Segalanya mengenai motor magnet kekal dan motor magnet induksi

Apabila anda ingin belajar tentang EV, sudah tentu istilah motor magnet tetap dan motor induksi adalah terma yang pernah digunakan untuk menggambarkan “enjin” kereta elektrik.

Kedua-duanya digunakan dalam kenderaan elektrik (EV), tetapi mereka befungsi dengan cara yang berbeza dan mempunyai kelebihan dan kekurangan tersendiri.

Secara asasnya, motor magnet tetap menggunakan magnet tetap untuk menghasilkan medan magnet yang diperlukan untuk operasi motor elektrik, manakala motor induksi menggunakan arus elektrik untuk menghasilkan medan magnet menggunakan elektromagnet.

Disebabkan perbezaan cara menghasilkan Gerakan ini, motor magnet tetap kebiasaannya lebih kecil dan ringan daripada motor induksi, menjadikannya pilihan popular bagi EV yang perlu prestasi tinggi.

Satu perbezaan utama antara dua reka bentuk motor ialah kos dan ketahanan.

Motor magnet tetap kebiasaannya lebih mahal daripada motor induksi kerana material bumi langka (seperti neodymium atau samarium) yang digunakan untuk membuat magnet tetap yang lebih mahal daripada tembaga dan aluminium yang digunakan dalam motor induksi.

Selain itu, proses pembuatan motor magnet tetap pada umumnya lebih kompleks dan memerlukan peralatan yang lebih terperinci, yang menyebabkan kos keseluruhan yang lebih tinggi. Namun, per bezaan kos boleh berbeza bergantung kepada motor yang dibandingkan dan keperluan prestasi aplikasi.

Medan magnet kekal di sebelah kiri dan medan elektromagnet di sebelah kanan

Motor induksi kebiasaannya lebih besar dan berat daripada motor magnet tetap tetapi mempunyai kelebihand kerana lebih tahan lasak dan kurang mudah rosak.

Motor induksi boleh berfungsi pada pelbagai kelajuan dan boleh menahan tahap pembebanan lebih tinggi dari magnet kekal tanpa gagal.

Selain itu, motor induksi tidak mempunyai sebarang komponen rapuh seperti magnet tetap yang digunakan dalam motor magnet tetap, yang menjadikannya lebih tahan rosak.

Motor magnet tetap juga cenderung lebih sensitif terhadap perubahan suhu dan lebih mudah rosak akibat pembebanan atau panas berlebihan. Magnet tetap yang digunakan dalam motor ini juga lembut dan mudah retak atau pecah jika terdedah kepada terlalu banyak tekanan.

Kecekapan merupakan satu lagi bidang di mana motor magnet tetap mengalahkan motor induksi, dengan kecekapan melebihi 95% manakala motor induksi hanya boleh mencapai kecekapan 80% – 90%.

Ini kerana motor magnet tetap mampu menghasilkan tork yang lebih banyak setiap unit arus kerana magnet tetap dalam rotor mampu menghasilkan medan magnet yang lebih kuat daripada medan elektromagnet yang dihasilkan oleh motor induksi.

Ini bermakna bahawa motor magnet tetap boleh menghasilkan tork yang lebih banyak dengan arus yang same berbanding motor induksi, menjadikannya lebih efisien.

Motor induksi pula, menghasilkan tork dengan menggunakan medan elektromagnet untuk menghasilkan medan magnet yang berputar dalam stator.

Medan magnet yang berputar ini kemudian berkaitan dengan medan magnet rotor, menyebabkan ia berputar dan menghasilkan tork.

Motor induksi pada umumnya kurang efisien daripada motor magnet tetap kerana mereka memerlukan lebih banyak arus untuk menghasilkan tork yang sama.

Motor induksi juga cenderung kurang efisien pada kelajuan yang lebih tinggi kerana mereka bergantung pada medan elektromagnet untuk menghasilkan tork, yang kurang efisien daripada menggunakan magnet tetap.

Kepadatan kuasa merujuk kepada jumlah kuasa yang mampu dijana oleh motor dalam saiz yang diberi dan, secara definisi, motor yang lebih kecil dan lebih kompak yang menghantar prestasi yang sama mempunyai padatan kuasa yang lebih tinggi.

Motor magnet tetap kebiasaannya mempunyai padatan kuasa yang lebih tinggi daripada motor induksi kerana mereka le bih kecil dan ringan, menjadikannya lebih efisien.

Motor magnet induksi lebih kerap dikawal menggunakan Teknik PWM (Pulse Width Modulation) yang menentukan lama mana arus mengalir.

Alur kuasa yang nipis digunakan dalam mod kuasa rendah manakala alur arus yang lebar digunakan untuk mod kuasa tinggi.

Kawalan terarah medan (Field Oriented Control) lebih kerap digunakan dalam motor magnet tetap dimana kekuatan dan arah arus digunakan untuk mengawal kuasa dan kelajuan motor.

Ia memerlukan sisitem kawalan yang lebih jitu dan tepat tetapi dapat menghasilkan kawalan yang lebih mantap dan kuasa yang lebih tinggi.

Ini juga membolehkan motor magnet tetap dioperasikan pada kelajuan yang lebih tinggi dengan mengurangkan kehilangan arus dan meningkatkan prestasi.

Kawalan terarah medan juga boleh digunakan dalam motor induksi, tetapi ia tidak sepopuler dengan motor magnet tetap kerana ia memerlukan kawalan yang lebih tepat dan kompleks.

Kesimpulannya, motor magnet tetap dan motor induksi adalah dua jenis motor yang kerap digunakan dalam EV. Masing-masing mempunyai kelebihan dan kekurangan tersendiri, termasuk dari segi kos, kekekalan, efisiensi, dan padatan kuasa. Pemilihan motor yang sesuai bergantung kepada keperluan aplikasi dan prestasi yang diinginkan.

Sebagai contoh dalam EV berprestasi biasa, penggunaan motor induksi adalah lebih lazim berbanding model prestasi tinggi. Malah dalam sesetengah model prestasi tinggi, motor magnet kekal digunakan pada gandar belakang manakala motor induksi digunakan pada gandar depan kerana gandar belakang mampu menjana pacuan lebih tinggi ketika pecutan dan boleh memanfaatkan motor magnet kekal dengan lebih baik.

Leave a comment