Je, ni faida gani za jenereta za diski?

Jenereta ya diski (pia inajulikana kama jenereta ya axial flux au jenereta ya diski) ni aina ya motor yenye muundo tofauti na jenereta za jadi za radial flux (aina ya kawaida ya jenereta yenye rota ya silinda na stator).

Imepokea uangalifu mkubwa kwa sababu ina mfululizo wa faida bora, hasa katika nyanja maalum za maombi.

Zifuatazo ni faida kuu za jenereta za diski:

01

Uzito wa juu sana wa nguvu na msongamano wa torque

Hii ndio faida kuu ya jenereta za diski. Muundo wake ni gorofa, na njia ya sumaku ya flux ni axial (kando ya mhimili), ambayo ina maana kwamba inaweza kuzalisha nguvu kubwa zaidi na torque kuliko jenereta za jadi zilizo na kipenyo sawa na kiasi.

Matokeo: Hii huwezesha injini kufanywa kuwa compact na nyepesi sana, huku ikitoa nguvu yenye nguvu. Hii ni muhimu kwa programu ambazo ni nyeti sana kwa nafasi na uzito.

02

Muundo wa kompakt, kuonekana gorofa

Kutokana na muundo wake wa "umbo la diski" au "umbo la pie", urefu wake wa axial (unene) ni nyembamba sana, lakini kipenyo chake ni kikubwa.

Maombi: Inafaa sana kwa kuunganishwa kwenye vibanda vya magurudumu (kama vile injini za kitovu cha magurudumu kwa magari ya umeme), mifumo ya kuendesha moja kwa moja ya mitambo ya upepo, na vifaa mbalimbali vilivyo na mahitaji maalum ya nafasi ya ufungaji.

03

Ufanisi wa juu na hasara ya chini ya reli

Sakiti ya sumaku ya jenereta ya diski ni fupi, na miundo mingi hutumia miundo ya msingi isiyo na msingi au chache (kizunguko cha stator kinatibiwa na nyenzo kama vile resin epoxy, bila karatasi za jadi za silicon).

Faida:

Kuondoa upotezaji wa chuma: Bila msingi wa chuma, upotezaji wa sasa wa eddy na upotezaji wa hysteresis huepukwa, ambayo inaboresha sana ufanisi wakati wa operesheni ya kasi ya juu.

Athari ya kugonga sifuri: Muundo usio na msingi huhakikisha kuwa hakuna mabadiliko katika upinzani wa sumaku wakati rota inapozunguka, na kusababisha torque ya kuanzia chini sana na uendeshaji laini, wa utulivu.

04

Utendaji bora wa nguvu na sifa za udhibiti

Kutokana na wakati wake wa chini wa inertia (rotor kawaida ni nyembamba na nyepesi), inaweza kuharakisha na kupungua haraka sana.

Utumaji: Utendaji bora katika hali zinazohitaji kuacha mara kwa mara na mwitikio wa haraka kwa mabadiliko ya kasi, kama vile viendeshi vya servo vya viwandani na viungio vya roboti.

05

Utendaji mzuri wa kusambaza joto

Umbo la gorofa hutoa eneo kubwa la uso wazi kwa vilima vya stator ya kupokanzwa, na kuifanya iwe rahisi kwa joto kupotea kupitia casing. Ikiwa ni muundo na stators mbili zinazoweka rotor moja, athari ya kusambaza joto ni bora zaidi.

Faida: Ruhusu injini kufanya kazi chini ya mzigo wa juu wa muda mrefu bila uharibifu wa utendaji (demagnetization) kutokana na joto kupita kiasi, na hivyo kuboresha uwezo wa kupakia wa motor.

06

Inafaa kwa uunganisho wa moja kwa moja na wahamishaji wakuu wa kasi ya juu

Kwa sababu ya rota yake thabiti na sifa za upotezaji mdogo, jenereta ya diski inafaa sana kwa unganisho la moja kwa moja na turbine za kasi ya juu (kama vile turbines ndogo za gesi) bila hitaji la sanduku la gia la kupunguza, kurahisisha muundo wa mfumo na kuboresha kuegemea kwa jumla.

Muhtasari na Matukio ya Matumizi

Kuchanganya faida hizi, jenereta za diski zinafaa haswa kwa nyanja zifuatazo:

Magari mapya ya nishati: injini za kitovu cha magurudumu, injini kuu za kuendesha gari (kwa mfano, miundo ya awali ya Tesla Model S/X ilitumia injini za axial flux zinazotolewa na Futian Electric ya Taiwan).

Uzalishaji wa nishati ya upepo: Mitambo ya upepo ya kuendesha gari moja kwa moja inaweza kuondoa sanduku za gia kubwa, kuboresha kutegemewa na ufanisi.

Anga: eneo linalohitaji uzito na nguvu za juu sana, kama vile vifaa vya ziada vya nishati ya ndege na mifumo ya kusogeza ya angani isiyo na rubani.

Vifaa vya juu vya viwandani: motors za servo, viungo vya roboti, zana za mashine za CNC za usahihi wa juu.

Mfumo wa uzalishaji wa umeme wa kasi ndogo: unaotumika pamoja na turbines ndogo za gesi.

Bila shaka, pia ina baadhi ya vikwazo:

Mchakato wa utengenezaji ni mgumu na gharama ni kubwa, haswa kwa mchakato wa vilima na uponyaji wa stator zisizo na chuma, ambayo ni ngumu zaidi kuliko utengenezaji wa magari ya jadi, na kusababisha bei ya juu ya kitengo.

Kiasi cha chuma cha sumaku kinachotumiwa kinaweza kuwa kikubwa zaidi: ili kupata shamba la juu la sumaku, wakati mwingine vifaa vya sumaku vya kudumu vinahitajika.

Suala la nguvu ya kuvuta sumaku ya axial: Katika muundo mmoja wa pengo la hewa, rota itapata nguvu ya kuvuta sumaku ya axial, ambayo inaweka mahitaji ya juu juu ya muundo na maisha ya huduma ya kuzaa (lakini muundo wa rotor mbili unaweza kukabiliana na nguvu hii).

Kwa muhtasari, faida za jenereta za diski ni maarufu sana, haswa katika matumizi ya kisasa ya teknolojia ya juu ambayo hufuata uzani mwepesi, uboreshaji mdogo, ufanisi wa juu, na utendakazi wa nguvu. Wanaonyesha ushindani mkubwa zaidi.