در سال های اخیر، با توسعه سریع صنعت خودروهای انرژی جدید جهانی، فناوری موتور محرکه به عنوان یکی از اجزای اصلی، دستخوش تحول و نوآوری بی سابقه ای شده است. از موتورهای سنکرون آهنربای دائمی تا موتورهای هاب، از نوآوری در مواد تا کنترل هوشمند، فناوری موتور محرک به سرعت در حال توسعه به سمت راندمان بالاتر، وزن سبک تر، یکپارچگی و هوشمندی است و پشتیبانی قوی برای بهبود عملکرد و کنترل هزینه وسایل نقلیه انرژی جدید ارائه می دهد.
در پس زمینه صرفه جویی در انرژی و کاهش انتشار، راندمان بالای موتورهای محرک به یک اتفاق نظر صنعتی تبدیل شده است. موتورهای سنکرون آهنربای دائم به دلیل چگالی توان بالا و راندمان بالا، در حال حاضر بازار را در اختیار دارند. با توجه به داده های صنعت، در سال 2024، ظرفیت نصب شده موتورهای سنکرون آهنربای دائم در چین بیش از 90٪ با حداکثر بازده بیش از 97٪ بود. با این حال، نوسانات قیمت و مسائل امنیتی تامین مواد مغناطیسی دائمی خاکی کمیاب، شرکتها را بر آن داشته است تا تحقیق و توسعه راهحلهای جایگزین را تسریع کنند. فناوری موتور رلوکتانس سنکرون با کمک آهنربای دائمی (PMa-SRM) که در تسلا مدل 3 استفاده میشود، با بهینهسازی طراحی مدار مغناطیسی، مقدار عناصر خاکی کمیاب را کاهش میدهد، در نتیجه هزینهها را در عین حفظ راندمان بالا کاهش میدهد. شرکتهای داخلی مانند BYD و Jingjin Electric نیز در حال توسعه موتورهای آهنربای دائمی با{10}}غنایای دائمی{10}در زمین کمیاب کم یا کمیاب{12}}زمینی هستند. برای مثال، سیستم محرک الکتریکی "هشت{15}}در{16}}BYD، راندمان موتور را به 96.5٪ افزایش میدهد، با میانگین راندمان 89٪ در شرایط NEDC.
استفاده از دستگاه های قدرت کاربید سیلیکون (SiC) باعث پیشرفت بیشتر در راندمان سیستم موتور شده است. در مقایسه با IGBT های سنتی، دستگاه های SiC می توانند تلفات کنترل الکتریکی را تا بیش از 50% کاهش دهند و فرکانس کاری را تا 3-5 برابر افزایش دهند. سیستم محرک الکتریکی DriveONE هواوی از تمام ماژولهای SiC استفاده میکند و به حداکثر بازده سیستم 92 درصدی دست مییابد که 3 درصد بالاتر از میانگین صنعت است. پیش بینی می شود که تا سال 2026، بیش از 30 درصد از خودروهای الکتریکی سطح بالا از سیستم های محرک الکتریکی SiC استفاده کنند.
به عنوان یک نیروی محرکه حیاتی برای تجهیزات مدرن تولید صنعتی، سیستم های سروو الکتریکی یک فناوری اساسی ضروری برای اتوماسیون کارخانه هستند. با توسعه سریع صنعت مدرن، تقاضاهای فزایندهای بر روی سیستمهای سروو الکتریکی مدرن اعمال میشود. این مقاله به طور خلاصه فرآیند توسعه و روند سیستمهای سروو الکتریکی را تجزیه و تحلیل میکند، اهمیت توسعه سیستمهای سروو موتور سنکرون مغناطیس دائمی (PMSM) با کارایی بالا را برجسته میکند و چندین مسئله مهم را تشریح میکند. همچنین وضعیت تحقیقاتی فعلی سیستمهای سروو PMSM با عملکرد بالا را بررسی میکند و چشمانداز کاربرد آنها را مورد بحث قرار میدهد.