Prinsip kerja dan analisis struktur roda motor

1. Apakah roda motor?

Roda motor , biasanya dikenali sebagai roda motor atau motor hab dalam bahasa Cina, adalah sistem pemacu yang secara langsung memasang motor elektrik di tengah roda. Ia berbeza dari cara kenderaan tradisional menghantar kuasa ke roda melalui struktur mekanikal yang kompleks seperti enjin, kotak gear, aci pemacu dan pembezaan, tetapi membolehkan motor untuk terus memacu putaran roda.

Reka bentuk ini dapat menjimatkan banyak bahagian penghantaran mekanikal, menjadikan struktur kenderaan lebih mudah dan padat, mengurangkan berat keseluruhan kenderaan, mengurangkan kerugian mekanikal, dan meningkatkan kecekapan penghantaran keseluruhan. Pada masa yang sama, teknologi ini sangat sesuai untuk kenderaan ringan dan sederhana seperti basikal elektrik, motosikal elektrik dan kenderaan elektrik, dan menggalakkan inovasi dan penerapan teknologi kenderaan tenaga baru.

2. Prinsip Kerja Roda Motor
Penukaran tenaga elektrik ke dalam tenaga mekanikal
Motor di roda motor biasanya motor DC tanpa berus (BLDC) atau motor segerak magnet kekal (PMSM). Apabila bateri membekalkan kuasa ke motor melalui sistem kawalan elektronik, arus mengalir melalui penggulungan stator untuk menghasilkan medan magnet berputar. Medan magnet ini berinteraksi dengan magnet kekal pada pemutar untuk menghasilkan tork mekanikal.
Interaksi antara medan magnet dan pemutar
Pemutar biasanya diperbuat daripada bahan magnet kekal kekuatan tinggi dan dipasang di tengah paksi roda. Apabila medan magnet berputar yang dihasilkan oleh tindakan penggulungan stator pada pemutar, pemutar akan tertarik dengan daya magnet dan berputar dengannya, dengan itu memandu roda untuk berputar. Proses ini sangat berkesan kerana motor terus memacu roda, mengelakkan kehilangan tenaga dalam penghantaran mekanikal tradisional.
Tork terus memacu roda
Kenderaan tradisional perlu menghantar kuasa melalui pelbagai mekanisme seperti aci pemacu dan kotak gear, yang mempunyai geseran mekanikal dan kerugian kecekapan. Reka bentuk roda motor secara langsung memasang motor di dalam roda, dan tork motor secara langsung ditukar kepada kuasa putaran roda, sangat meningkatkan kecekapan penghantaran kuasa dan kelajuan tindak balas.
Sistem kawalan menyesuaikan kelajuan dan tork
Pengawal motor menyesuaikan amplitud dan kekerapan arus bekalan dalam masa nyata mengikut keperluan percepatan dan penurunan kenderaan. Dengan tepat mengawal kelajuan dan tork motor, permulaan yang lancar, pecutan dan brek kenderaan dijamin. Pada masa yang sama, brek regeneratif dapat dicapai, dan tenaga brek dapat diberi makan kembali ke bateri untuk meningkatkan ketahanan.

3. Struktur roda motor
Rotor
Rotor adalah bahagian berputar motor, biasanya diperbuat daripada bahan magnet kekal berprestasi tinggi seperti boron besi neodymium. Magnet kekal ini menghasilkan medan magnet yang stabil dan kuat, yang merupakan kunci kepada generasi tork motor. Rotor ditetapkan ke paksi roda dan berputar dengan pemacu motor, secara langsung memandu roda untuk berputar.
Stator
Stator adalah bahagian tetap yang dipasang di dalam hab roda. Stator terdiri daripada teras besi dan gegelung penggulungan. Selepas kuasa dihidupkan, penggulungan stator menghasilkan medan magnet berputar, yang berinteraksi dengan medan magnet rotor untuk menjana daya penggerak. Reka bentuk stator memerlukan ketepatan dan belitan diatur sama rata untuk memastikan medan magnet yang stabil dan cekap.
Sistem galas
Galas adalah komponen mekanikal utama yang menyokong putaran normal pemutar dan roda. Galas berkualiti tinggi dapat mengurangkan geseran, memastikan operasi stabil pemutar dan hab, dan menahan daya paksi dan radial yang dihasilkan oleh kenderaan semasa memandu, memastikan ketahanan dan kebolehpercayaan sistem pemacu.
Hab
Hab bukan sahaja membawa komponen motor, tetapi juga menanggung beban mekanikal roda. Ia adalah struktur asas untuk pemasangan tayar. Hab mesti mempunyai kekuatan mekanikal yang baik dan rintangan kakisan, dan juga menyediakan saluran pelesapan haba yang berkesan untuk motor untuk mengelakkan motor dari terlalu panas.
Sensor dan Unit Kawalan
Untuk mencapai kawalan yang tepat, roda motor dilengkapi dengan sensor kedudukan (seperti sensor kesan Hall) dan sensor suhu. Sensor kedudukan digunakan untuk mengesan sudut masa nyata dan kelajuan pemutar dan memberi makan kembali ke pengawal motor, yang menyesuaikan fasa dan amplitud semasa yang sewajarnya untuk mencapai peraturan kelajuan yang tepat. Sensor suhu melindungi motor daripada terlalu panas dan kerosakan.

4. Kelebihan roda motor

Struktur padat dan penjimatan ruang: Sistem penghantaran kompleks dihapuskan, motor dan roda digabungkan menjadi satu, dan jumlah keseluruhan kenderaan dikurangkan.

Mengurangkan kehilangan penghantaran mekanikal dan meningkatkan kecekapan: Geseran dan kehilangan tenaga dikurangkan dengan menghapuskan pautan perantaraan seperti rantai penghantaran dan gear.

Penyelenggaraan yang mudah, tidak perlu melincirkan rantai atau gear: Kurangkan kos dan penyelenggaraan bahagian mekanikal.

Respons cepat dan penghantaran kuasa langsung: Percepatan pendek dan masa tindak balas brek, pengalaman memandu yang lebih sensitif.

Mudah untuk mencapai kawalan pintar dan brek regeneratif: Pengurusan tenaga yang cekap dicapai melalui sistem kawalan elektronik untuk meningkatkan prestasi ketahanan.

5. Kawasan Permohonan
Roda motor digunakan secara meluas dalam:
Basikal elektrik dan motosikal elektrik: cahaya, mudah dipasang, kecekapan tinggi, dan meningkatkan pengalaman perjalanan jarak jauh di bandar-bandar.

Kenderaan elektrik: terutamanya kenderaan mikro bandar, memudahkan struktur dan meningkatkan tindak balas kuasa.
Peralatan Automasi Perindustrian: Robot kecil, AGV (kenderaan berpandu automatik) dan bidang lain, kerana mereka cekap dan padat.

Peranti mudah alih pintar: seperti skuter elektrik, kerusi roda elektrik, dan lain -lain, mudah diintegrasikan dan dikawal.