O le Inisinia i Tua atu o Afi e 30,000 RPM ua Gaosia Tele: O se Fa'amatalaga Atoa o Rotors ma Metotia e 1000 MPa
O alualu i luma uma i tapulaʻa o le faʻatinoga e mafua mai i le mafaufau faʻainisinia e mafai ona pala ma toe gaosia, mai le faaluaina o le malosi o meafaitino i le galulue faʻatasi o faiga tetele e lima.
O le gaosiga tele o afi e 30,000 rpm o loʻo faʻatusalia ai se laʻasaga faʻatasi i le inisinia i le saienisi o meafaitino, mamanu eletise, pulega vevela, gaosiga saʻo, ma algorithms pulea. Ua toe faʻatulagaina faʻapitoa e le PUMBAAEV tuaoi o le tekinolosi eletise tumau maualuga e ala i le faʻaluaina o le malosi o le rotor, o se topology magnet e lua-vaega U, 10-vaega unequal-pitch hairpin windings, ultra-manifinifi silicon steel laminations, ma chips 1500V SiC ua atiaʻe i totonu o le fale.
O le tuaoi o tekinolosi e masani lava ona i tua atu o le isi faiga fou. Mo inisinia, o le taua o lenei mataupu o loʻo taoto i lenei mea: i tua atu o fua faʻatatau uma o le faatinoga e foliga mai "matua tele", o loʻo i ai se auala faʻainisinia e mafai ona vaeluaina ma toe gaosia.
1 Aotelega: O le Taua Autū o le Saosaoa Maualuga
Faatasi ai ma le faaaogaina lautele o taavale fou e maua ai le malosiaga, ua matua faateleina ai le manaoga o tagata faaaoga mo auala e faatino ai taavale ma le faagaoioiga faifai pea o taavale i le saoasaoa maualuga. O afi masani o taavale e iai le "inflection point" o le malosiaga e tusa ma le 6,000 rpm, faatasi ai ma le faaitiitia pea o le torque i le vaega o le malosiaga faifai pea, ma mafua ai ona lagona le vaivai o le saoasaoa i le taimi e sili atu ai i le 120 km/h i le saoasaoa maualuga.
Na fa'amatalaina ma atia'e e le PUMBAAEV se iunite fa'aeletise e 30,000 rpm. O ona fa'amanuiaga autu e sili atu nai lo le fa'atinoga mama. Mai se va'aiga fa'ainisinia o faiga, i le malosiaga fa'amoemoeina tutusa, o le fa'ateleina o le saoasaoa mai le 12,000 rpm i le 30,000 rpm e mafai ai ona fa'aitiitia tele le fa'aaogaina o mea fa'agaoioia o afi (apamemea, maneta seasea-earth, u'amea silicon).
E tusa ai ma faʻamaumauga o suʻesuʻega a le AVL, o le faaluaina o le saoasaoa o le viliina e mafai ona faʻaitiitia ai le faʻaaogaina o le uʻamea i le tusa ma le 40%, ma ausia ai le faʻaleleia atili o le tele, mamafa, ma le tau.
2 Rotor System: Lima Luʻitau Autu o le Inisinia
O le rotor o le vaega sili ona vaivai ae taua i totonu o se afi saoasaoa maualuga. I le 30,000 rpm, o le fa'atelevaveina o le centrifugal i le pito i fafo o le rotor e sili atu i le 40,000 g. So'o se fa'aletonu o le mamanu e mafai ona o'o atu ai i se fa'aletonu tele. O le fo'ia o lenei lu'itau e mana'omia ai ni alualu i luma i vaega fa'apitoa e lima.
Lu'itau 1: Fa'aluaina o le Malosi o Meafaitino, mai le 450MPa i le 1000MPa U'amea Silikon Malosi Maualuga
O fa'apipi'iga rotor masani e fa'aaogaina ai le u'amea eletise e le fa'atulagaina ma le malosi e tusa ma le 450 MPa, e lava mo saoasaoa e o'o atu i le 20,000 rpm. I tua atu o le 30,000 rpm, o le mamafa o le tensile i le lautele pito i fafo o le rotor e sili atu i le tapula'a o mea masani.
;Ala Fou o le Inisinia:;
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;Fa'aleleia atili o Meafaitino: Fa'aaogaina o U'amea Eletise Malosi Maualuga (HS-ECS), fa'ateleina le malosi o le tensile i le≥1000 MPa—e sili atu ma le faaluaina o le tulaga masani o le alamanuia.
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;Lagolagoina o Faiga: Fa'atinoina o le fa'avevela laser mo le fa'aputuina o lamination nai lo le fa'apipi'iina masani, fa'amalosia ai le malosi o le fa'apipi'iina o le va o vaega e puipuia ai le vavae'ese i saoasaoa maualuga. O le oloina sa'o o le lautele i fafo e ausia ai le onosa'i o le±3 μm, ma fa'amautinoa ai le lapotopoto o le rotor.
Lu'itau 2: Fa'amauina o le Maneta, Faiga Fa'apipi'i Maualuga e Puipuia ai le Fa'aletonu
O maneta tumau o lo'o fa'apipi'iina i totonu o avanoa o le rotor e a'afia i le malosi o le centrifugal i saoasaoa maualuluga. O le fa'apipi'iina masani o le itu e tasi e mafua ai le lamatiaga o le fa'atupula'ia o le mamafa i saoasaoa maualuluga; i lalo o tulaga ogaoga, e mafai e maneta ona vavae'ese mai puipui o le avanoa pe o'o lava i le alu ese, ma mafua ai le fa'aletonu tele.
Tekonolosi Autū: Fa'aaogāina o se ufiufi pipii e vave ona fa'alautele. A uma ona fa'amago, e fa'alautele le voluma i le silia ma le 5 taimi, ma fausia ai se feso'ota'iga pipii tutusa i luga ma lalo o le maneta, ma fa'aleleia atili ai le tufatufaina atu o le mamafa pe a fa'atusatusa i le pipii o le vaega. E tatau i le mea ufiufi ona tatalia le vevela >180°C, ia iai se coefficient o le fa'alauteleina o le vevela e fetaui ma le maneta (~10×10⁻⁶/°C), ma ausia le malosi o le sele pe a uma ona fa'amago ≥15 MPa.
Lu'itau 3: Rotor Topology, Fa'atulagaga o le Magnet U-Shaped Lua-Layer e Fa'aleleia atili ai le Matāgaluega ma le Malosi o le Magnet
E fa'aaogaina e le PUMBAAEV se foliga fa'apitoa o le "Double-Vayer U-Shaped" i totonu o le Interior Permanent Magnet (IPM): o se vaega-U i totonu e fa'apipi'i fa'atasi ma se vaega-U i fafo, fa'atasi ai ma maneta o vaega ta'itasi ua vaevaeina atili i ni vaega se tele.
;Fa'amanuiaga Autū:;
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;Fa'amalosia o le Torque: Fa'ateleina le eseesega o le q-axis/d-axis reluctance, fa'ateleina ai le peak torque e tusa ma le 10% e aunoa ma le fa'aopoopoina o se mea fa'amagnetisi fa'aopoopo.
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;Tufatufaina o le LototigaO le fausaga vaevaeina e fa'asalalauina le mamafa i ni iunite tuto'atasi se tele, e puipuia ai le māvaevae o poloka maneta monolithic ma fa'afaigofie ai lu'itau o le gaosiga o le magnetization.
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;Fa'aleleia atili o le NVHO le topology double-U, fa'atasi ai ma le mamanu skew, e pulea ai le total harmonic distortion (THD) o le fundamental air-gap flux density i lalo ifo o le 5%, e taofia ai le high-order harmonics.
O le fa'ata'ita'iga o le fausaga o le rotor afi saoasaoa maualuga, o lo'o fa'aalia ai le maneta foliga-U e lua-vaega ma le mamanu vaevaeina.
Lu'i 4: Paleni Fa'agaoioia Saosaoa Maualuga, Taofia le Le Paleni Toega i Totonu o le 50mg
I le 30,000 rpm, o se tama'i le paleni e maua ai le selau kilokalama o le malosi fa'acentrifugal. O le PUMBAAEV na fa'apipi'i ai le le paleni o totoe mai le tulaga masani o le alamanuia o le ≤150 mg i le ≤50 mg, o se fa'aitiitiga e 67%.
;Filifiliga o Fa'agasologa o le Paleni Fa'aolaola: Fa'amasini fa'ata'amilomilo → Fa'apipi'iina vevela o maneta → Paleni muamua → Fa'amasini sa'o → Fa'amaoniga o le paleni fa'aolaola saoasaoa maualuga, saoasaoa atoa (fa'ata'ita'iina i le 30,500 rpm). E ausia le fa'asa'oga o le le paleni e ala i pu e aveese ai le mamafa i totonu o ufi pito, fa'atasi ai ma le maualuga o le 1 mg. O se fa'amaoniga lona lua pe a uma ta'amilosaga o le te'i vevela e fa'amautinoa ai le mautu pe a uma ona fa'apotopoto.
Lu'itau 5: Fuafuaga o le Saosaoa Taua, 15% le Tapula'a Saogalemu
E matuā fa’ateleina le gatete pe a latalata atu le saoasaoa o le fa’agaioiga i le saoasaoa taua muamua o le punou o le rotor. Na mamanuina e le PUMBAAEV le saoasaoa taua muamua o le punou ina ia ;35,000 rpm, pe tusa ma le 15% sili atu nai lo le saoasaoa maualuga fa'atulagaina, ma maua ai se tulaga saogalemu talafeagai.
Auala o le Fa'atinoga: Fa'ateleina o le lautele o le lagolago o le bearing ma le pre-load e fa'amalosia ai le malosi o le punou o le au; fa'atasi ai ma le fa'aaogaina o le silicon nitride (Si₃N₄) ceramic bearings e fa'atumauina ai le malosi o le bearing i tulaga maualuga o le DN (saoasaoa × lautele o le bore) a'o tu'uina atu le puipuiga masani e tete'e atu ai i le 'ele o le au o le au.
3 Stator ma le Pulega o le Vevela: O se Osofa'iga Fa'atasi i Gau o le Tele o le Fa'avevela
I le 30,000 rpm, e oʻo atu le televave o le eletise i le 500 Hz. O le aafiaga o le paʻu i uili masani e mafua ai ona oso aʻe le gau o le kopa AC, ma manaʻomia ai se fofo tuʻufaʻatasi o uili lauulu ma le faʻamālūlūina saʻo o le suāuu.
Hairpin Windings: 10-Layer Unequal-Pitch Design e Fa'aleleia atili ai le AC/DC Copper Loss Ratio
O le fua fa'atumu 'apamemea o uaea mafolafola fa'atafafā e mafai ona sili atu i le 60%, e sili atu nai lo uaea lapotopoto e 40-45%. O le stator super motor a le PUMBAAEV e fa'aogaina se 10-vaega e le tutusa le pitch hairpin winding, fa'atasi ai ma mafiafia eseese mo fasi 'apamemea i vaega ta'itasi.
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;E manifinifi vaega i fafo: Latalata i le avanoa e tatala ai, latou te sili atu ona feaveaʻi vaega o le eletise maualuga.
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;E mafiafia vaega i totonuE lata ane i le pito i lalo o le avanoa, o loʻo i ai muamua le vaega DC.
O lenei mamanu e pulea ai le fua faatatau o le leiloa o le kopa AC/DC i le pe tusa ma le 1.15 (e masani ona iai i le alamanuia e 1.3-1.5), ae o va e le tutusa i le va o vaega e faʻaleleia atili ai le tafe o le suāuu mo le faʻamālūlūina.
Mea Autū: O Laminations Manifinifi Tele e Faʻaitiitia Tele ai le Gau o Uʻamea e Maualuga le Taimi
E fa'ateleina le gau o le ogatotonu i le tele o taimi. I le 500 Hz, o gau o le u'amea silicon masani e 0.35 mm le fa'ateleina. E fa'aaogaina e le PUMBAAEV le u'amea eletise manifinifi tele, e maualuga le taimi e fa'aaoga ai le mafiafia e ≤0.2 mm, ma fa'aitiitia ai le gau o le ogatotonu i le 500 Hz i le 40-50% pe a fa'atusatusa i le u'amea e 0.35 mm. O laminations manifinifi e fa'ateleina ai fo'i le lautele o le fogaeleele mo le fa'asalalauina o le vevela i le iunite voluma.
Faiga Fa'amālūlū: Fa'amālūlūina Tu'usa'o o le Suau'u e Mafai ai ona Pulea Lelei le Vevela
E matuā maualuga lava le mamafa o le vevela o le stator i le 30,000 rpm, e sili atu i le gafatia o le fa'amālūlūina masani o le ufi. E fa'apipi'i e le PUMBAAEV le auala e alu ai le suāu'u fa'amālūlūina i totonu o avanoa o le stator, ma fa'ataga ai le suāu'u e tafe i le va o uili, ma maua ai le fa'amālūlūina tu'usa'o ma uili apamemea.
;Synergy Fa'avevela e Tolu-Mata:
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;Laminations manifinifi tele: Fa'aitiitia le gau o le u'amea ma fa'ateleina le lautele o le fogaeleele.
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;Pine lauulu e le tutusa le lanu: Fa'aleleia atili auala e tafe ai le suāuu fa'amālūlūina.
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;Fa'amālūlūina tuusa'o o le suāuu: E maua ai le fa'amālūlūina tu'usa'o. O fua e fa'aalia ai e mafai ona pulea eseesega o le vevela o le uili tumau i totonu ole 5°C, fa'atasi ai ma le fa'aitiitia o le vevela maualuga e tusa ma le 40°C.
4 Pulea o le NVH: O le Sailiga mo le Filemu i le Vaitaimi o le Eletise
A itiiti le pisa i tua i EV, e sili atu ona lagona le pisa o afi. O le 500 Hz fundamental frequency i le 30,000 rpm ma ona harmonics e pa'ū i totonu o le vaega e sili ona maaleale o le faalogo a tagata (500-4000 Hz).
;Punaoa Autū o le Pisa:
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;Harmonika o le Malosiaga Eletise: Fa'atupuina e ala i le spatial harmonics o le air-gap flux density (fuafuaina e le foliga o le maneta, fausaga o le winding).
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;Harmonics PWM Inverter: O le fesuia'iga o le televave ma ona fa'atelega e fa'alauiloa mai ai le fa'aharmoni o le galu o le taimi nei, ma fa'aosofia atili ai le malosi fa'amagnetisi.
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;Le paleni fa'amekanikaO le le paleni o totoe o le rotor e fa'atupuina ai le 1X rotational frequency (500 Hz) excitation, lea e tatau ona vavae'ese mai le resonance frequencies o le bearing ma le housing.
;Fuafuaga Fa'atonutonu o le NVH Fa'atolu:
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;Fa'aleleia atili o le Eletise Maneta: Fa'aleleia atili o le tele o sini o le foliga o le avanoa, tulimanu fa'api'opi'o, ma isi mea fa'apena, e fa'aitiitia ai le malosi o le eletise e tutusa ai le malosi (e pei o le 6N orders). E fa'aaogaina le fa'aputuga helical sa'o maualuga mo le fa'api'opi'o.
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;Fa'amalosiaga Fa'atulagaina ma le Vaevae: Fa'aleleia atili le malosi atoa o le iunite e-drive (ivi o lo'o i totonu) e sui ai le tele o le resonance mai vaega fa'agaoioia; fa'aaoga ni vibration isolation bushings e maualuga le lelei i nofoaga e fa'apipi'i ai e fa'aitiitia ai le fesiita'iga o le vibration e ala i auala fa'atulagaina.
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;Paleni Fa'a-Maualuga ma le Sa'oO le le paleni o totoe e ≤50 mg e fa'amautinoa ai le fa'avavevaveina o le gatete i le 1X (500 Hz) fa'aosofia e
5 Pulea ma Eletise Malosiaga: O le Matafaioi Taua o SiC Chips
O le maualuga o le saoasaoa ma le maualuga o le lelei o mea ia e manaʻomia mo afi saoasaoa maualuga, e faʻalagolago saʻo lava i le alualu i luma o masini e pulea ai ma faʻaaogaina ai le eletise.
O le pu SiC 1500V na atiaʻe i totonu o le fale o se alualu i luma autu. Pe a faʻatusatusa i IGBT masani, e mafai e SiC MOSFET ona:
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;Fa'atelega Suiga Maualuga: Lagolagoina saoasaoa maualuluga o le afi (ala eletise).
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;Fa'aitiitia o le Fa'aletonu o le Suiga: Fa'aleleia atili le lelei o le faiga, aemaise lava i le eria e saoasaoa tele.
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;Fuataga Maualuga o le VoltageO le fua faatatau o le 1500V e maua ai le tulaga saogalemu mo fausaga 800V ma atinaʻe i le lumanaʻi.
E tatau ona fetaui lelei ia algorithm o le puleaina ma le afi, ma ia mautinoa ai le mautu o le faagaoioiga i le vaega e vaivai ai le saoasaoa maualuga ma le lelei atoatoa.
06 Luʻitau ma le Atinaʻeina o le Lumanai
Fa'afitauli Fa'atekonolosi o lo'o iai nei
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;Tau o MeafaitinoO u'amea eletise malolosi ma ufiufi fa'apitoa e tumau pea le taugata i le 20-30% nai lo fofo masani.
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;Tapula'a o le U'amea SilikoniO lalagaina manifinifi e faʻaitiitia ai le leiloa o le uʻamea ae faʻaitiitia ai le malosi; o le fesuiaʻiga o le leiloa o le malosi ma le uʻamea o se luʻitau autū lea.
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;Fa'atuatuaina o le Bearing i le Olaga AtoaO le faʻatuatuaina atoa o le olaga atoa o uʻamea seramika e saoasaoa tele i tau DN e matua maualuga lava e manaʻomia ai nisi faʻamatalaga o suʻega i luga o le auala.
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;Filifiliga Sapalai SiCO le fua faatatau o le gaosiga ma le tau mo sipa SiC i totonu o le kamupani, aemaise lava le 4H-SiC substrate, o ni faigata autu ia i le atinaeina o pisinisi.
Ala Fa'atekinolosi i le Lumanai
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;Meafaitino FouO mea fa'amaneta vaivai Amorphous/Nanocrystalline e ofoina atu le gau o le fatu e tusa ma le 60% le maualalo nai lo le u'amea silicon ma o se sui autu mo le isi tupulaga stator cores, e ui o lo'o tumau pea lu'itau i le fa'agasologaina o mea maaleale.
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;Topologies FouO Axial Flux Motors (AFM), faatasi ai ma o latou fausaga e pei o le tisiketi e fetaui lelei mo le saoasaoa maualuga, o loʻo i totonu o le fuafuaga a nisi OEM, e ofoina atu le 20-40% maualuga atu le malosi faʻateorē nai lo radial flux motors.
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;Pulega Fa'avevela Tu'ufa'atasiO le fefa'asoaa'i o le suāu'u fa'amālūlū i le va o le stator ma le inverter power modules e mafai ona fa'aitiitia ai le tete'e atu i le vevela e tusa ma le 30% ma fa'afaigofie ai le fa'atulagaga o le system.
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;Fouvalega o le Fuafuaga e Fa'atautaia e le AIO le fa'ata'ita'iga fa'atasi o le tele-fisiki (electromagnetic-thermal-structural-NVH) fa'atasi ai ma algorithms o le AI/optimization e taofia ai le saoasaoa o ta'amilosaga o le atina'eina o afi e maualuga le saoasaoa mai le 24 masina i lalo ifo o le 12 masina.
O le tuaoi o tekinolosi e masani lava ona i tua atu o le isi faiga fou. O le gaosiga tele o afi e 30,000 rpm o loʻo faʻailogaina ai le amataga o se taʻamilosaga faʻatekonolosi fou e faʻatinoina e le auala faʻainisinia o faiga, tuʻufaʻatasiga loloto faʻatulagaina, ma mafaufauga faʻainisinia ogaoga.











