허브 모터의 구조 및 주요 분류
허브 모터 란 무엇입니까? 이름에서 알 수 있듯이 모터는 휠 내부에 만들어져 휠을 직접 구동합니다. 휠 장착 모터 기술로도 알려진 휠 허브 모터 기술은 동력, 변속기 및 제동 장치를 허브에 통합함으로써 전기 자동차의 기계 부품을 크게 단순화하는 특징이 있습니다. 휠 허브 모터 기술은 새로운 것이 아닙니다. 1900 년 초에 전륜 휠 모터가 장착 된 전기 자동차가 제조되었습니다. 1970 년대에이 기술은 광산 운송 차량 및 기타 분야에 적용되었습니다. 승용차에 사용되는 허브 모터의 경우 일본 제조업체는이 기술의 초기 연구 및 개발을 수행했으며 현재 선도적 인 위치에 있습니다. 제너럴 모터스 (General Motors)와 도요타 (Toyota)를 포함한 국제 자동차 대기업도이 기술에 관여했다.
허브 모터 구조
허브 모터 동력 시스템은 일반적으로 전기 모터, 감속 메커니즘, 브레이크 및 방열 시스템으로 구성됩니다. 허브 모터 동력 시스템은 주로 모터의 로터 유형에 따라 내부 로터 유형과 외부 로터 유형의 두 가지 유형으로 구분됩니다. 이 그림은 2 가지 유형의 허브 모터의 구조에 대한 개략도를 보여줍니다. 일반적으로 외부 로터 타입은 저속 외부 서브 모터를 사용합니다. 모터의 최대 속도는 약 1000-1500r / min입니다. 감속 장치가 없습니다. 모터의 외부 로터는 휠 림에 고정되거나 일체형입니다. 휠의 회전 속도는 모터의 회전 속도와 동일합니다. 내부 로터 유형은 고속 내부 로터 모터를 사용하며 고정 기어 비율 감속기가 장착되어 있습니다. 보다 높은 전력 밀도를 달성하기 위해 모터의 속도는 일반적으로 10,000r / min 정도입니다. 감속 구조는 일반적으로 약 10 : 1의 변속비를 갖는 유성 기어 감소 장치를 채택하고 바퀴의 회전 속도는 약 1000r / min입니다.
고속 내부 로터 허브 모터는 높은 비 전력, 경량, 소량, 고효율, 저소음 및 저비용을 가지고 있습니다. 단점은 코일 감속, 마찰 손실 및 변속 메커니즘이 견딜 수있는 능력 등의 요인에 의해 제한되는 효율, 비 스프링 질량 증가 및 모터의 최대 속도를 줄이기 위해 감속기를 사용해야한다는 것입니다. 저속 외부 회 전자 모터는 구조가 간단하고, 축 방향 치수가 작고, 비 전력이 크며, 넓은 속도 범위에서 토크를 제어 할 수 있으며 빠른 응답 속도를 갖는다. 외부 로터는 휠에 직접 연결되어 있으며 감속 메커니즘이 없으므로 효율이 높습니다. 큰 토오크를 얻기 위해서는 엔진의 부피와 질량을 증가시켜야하므로 비용이 높고, 가속 중에는 효율이 낮으며 소음이 크다. 그림은 두 가지 구성의 허브 모터를 보여줍니다. 이 두 구조는 현재의 전기 자동차에 사용되지만 컴팩트 한 유성 기어 변속 메커니즘의 출현으로 고속 내부 로터 구동 시스템은 저속 외부 로터보다 전력 밀도면에서 경쟁력이 있습니다.
허브 모터 전력 시스템은 일반적으로 모터가 작은 전기 브레이크 용량을 가지며 차량의 제동 성능 요건을 충족시키지 못하기 때문에 추가적인 기계 브레이크 시스템을 필요로합니다. 허브 모터 시스템의 브레이크는 구조에 따라 드럼 또는 디스크 브레이크가 될 수 있습니다. 모터의 전기적 제동 능력의 존재로 인해, 브레이크의 설계 용량이 적절하게 감소 될 수있다. 대부분의 허브 모터 시스템은 공냉식 냉각 및 수냉식 및 오일 냉각 식의 열 방출 부품 (예 : 모터 및 브레이크)을 사용하지만 구조가 더 복잡합니다.
모터 자기장의 종류 분류
허브 모터 시스템의 구동 모터는 모터 자기장의 유형에 따라 방사형 자기장과 축 방향 자기장의 두 가지 유형으로 나뉩니다. 비교는 다음과 같습니다.
(1) 축 방향 자속 모터의 구조는 열 소산에보다 도움이되며, 고정자는 코어를 필요로하지 않을 수있다.
(2) 반경 방향 플럭스 모터의 고정자와 회 전자 사이의 힘이 상대적으로 균형을 이루고 자기 라우팅 실리콘 강판이 적층되고 기술이 더 간단하고 성숙합니다.
허브 모터의 모터 유형은 영구 자석, 유도 및 스위치드 릴럭 턴스로 구분됩니다. 그 특성은 다음과 같습니다.
(1) 유도 (비동기) 모터는 구조가 간단하고 내구성이 있으며 비용이 저렴하고 작동이 안정하며 토크 리플이 작고 잡음이 적으며 위치 센서가없고 고속 제한이 있습니다. 단점은 복잡한 구동 회로 및 고비용의 상대적으로 영구 자석 모터 비동기 모터 효율 및 전력 밀도 측면에서;
(2) Brushless 영구 자석 동기 모터는 높은 힘 조밀 도와 효율성 및 넓은 속도 규칙 범위와 더불어 원통 모양 방사상 자기장 구조 또는 원판 축 자기장 구조를 채택 할 수있다. 개발 전망은 매우 광범위하며 국내외에서 널리 사용되고 있습니다. 전기 자동차에 적용 가능;
(3) 스위치드 릴럭 턴스 모터는 단순한 구조, 낮은 제조 비용, 우수한 속도 / 토크 특성 등의 특징을 가지고 있습니다. 전기 자동차 운전에 적합합니다. 단점은 설계 및 제어가 매우 어렵고 미세하며, 주행 노이즈가 크다는 것입니다.
