การใช้งานมอเตอร์ไฟฟ้าในเครื่องขุดไฟฟ้า: การแก้ไขที่มีประสิทธิภาพสูงสําหรับเครื่องจักรก่อสร้าง

ด้วยความเป็นกลางทางคาร์บอนและการลดการพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิลเป็นเป้าหมายระดับโลก รถขุดไฟฟ้า เป็นตัวเลือกที่ดีกว่าดีเซลแบบดั้งเดิม รถขุดไฟฟ้าผลิตด้วยมอเตอร์ไฟฟ้า ซึ่งเป็นส่วนประกอบหลักในแง่ของความเหมาะสม ประสิทธิภาพ ความน่าเชื่อถือ และประสิทธิภาพโดยรวม มอเตอร์ไฟฟ้าหลักสองแบบใช้สำหรับรถขุดไฟฟ้า: มอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวร (PMSM) และมอเตอร์เหนี่ยวนำ AC (ACIM)

1. ความต้องการมอเตอร์หลักสำหรับรถขุดไฟฟ้าคืออะไร

รถขุดไฟฟ้าทำงานในสภาพแวดล้อมที่ต้องการและต้องการมอเตอร์ที่มีปัจจัยดังต่อไปนี้:

แรงบิดสูงและการโอเวอร์โหลด: รถขุดมีข้อกำหนดในการขุดและยกของหนัก มอเตอร์ไฟฟ้าที่ใช้ในรถขุดต้องสร้างแรงบิดทั่วไปที่ความเร็วต่ำพร้อมโอเวอร์โหลดที่เชื่อถือได้

ช่วงความเร็วและประสิทธิภาพ: มอเตอร์ไฟฟ้าควรมีประสิทธิภาพในช่วงความเร็วที่หลากหลายเพื่อรองรับทั้งการเดินทางด้วยความเร็วสูงและการใช้งานด้วยความเร็วต่ำพร้อมโหลด

กะทัดรัดและปิดผนึก: มอเตอร์ไฟฟ้าควรมีขนาดกะทัดรัด กันเทียน กันน้ำ และปรับให้เหมาะสมสำหรับการจัดการความร้อนเพื่อรองรับสภาพไซต์งาน

ความแม่นยำและเงียบ: มอเตอร์ที่ใช้ในรถขุดต้องสามารถตอบสนองต่ออินพุตของผู้ปฏิบัติงานได้อย่างรวดเร็วและเงียบเพื่อความสะดวกสบายและประสิทธิภาพ

2. ข้อดีของมอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวร (PMSM)

PMSM ถูกนำมาใช้ในรถขุดไฟฟ้าขนาดกลางถึงขนาดใหญ่ เนื่องจากข้อดีดังนี้:

ประสิทธิภาพการใช้พลังงาน: PMSM มีการสูญเสียโรเตอร์ต่ำ ซึ่งส่งผลให้มีประสิทธิภาพมากกว่า 90% รถขุดจำนวนมาก โดยเฉพาะเครื่องจักรไฟฟ้า ทำงานในลักษณะสตาร์ท-สต็อป ซึ่งหมายความว่าประสิทธิภาพการใช้พลังงานจะเป็นประโยชน์อย่างยิ่ง

แรงบิดสูงและความแม่นยำของความเร็ว: PMSM ส่วนใหญ่จะช่วยให้การเคลื่อนไหวราบรื่น คาดการณ์ได้ และควบคุมได้อย่างแม่นยำด้วยอัลกอริธึมเวกเตอร์หรือการควบคุมแรงบิดโดยตรงที่ซับซ้อน

ขนาดกะทัดรัดและการสร้างความร้อนต่ำ: PMSM มีขนาดเล็กโดยธรรมชาติและการสร้างความร้อนต่ำ ดังนั้นจึงเป็นประโยชน์เมื่อพื้นที่ออกแบบและการกระจายความร้อนมีจำกัด

3. ข้อดีของมอเตอร์เหนี่ยวนำ AC (ACIM)

ในขณะที่ ACIM มีความเร็วที่ต่ำกว่า PMSM เล็กน้อย แต่มีข้อดีที่ยอดเยี่ยมของ ACIM ซึ่งส่งผลให้มีการใช้งานในผลิตภัณฑ์บางชนิด:

ความน่าเชื่อถือที่พิสูจน์แล้วและต้นทุนต่ำ: ข้อดีของการมีโครงสร้างที่เรียบง่ายและต้นทุนการผลิตที่ต่ำกว่าทำให้มีประโยชน์ในสถานการณ์ที่ต้นทุนมีความสำคัญสูงสุด

แรงบิดเริ่มต้นที่ดี: เนื่องจากการออกแบบและความยืดหยุ่นด้วยไดรฟ์ความถี่เวกเตอร์ราคาไม่แพงกว่า ACIM จึงสามารถมีประสิทธิภาพความเร็วต่ำที่ยอมรับได้และเอาต์พุตแรงบิดที่ต่ำกว่า

ความคล่องตัวสูง: ACIM เป็นมอเตอร์ที่ยอดเยี่ยมสำหรับการทำงานหนักอย่างต่อเนื่องในทุกสภาพแวดล้อม

4. กลยุทธ์การใช้งานตัวเลือกมอเตอร์ในรถขุด

รถขุดไฟฟ้ามักจะให้การผสมผสานระหว่างประเภทมอเตอร์เพื่อให้เกิดความสมดุลของประสิทธิภาพในการผลิตและต้นทุนผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย:

PMSM สำหรับระบบขับเคลื่อนหลัก: ใช้สำหรับระบบขับเคลื่อน ปั๊มไฮดรอลิกหลัก และระบบหมุนเวียนที่ประสิทธิภาพเป็นสิ่งสำคัญ

ACIM ที่มีการใช้งานอุปกรณ์เสริม: ใช้สำหรับมอเตอร์พัดลม ระบบระบายความร้อน หรือปั๊มที่ความน่าเชื่อถือและต้นทุนที่ต่ำกว่าเป็นสิ่งสำคัญ

5. รูปแบบในอนาคต

เนื่องจากเทคโนโลยีแบตเตอรี่และระบบจัดการแบตเตอรี่ยังคงพัฒนาอย่างต่อเนื่อง เทคโนโลยีเหล่านี้จะกลายเป็นส่วนสำคัญในการก่อสร้าง T มากขึ้น รถขุดแบบดั้งเดิมได้ใช้กลยุทธ์การออกแบบ DSM จำนวนมาก และแนวโน้มจะยังคงพัฒนาต่อไปด้วยการออกแบบที่ดีขึ้น การบูรณาการ และระบบอัจฉริยะ การออกแบบมอเตอร์จะเปลี่ยนไปสู่มอเตอร์แบบแยกส่วน มอเตอร์แบบบูรณาการ และมอเตอร์อัจฉริยะ ความสัมพันธ์หรือการทำงานร่วมกันระหว่างระบบควบคุมอัจฉริยะและมอเตอร์จะเป็นสิ่งสำคัญพื้นฐาน และเป็นหนึ่งในพื้นที่หลักของการสร้างความแตกต่างระหว่างผู้ผลิต