Gépjárműipar, repülőgép- és űripar

Elektromos járművek (EV) alkatrészeinek vizsgálata és mérése digitális mikroszkóppal

A karbonsemleges társadalom létrehozásának részeként egyre nagyobb figyelem irányul az elektromos járművekre (EV), amelyek nem bocsátanak ki üvegházhatású gázokat. Ez a rész példákat ad a járművekbe beépített villanymotorokhoz és alkatrészekhez kapcsolódó motorvezérlő egységek (ECU) vagy az elektromos járművek legfontosabb alkatrészei közé tartozó inverterek digitális mikroszkóppal történő vizsgálatára és mérésére.

Az elektromos járművek jellemzői
A járművekbe beépített villanymotor szerkezete
Az állandó mágnesek típusai
Az állórész szerkezete
Motorvezérlő egységek és inverterek
Elektromos járművek alkatrészeinek vizsgálata és mérése digitális mikroszkóppal

Az elektromos járművek jellemzői

Környezetbarát, mert az elektromos járművek nem bocsátanak ki üvegházhatású gázokat.
Alacsony kilométerenkénti üzemanyag- (áram-)költség
Nagy gyorsulás
Kevés alkatrész
Egyszerű karbantartás

A járművekbe beépített villanymotor szerkezete

Az elektromos járművekbe kefe nélküli, váltakozó áramú villanymotorokat szerelnek be. Az, hogy nincs kefe, csökkenti a zajt, és egyszerűbbé teszi a karbantartást.

Forgórész: Olyan kimeneti tengely, amely fordulatszám-csökkentő áttétel segítségével hajtja a kerekeket. Állandó mágnesek vannak benne.
Állórész: Ez az alkatrész állítja elő a forgórészt forgató erőt. A forgórész forgásának megfelelően vezeti át az áramot az állórész tekercsén.
A forgórész forgásipozíció-érzékelő szenzora: Ez a szenzor a forgórész forgási pozícióját érzékeli, hogy a forgórész forgási sebességének megfelelő váltakozó áram menjen keresztül az állórész tekercsén.

A: Forgórész

B: Állórész tekercse

C: Állórész

D: A forgórész forgásipozíció-érzékelő szenzorai

Az állandó mágnesek típusai

Ferritmágnes: A ferritmágnesek olcsók, és könnyen előállíthatók. Járművekbe beépített egyenáramú motoroknál használják őket.
Neodímiummágnes: A neodímiummágnesek mágneses energiája legalább tízszer nagyobb, mint a ferritmágneseké; ilyen mágneseket elektromos járművek hajtómotorjaihoz használnak. A neodímiummágnesek drágák, mert gyártásukhoz ritkaföldfémeket használnak. A neodímiummágnesek a keménymágneses anyagok közé tartoznak, hátrányos tulajdonságuk azonban, hogy érzékenyek a hőre, és könnyen korrodálódnak.

Az állórész szerkezete

Az állórész több réteg elektromágneses acéllemezt tartalmaz; a lemezek vastagsága 0,3–0,5 mm.
Az elektromágneses acéllemezek lágymágneses anyagból készülnek, mert a mágneses pólusoknak késedelem nélkül kell felcserélődniük. Minél vékonyabbak az elektromágneses acéllemezek, annál több örvényáram fojtható el az elektromágneses acéllemezekben. (Kisebb energiaveszteség) Az örvényáramból adódó veszteség továbbá csökkenthető azzal, hogy bevonatot képeznek a lemezek felszínén, hogy elszigeteljék őket egymástól.

Motorvezérlő egységek és inverterek

Az elektromos járműveknél használt motorvezérlő egységek és inverterek a következő jellemzőkkel rendelkeznek.

Motorvezérlő egység: A motorvezérlő egység (ECU) az optimális fordulatszám és nyomaték kiszámításával vezérli az állórész tekercsein áthaladó áramot. A fordulatszámot a frekvencia, a nyomatékot az áramerősség vezérli.
Inverter: Az inverterek az akkumulátorokból származó egyenáramot váltakozó árammá átalakító alkatrészek. Az inverterek nemcsak átalakítják az egyenáramot váltakozó árammá, hanem az átalakítás során a frekvenciát és az áramerősséget is beállítják a motorok fordulatszámának és nyomatékának vezérlése érdekében.

Elektromos járművek alkatrészeinek vizsgálata és mérése digitális mikroszkóppal

Az alábbiakban felsoroljuk a legújabb példákat az elektromos járművek alkatrészeinek vizsgálatára és mérésére a KEYENCE VHX sorozatú 4K-s digitális mikroszkópjával.