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如何看待用洗衣机电机驱动的跑车?

初看此题,第一反应是:难道说美的还要核动力汽车

跨过领域而都保证顶尖的小故事,不乏先例。比如曾执政智能手机行业中的的Nokia实木家具厂,之后被冠于“技术性之广州本田”光荣称号的发动机活塞厂,这些。做为课题研究练习题:也有一家在汽车关键零部件产业链有着侵略性的厨房用品生产商,大伙儿猜一猜到底是谁?

当初以砸冰箱来注重品质高于一切的美的,现如今早已保证了家电业的顶尖,那麼它是不是确实有涉足汽车领域的念头呢

我们先剖析一下全自动洗衣机驱动器赛车的恶性事件自身吧。

全自动洗衣机驱动器赛车,能跑多快?

从公布信息获知:车重605kg,应用的是斐雪派克(Fisher&Paykel)直驱电机,输出功率660W,扭距45Nm。依据汽车动力学方程:

考虑到平地上,没倾斜度,划去第二项;时速可能快不哪去,忽视第4项;再两侧另外乘于速率,就越来越简易啦:

即然是赛车,车胎、地面标准应当还能够,就以摩擦阻力f=0.015计算出来吧。那样能够算出去:只装一个电动机时,最大车速类似为27km/h

终究电机额定功率才660W,时速较低也情有可源。与之对比,特斯拉汽车Model 3应用的电机额定功率是300kW,前前后后足足变大500倍。

来看,假如要真枪实弹地面上跑道得话,一个斐雪派克直驱电机不足,得多装好多个

从所述剖析看来,美的并并不是方案核动力汽车,只是想突显一下斐雪派克直驱电机的优势。那麼,这一电动机有什么尤其呢?

美的的直驱电机,有什么尤其?

假如对电动式汽车很感兴趣,应当对汽车领域常见的二种电动机较为很感兴趣:稀土永磁同步电动机(PMSM: Permanent Magnet Synchronous Motor)沟通交流感应电机(IM: Induction Motor)

最开始主要是特斯拉汽车与蔚来汽车汽车应用IM,此外的中国电动式汽车,所有应用PM,如同iPhone与安卓系统一样,宛然是分为了两派。之后大伙儿发觉对立面比不上结合,特斯拉汽车最新车型Model 3与蔚来汽车最新车型ES6,全是另外应用了PM与IM。

除开PM与IM以外,在电动式汽车发展趋势的更初期,有专家学者[1]还调查了直流无刷电机电源开关磁电式电动机(SRD:Switched Reluctance Drive)的运用发展潜力,关键特点以下表所显示:

要是了解美的电动机归属于哪一类,就可以大致分辨出去,它是不是合适用于驱动器赛车了。

那麼那么问题来了,斐雪派克直驱电机归属于哪一类呢?从姓名看来,既看不出来是稀土永磁還是励磁调节器,也看不出来是交流电還是沟通交流……

别慌,我们可以寻找斐雪派克官方网站[2],抵达产品说明书这一栏。依据45Nm扭距这一指标值,非常容易寻找应用的电机型号是MB 45T

免费下载产品说明书,电动机的构造绘画得清楚美观大方:

从产品说明书中获知,它是三相永磁直流电机,有36个电机转子地磁极(rotor poles)和27个电机定子电磁线圈(stator poles),最大转速比1400rpm,最大高效率79%。

电动机选用的驱动器控制措施是无感应器的闭环控制(Vector sensorless control)。

闭环控制是有着人们智慧结晶、反映着由繁化简精神实质的一种控制措施。简易而言:

  1. 电机定子有一个电磁场,电机转子也有一个电磁场;
  2. 电动机要想转起來,便是操纵静电场操纵电磁场的转变,吸引住此外一个电磁场,传动链条便是电流量 → 电磁场 → 力 → 转距 → 速率
  3. 难度系数取决于,如同追女孩子一样,俩电磁场靠太近了没诱惑力,离太远了没诱惑力,再再加上转速比这么快确实难以操纵……
  4. 1972年上下达姆施塔特理工大学与西门子PLC明确提出了Park转换,一下子由繁化简了,全球清静啦!

有一个叙述Park转换的图非常好[3]

行吧,我承认两三句也难以讲出在其中的精妙之处。如果有兴趣爱好,强烈推荐大伙儿去读一下这篇十分意味着初期知乎问答精神实质的回应:

三相对称性电流量根据向dq纵坐标上投射获得的Id、Iq与根据park转换获得的Id、Iq有什么不同和联络么?

总得来说,海尔洗衣机用的斐雪派克直驱电机,与电动式汽车领域常说的稀土永磁同步电动机(PMSM)是极为类似的。特性是:高效率(节电)、功率高(小容积大驱动力)、可信性高。自然,成本费也高

用直驱电机造全自动洗衣机,是“大炮打蚊子”吗?

就算在对电动机综合型能规定最大的汽车领域,PM电动机在控制措施层面,十分精妙且具备造型艺术感,也为它带了非常大的优点:功率、高效率、可信性层面全是引领者。就连一开始挑选了IM电动机路经的特斯拉汽车与蔚来汽车汽车,从上年也刚开始的其最新车型Model 3与ES6上开启PM电动机。

那麼那么问题来了,斐雪派克直驱电机与车配PM电动机极为类似,是“大炮打蚊子”吗?必须吗?如同全铝车身的汽车不一定更强一样,为现代感而硬上高新科技的事儿,坚决杜绝

调研发觉,在美的二0一二年回收斐雪派克,将直驱电机采用全自动洗衣机上以前,中国绝大多数全自动洗衣机都用的单相电串励电机 同步带传动[4][5]为二种电动机做一个比照:

  • 高效率: 直驱电机高效率达80%,远超单相电串励电机 同步带传动。高效率是“大炮打蚊子”吗?并并不是,由于高效率对全自动洗衣机而言,代表着节电;对电动式汽车而言,代表着续航力高
  • 功率:直驱电机功率远超单相电串励电机,代表着在一样净重/一样容积的状况下,能够容下更大功率、出示更强悍的驱动力。功率高是“大炮打蚊子”吗?并并不是,由于功率高着对全自动洗衣机而言,代表着驱动力强悍;对电动式汽车而言,代表着降低车重、灵便的整车布局、提升 续航力。
  • 转距操纵:单相电串励电机通常选用VF操纵,在负荷转变时非常容易造成转距与转速比的震荡[6];而直驱电机的闭环控制就十分鲁棒性歌德。转距操纵精准是“大炮打蚊子”吗?并并不是,对全自动洗衣机而言,转距操纵精准,能够出示精确操纵内筒晃动与摇蓝柔洗作用;对电动式汽车而言,如果给油的转距操纵不精密度,这辆车就无法开过

从所述三点看来,费雪派克直驱电机(也就是说车配PM电动机)的优点,不论是在全自动洗衣机上,還是在电动式汽车上,都能获得恰到好处的反映,并并不是大炮打蚊子

美的的“疯狂实验室”综艺节目,应怎样看待?

做为家用电器大佬,美的可以相拥时期转变,一改伟光正但枯躁枯燥的广告形式,做一些赞不绝口的內容方式,本人感觉这类心态還是令人钦佩的用全自动洗衣机来驱动器赛车这类脑洞大开论文选题,也是十分有创意,资金投入可能也很大

可是,这个视频展现得也夫人太简易了吧:大家方案用洗衣机电机驱动器赛车 → 大家保证了 → 我们下一期见。额,沒有方案策划一点戏剧化的吗?

海尔洗衣机电机驱动器改裝赛车https://www.zhihu.com/video/1141763376349782016

我检索“美的疯狂实验室”,发觉视頻干了不仅一期。每一期论文选题都挺有趣,但在戏剧表演表述上面很平平淡淡: 我们要做啥 → 大家来到 → 我们下一期见

比如这期:生撕美的激光焊内筒的2辆越野汽车:惨败!

生撕“美的激光焊内筒”的2辆越野汽车:惨败!|海尔官网

实际上,假如能在戏剧化上细心方案策划,应当能得到 好上千倍的实际效果

就例如,用洗衣机电机驱动器赛车这一艺术创意,实际上不比“小野办公室立式饮水机煮火锅”差。但从实际效果上而言,“小野办公室”凭着公司办公室腼腆压抑感的自然环境和洒脱狂放的艺术创意产生的差距戏剧表演感,让她在Youtube上完成了中国人圈数一数二的国际级散播。

小野办公室:立式饮水机煮火锅https://www.zhihu.com/video/1141764285276430336

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