları ve Sürücüleri
- Elektrikli otomobiller, geleneksel içten yanmalı motorların yerini alan ve çevre dostu bir yaklaşım sunan taşıma sektörünün geleceği için önemli teknolojilerdir.
- Bu videoda elektrikli otomobillerde kullanılan motor çeşitleri ve bu motorları kontrol eden sürücü teknolojileri incelenecektir.
- 00:58Fırçalı DC Motorlar
- Fırçalı DC motorlar düşük maliyet, düşük hızda yüksek tort ve kolay hız kontrolü sağlar, ancak boyutlarının büyük olması, düşük verimlilik ve sık bakım gerektirmesi gibi dezavantajları nedeniyle elektrikli araçlarda yaygın olarak kullanılmamaktadır.
- Fırçalı DC motorlar voltajına ve güç çıkışına bağlı olarak iki, dört veya altı kutba sahip olabilir ve şönt veya seri alan sargılarına sahip olabilir.
- Harici olarak uyarılan DC motorlar, ayrıştırılmış akı ve tork kontrol özellikleri nedeniyle alan zayıflaması için doğal olarak uygundur.
- 01:59Fırçasız DC Motorlar
- Fırçasız DC motorlar, geleneksel DC motorlardan farklı olarak fırça ve kolektör içermez, manyetik alanı ve rotoru kontrol etmek için bir denetleyici kullanırlar.
- Küçük boyutları sayesinde güç yoğunluğu yüksektir, alan sargıları olmadığından kayıpları daha azdır ve verimleri yüksektir.
- Kalıcı mıknatıs kullanarak motorlar manyetik kutuplar üretmek için enerji ihtiyacını ortadan kaldırır, ancak motorun serisi ve AC indüksiyon motorlarından daha maliyetli olması ve mıknatısın mekanik gücünün büyük bir tork oluşmasını zorlaştırması dezavantajlarıdır.
- 02:49Fırçasız DC Motor Sürücüleri
- Fırçasız DC motorların çalıştırılması ve kontrolü oldukça zordur, yapıları gereği elektronik olarak kontrol edilir ve doğru akım koitasyonu için rotor pozisyon bilgisi gerektirirler.
- Fırçasız DC motorların kontrolünde iç kontrol çevrimi (motor akımı veya momenti kontrolü) ve dış kontrol çevrimi (motor hızı kontrolü) olarak iki ayrı kapalı çevrim kullanılır.
- 03:36PMSM Motorlar
- PMSM'ler (Pozitif Manyetik Sabit Mıknatıslı Motorlar), sabit mıknatıslı motorları sayesinde yüksek verimlilik ve tork üretimi sağlayan bir motor türüdür.
- PMSM'ler, rotorlarındaki sabit mıknatısların stator tarafından üretilen döner manyetik alanla etkileşime girmesine dayanır ve rotorun dönme hızının stator tarafından üretilen manyetik alanın frekansıyla senkronize olduğu senkron hareket prensibini kullanır.
- PMSM, otomobiller, otobüsler gibi yüksek performanslı uygulamalar için en iyi seçenektir ve çoğu otomotiv üreticisi hibrit ve elektrikli araçları için PMSM motorları kullanır.
- 05:05PMSM Sürücüleri
- PMSM sürücüleri motorun hızını ve torkunu kontrol etmek için genellikle bir dijital kontrollü invertör kullanılır.
- PMSM sürücüleri yüksek ve rimli ve yüksek performanslı motor sürücülerdir, tüm hız aralığında düzgün dönüş, yüksek performanslı motor kontrolü ve sıfır hızda tam tork kontrolü sağlar.
- Vektör kontrol teknikleri (alan yönlendirmeli kontrol yöntemi, akı zayıflatma yöntemi ve doğrudan moment kontrol yöntemi) kullanılarak kontrol edilir.
- 05:44Asenkron Motorlar
- Asenkron motorlar (indüksiyon motorları) genellikle düşük maliyeti, basit tasarımı ve dayanıklılığı nedeniyle birçok uygulama alanında tercih edilir.
- Asenkron motorların temel bileşenleri stator (sabit manyetik alanı üreten sargıları) ve rotor (serbestçe dönen bir mil üzerine yerleştirilen iletken çubuklardan veya bakır kafes rotorlardan oluşur) olarak adlandırılan iki ana kısımdan oluşur.
- Asenkron motorlar adını, rotorun dönme hızının stator tarafından üretilen manyetik alanın frekansıyla tam olarak senkronize olmamasından (kayma) alır.
- 07:08Asenkron Motorların Avantajları ve Dezavantajları
- Sincap kafesli asenkron motorlar az bakım nedeniyle uzun bir ömüre sahiptir ve %92 ile %95'e kadar bir verimlilikte tasarlanabilir.
- Başlangıç anında yüksek tork üretebilme yetenekleri, elektrikli araçlarda hızlı ivmelenmeye olanak tanır.
- Asenkron motorunun dezavantajı, karmaşık bir sürücü devresi gerektirmesi ve motorun kontrolünün zor olmasıdır.
- 07:54Asenkron Motor Sürücüleri
- Asenkron motorunun hız kontrolü, voltaj frekansının değiştirilmesiyle elde edilir.
- Vektör kontrollü AC motor sürücülerinde her bir motor akımı sürücü içerisindeki akım kontrolörü tarafından kontrol edilir ve ani moment artışları algılanarak motor akımına darbe gerilimleri uygulanır.
- Bu zor kontrol yapısı asenkron motorların kontrol sürücülerini DC motorlardan daha karmaşık ve maliyetli yapmaktadır.
- 08:41Anahtarlamalı Relu- lance Motorlar
- Anahtarlamalı relu- lance motorları, stator ve rotoru çıkıp kutuptan oluşan ve sadece statorunda sargı bulunduran, rotorunda herhangi bir sargı ya da sürekli mıknatıs bulundurmayan basit yapılı elektrik makinalarıdır.
- Her fazı birbirinden fiziksel, manyetik ve elektriksel bakımdan bağımsız oldukları için asenkron ve doğru akım makinelerine göre güvenilir makinalardır.
- Rotorlarında herhangi bir sargı ya da sürekli mıknatıs bulundurmadıkları için seremeler oldukça yüksek hızlara çıkabilmektedirler.
- 10:32Synchronous Reluctance Motor (SRM) Özellikleri
- SRM motorun üretimi basittir, fırçasız rotoru sayesinde yüksek hızda çalışabilir ve yüksek güç ve moment elde edilebilir.
- Sadece statorunda sargı olduğu için soğutması kolaydır ve fazlar birbirinden bağımsız olduğundan, bir faz arıza yapsa bile motor çalışmaya devam eder.
- SRM motorun dezavantajları arasında stator endüktansının büyüklüğü, anahtarlama anında uç gerilimin oluşması ve faz geçişindeki gecikmenin neden olduğu moment azalması ve yüksek gürültü bulunur.
- 11:11SRM Sürücü Özellikleri
- SRM sürücüleri sağlam, basit yapı, hataya dayanıklı çalışma ve olağanüstü tork hız özellikleri sunar.
- SRM sürücülerin tork hız karakteristikleri elektrikli araç yük karakteristikleriyle iyi eşleşir ve geniş sabit güç bölgesi ile yüksek hızda çalışma kapasitesine sahiptir.
- Basit yapısı ve düşük rotor ataleti nedeniyle SRM çok hızlı bir hızlanmaya sahiptir ve rotorda sargı veya sabit mıknatıslar olmaması soğutmayı kolaylaştırır.
- 12:10Elektrikli Motorların Karşılaştırılması
- Alternatif akıma senkron motorlar, maliyet ve uzun dönemli sorunsuz çalışma açısından üstünlük sağlar ve vektör kontrollü sürücülerin gelişmesiyle elektrikli otomobiller için avantajlı hale gelmiştir.
- Fırçasız DC motorlar ve RPMSM motorlar, nadir yer elementlerine ihtiyaç duymaları nedeniyle maliyetleri yüksektir ve güçlü otomobiller için uygun değildir.
- SRM'ler, motor ve kontrolör maliyeti açısından avantajlı olmasına rağmen, yüksek tork salınımına bağlı yüksek gürültü ve titreşim dezavantajıyla karşı karşıyadır.
- 13:23Elektrikli Araçlar ve Motor Seçimi
- Elektrikli arabalar otomotiv sektörünün geleceğidir ve kullanılan elektrik motorları bu araçların başarısında önemli bir rol oynamaktadır.
- Optimum performans, verimlilik ve dayanıklılık sağlamak için doğru elektrik motoru tipini seçmek önemlidir.
- Farklı elektrik motoru türlerini anlayarak, elektrikli araba satın alırken bilinçli bir karar verilebilir.