En la búsqueda de viajes verdes, las bicicletas eléctricas (bicicletas electrónicas) se están convirtiendo en el modo de transporte preferido para más y más personas, y como el componente central de las bicicletas eléctricas, el nivel de ruido durante la operación afecta directamente la experiencia de conducción del usuario. Cixi Qihang Motor Technology Co., Ltd. ha demostrado un rendimiento sobresaliente en la tecnología de operación de bajo ruido de Motores de bicicleta electrónica . Con una serie de tecnologías avanzadas, ha reducido con éxito el ruido de la operación del motor a un nivel extremadamente bajo, lo que lleva a los usuarios una experiencia de conducción tranquila y cómoda.
En el campo del diseño de la estructura mecánica, Cixi Qihang adopta el diseño de engranajes de precisión y la tecnología de fabricación. La compañía utiliza el método de análisis de elementos finitos (FEA) para optimizar profundamente el perfil del diente de engranajes. El análisis de elementos finitos puede descomponer las propiedades mecánicas de los engranajes en detalle a través de la simulación por computadora, calcular con precisión la situación de fuerza de cada parte durante la operación y diseñar la forma del perfil dental más razonable, reduciendo efectivamente la fuerza de impacto y la vibración de los engranajes durante la malla mutua. Con la ayuda de los centros de mecanizado CNC para el corte de engranajes de ultra precisión, la precisión del mecanizado es extremadamente alta, y la tolerancia se puede controlar dentro de ≤ 0.005 mm, asegurando una transmisión suave entre los engranajes. Para mejorar aún más la durabilidad de los engranajes y reducir el ruido de fricción, el tratamiento con endurecimiento de la superficie también se lleva a cabo en los engranajes, como la carburación, la nitruración y otros procesos, para formar una capa protectora dura y resistente al desgaste en la superficie del engranaje. En aplicaciones prácticas de motores, como en los motores del cubo de las ruedas, el uso de engranajes helicoidales en lugar de los engranajes espolones puede dispersar efectivamente el estrés cuando los engranajes entran en contacto, reduciendo en gran medida el ruido de zumbido y haciendo que el motor funcione más tranquilo.
Cixi Qihang también tiene aplicaciones tecnológicas únicas en el núcleo de los motores eléctricos: control del campo magnético. La compañía utiliza algoritmos de control de forma de onda no sinusoidales, que pueden ajustar con precisión la forma de onda actual en función del estado operativo del motor, haciendo que el motor funcione más suavemente. Junto con imanes permanentes de boro de hierro neodimio de alto rendimiento (NDFEB), la densidad de flujo magnético residual es ≥ 1.2t, y el magnetismo fuerte proporciona una potencia estable para el motor. Además, al adoptar el diseño de la ranura de la ranura del estator y la optimización del coeficiente de arco del polo, el par de engranajes, es decir, el fenómeno "rezagado" generado por el motor durante la rotación, se suprime de manera efectiva. Después de la mejora tecnológica, el par de engranajes se controla por debajo del 5% del par nominal, lo que hace que el motor sea casi libre de vibraciones y ruido significativos durante la operación de arranque y baja velocidad, logrando una operación ultra silenciosa.
Para aislar la vibración y el ruido generados durante la operación del motor de transmitirse al marco, Cixi Qihang tiene una tecnología de amortiguación de vibración integrada en el diseño estructural del motor. La compañía ha diseñado una carcasa de motor de doble capa y una estructura de honeycomb de goma incrustante o aleación de aluminio de caucho que absorbe el aluminio entre las dos capas. Estos materiales y estructuras especiales son como pequeños "tampones" que pueden absorber la energía de vibración generada por el motor durante la operación y evitar que se propague al marco. Al mismo tiempo, se utiliza una máquina de equilibrio dinámico de alta precisión para equilibrar dinámicamente el rotor, controlando el desequilibrio residual dentro de ≤ 5g · mm/kg para garantizar la estabilidad del rotor durante la rotación de alta velocidad. Y los rodamientos híbridos cerámicos de bajo módulo se utilizan para reducir aún más las vibraciones radiales y axiales, reduciendo efectivamente el ruido como "hacer clic" y "latir" causados por la vibración durante la operación del motor. Tomando el motor montado en medio como ejemplo, se utiliza un sistema de acoplamiento flexible para separar el motor del conjunto del cigüeñal, de modo que la vibración del motor no se transmitirá a las piezas que el jinete se pone directamente en contacto, mejorando en gran medida la tranquilidad del viaje.
En el campo del control inteligente, Cixi Qihang introduce innovativamente la tecnología activa de reducción de ruido en motores de bicicleta electrónica. Un controlador basado en DSP (procesador de señal digital) está integrado dentro del motor, que puede recopilar datos de vibración en tiempo real durante la operación del motor. A través del algoritmo adaptativo de reducción de ruido activo de Feedforward, el controlador analizará la frecuencia y la intensidad del ruido en función de los datos recopilados, y luego generará una señal de reducción de ruido opuesta en reversa. Se liberará a través del campo magnético del motor para cancelar activamente el ruido periódico, como el ruido armónico generado por la malla de engranajes. En un rango de frecuencia específico, como 200-500Hz, esta tecnología activa de reducción de ruido puede lograr un efecto de reducción de ruido de 5-8dB, optimizando aún más el rendimiento del ruido de la operación del motor.
En el diseño del sistema de enfriamiento del motor, Cixi Qihang también considera completamente el control de ruido. La compañía adopta la geometría optimizada del radiador y diseña la forma más favorable y el diseño de las aletas de disipación de calor para la circulación del aire a través de extensas simulaciones y experimentos de dinámica de fluidos. Al mismo tiempo, se seleccionan ventiladores axiales de bajo ruido, con una velocidad controlada a ≤ 2500 rpm, para garantizar una disipación de calor eficiente al controlar el ruido del flujo de aire generado por el ventilador a ≤ 40dB. Para los motores de alta potencia, se adopta el diseño del canal de enfriamiento de convección natural para evitar problemas de ruido causados por el enfriamiento del aire forzado, logrando un equilibrio perfecto entre la disipación de calor eficiente y el bajo ruido.
Como componente clave de la operación del motor, el rendimiento de los rodamientos también tiene un impacto significativo en el control de ruido. Cixi Qihang utiliza rodamientos de bolas de contacto angulares precargados o rodamientos de levitación magnética, que pueden reducir en gran medida la resistencia de fricción. Al mismo tiempo, se recubre un recubrimiento de carbono en forma de diamante (DLC) sobre la superficie del rodamiento, que tiene un coeficiente de fricción extremadamente bajo y una buena resistencia al desgaste, reduciendo efectivamente el desgaste y el ruido durante la operación del rodamiento. El ruido del cojinete se controla por debajo de 35dB a plena carga, lo que hace que el motor funcione más suave y silencioso.
En términos de tecnología de devanado de motor, Cixi Qihang adopta el devanado de alambre de múltiples hilos. En comparación con el alambre de cobre de una sola cadena, el cable Leeds puede reducir efectivamente el efecto de la piel y la pérdida de corriente de remolino, y mejorar el rendimiento eléctrico del motor. Y a través del proceso de impregnación de presión al vacío (VPI), se usa resina epoxi de baja viscosidad para fijar el devanado, mejorar la estabilidad mecánica del devanado, suprimir la vibración del devanado causada por la fuerza electromagnética y, por lo tanto, reducir el sonido electromagnético "zumbido".
En términos de control de velocidad del motor, Cixi Qihang utiliza algoritmos de control avanzados como el control orientado al campo (FOC) y el control de modo deslizante. Estos algoritmos pueden ajustar con precisión la velocidad del motor en función de la situación de carga del motor y las instrucciones de funcionamiento del conductor. Al mismo tiempo, al recopilar datos en tiempo real de los sensores de torque, asegura que el motor permanezca estable durante la aceleración y la desaceleración, evitando el ruido causado por cambios de velocidad repentina y haciendo que el proceso de conducción sea más suave y silencioso.
En términos de aplicación de material, Cixi Qihang utiliza un recubrimiento de polímero viscoelástico con propiedades de absorción de sonido, que se recubre en la superficie interna del motor. Este material puede absorber efectivamente el ruido de alta frecuencia por encima de 1000Hz. El núcleo del motor está hecho de láminas de acero de silicio laminadas con un espesor de ≤ 0.35 mm, que tiene las características de baja pérdida de hierro y alta permeabilidad magnética, reduciendo la histéresis y las pérdidas de corriente deult y reduce la vibración y la energía de ruido generada durante la operación del motor a partir de la fuente.