Công nghệ động cơ sẽ sử dụng vật liệu và kiến ​​trúc nào?

Công nghệ động cơ có sự đa dạng và chuyên nghiệp nhất định trong việc lựa chọn vật liệu và kiến ​​trúc. Sau đây là phân tích chi tiết về vật liệu và kiến ​​trúc được sử dụng trong công nghệ động cơ:

Nguyên vật liệu

Vật liệu sắt từ: chủ yếu dùng để sản xuất cực động cơ, ách và các thành phần khác, phổ biến là sắt nguyên chất, thép hợp kim (như tấm thép silic), v.v. Dải thép điện (tấm) là vật liệu từ mềm và cũng chủ yếu được sử dụng trong ngành động cơ và máy biến áp để đóng vai trò dẫn từ.

Vật liệu dẫn điện: chủ yếu dùng để chế tạo dây động cơ, đầu cực, ổ trục và các thành phần khác, chủ yếu là đồng và nhôm. Ngoài ra, dây tráng men cũng là vật liệu dẫn điện thường dùng trong động cơ, có khả năng cách điện và dẫn điện tốt.

Vật liệu cách điện: được sử dụng để tiếp xúc điện giữa dây cách điện và các bộ phận của động cơ, các vật liệu phổ biến bao gồm giấy, sợi bông, nhựa, gốm sứ, sơn cách điện, v.v.

Vật liệu ổ trục: bao gồm ổ trục lăn và ổ trục trượt, thường được làm bằng thép hoặc thép hợp kim để đảm bảo độ chính xác và tuổi thọ của động cơ khi vận hành ở tốc độ cao.

Vật liệu khác: Vật liệu rotor bao gồm gang, nhôm đúc, thép rèn, vật liệu từ tính vĩnh cửu (như neodymium sắt boron), v.v., được sử dụng để chế tạo rotor của động cơ. Vòng cao su chống rung sử dụng hiệu ứng hấp thụ sốc và giảm chấn của cao su để giảm rung động do hoạt động của động cơ tạo ra và giảm tiếng ồn khi vận hành. Ngoài ra, nắp đầu, vỏ và các bộ phận khác thường được làm bằng tấm thép và được xử lý bằng xử lý chống gỉ tương ứng.

Ngành kiến ​​​​trúc

Về mặt kiến ​​trúc của động cơ, lấy động cơ trong xe hybrid làm ví dụ, có thể chia thành kiến ​​trúc P0~P4 và Ps theo các vị trí khác nhau của động cơ. Trong đó, P biểu thị vị trí động cơ (Position). Số sau P càng lớn thì càng xa động cơ. Động cơ ở các vị trí khác nhau đóng vai trò khác nhau và vai trò của chúng liên quan trực tiếp đến mức tiêu thụ năng lượng và công suất của xe.

Kiến trúc P0: Động cơ nằm trên hệ thống truyền động phụ trợ phía trước (FEAD) của động cơ, là vị trí của bộ biến tần trên một chiếc xe thông thường. Bộ biến tần này là một máy phát điện nhỏ ở phía trước của động cơ, được kết nối linh hoạt với trục khuỷu động cơ thông qua một dây đai. Công nghệ và cấu trúc của động cơ P0 tương đối đơn giản và được sử dụng rộng rãi. Công nghệ tự động khởi động-dừng được trang bị trong nhiều mẫu xe hiện nay là kiến ​​trúc P0.

Kiến trúc P4: Đặc điểm cốt lõi của động cơ là nó không chia sẻ trục truyền động với động cơ, do đó các mẫu xe được thiết kế với động cơ P4 có thể đạt được chức năng dẫn động bốn bánh. Ngoài ra, không có kết nối trực tiếp nào giữa động cơ P4 và động cơ. Tuy nhiên, do bánh xe dẫn động khác nhau của hai loại, xe sẽ gặp khó khăn khi chuyển đổi giữa chế độ dẫn động trực tiếp của động cơ và chế độ dẫn động trực tiếp của động cơ P4. Có tương đối ít mẫu xe trên thị trường sử dụng động cơ P4 làm chế độ dẫn động chính và mẫu xe điển hình hơn là BMW i8.

Ngoài ra, còn có các kiến ​​trúc P0P4, kiến ​​trúc lai P2P4, kết hợp P1P4, v.v. Các kiến ​​trúc này thường kết hợp động cơ P4 với động cơ ở các vị trí khác để đạt hiệu suất công suất và hiệu quả năng lượng tốt hơn.

Tóm lại, việc lựa chọn vật liệu và kiến ​​trúc của công nghệ động cơ rất đa dạng và chuyên nghiệp. Trong các ứng dụng thực tế, cần phải xem xét và lựa chọn toàn diện các yếu tố như kịch bản sử dụng, yêu cầu về hiệu suất và chi phí của động cơ.