Elektromotory byly na některých místech již v konvenčních autech, jako jsou ty, které se používají k pohybu zrcátek, elektrických oken, sedadel atd. Nyní však šli ještě o krok dále a nahradili spalovací motory v elektrických vozidlech. Proto to stojí za to seznámit se blíže s tímto typem motorů, stejně jako se stávajícími typy.
Jak víte, v elektromobilech není pouze jeden motor, ale ve většině případů jich je několik. I když je pravda, že v některých levnějších a menších výbavách je jen jeden na jedné z jeho náprav, pro pohon předních nebo zadních kol je normální, že jich je více, např. duo nebo dvojité motory, ty se třemi motory jako např. Audi a -Tron S, s jedním na přední nápravě a dvěma na zadní nápravě, nebo se čtyřmi u luxusních nebo sportovních vozů, každý pro jedno kolo.
DC nebo AC motory
Elektromobily nepoužívají k primárnímu pohonu stejnosměrné (DC) motory. Většina moderních elektromobilů jezdí dál motory na střídavý proud (AC)., a to především ze dvou důvodů:
- Účinnost- Jsou obecně účinnější než stejnosměrné motory, což znamená, že dokážou přeměnit více elektrické energie na pohyb a neplýtvají tolik jako teplo. To se promítá do většího dojezdu a nižší spotřeby energie pro vozidlo.
- Snadnost: Mají jednodušší konstrukci a konstrukci než stejnosměrné motory. Díky tomu jsou levnější na výrobu a spolehlivější v provozu. Na druhou stranu generátory, jako jsou ty v KERS, také produkují střídavý proud, který lze vstřikovat přímo do hnacích motorů nebo převádět na stejnosměrný proud pro nabíjení baterie. Nesmíme také zapomenout, že regulace otáček střídavých motorů je jednodušší než stejnosměrných motorů, které vyžadují speciální řídicí systém.
Stejnosměrný proud se však používá v některých součástech elektromobilů, jako je baterie, která ukládá energii ve formě stejnosměrného proudu, který však poté prochází měničem, aby se přeměnil na střídavý proud, podobný tomu, který používáte k nabíjení mobilního telefonu. nebo notebook, ale ve větším měřítku. Se stejnosměrným proudem navíc přímo pracuje i řídicí elektronika a další prvky. Existují dokonce některé nabíječky nebo nabíjecí stanice, které fungují na stejnosměrný proud, ale budou muset mít převodník pro převod na střídavý proud...
Rozdíl účinnosti mezi DC a AC motory může pohybovat se mezi 5 % a 20 %v závislosti na konkrétní konstrukci motoru a provozních podmínkách s účinností asi 80 % a 90 %. Mějte na paměti, že vnitřní struktura vinutí a tak dále je u obou odlišná a v tom spočívá rozdíl...
Synchronní vs asynchronní motory
Ve světě elektromotorů proti sobě v boji o synchronii stojí dvě varianty: synchronní a asynchronní motory. Každý má své výhody a nevýhody, jak byste očekávali. Jsou to výrobci, kteří mají na starosti výběr jednoho nebo druhého podle svých potřeb.
- Asynchronní: Jsou agilní, kteří jsou vždy o krok napřed. Magnetické pole se točí o něco rychleji než rotor a vytváří fázový posun, který generuje točivý moment a pohyb. Jsou jednodušší, levnější a robustnější, ideální pro aplikace, jako jsou čerpadla, ventilátory nebo pračky nebo automobily, kde je důležitější spolehlivost nebo robustnost. Jsou však méně účinné a přesné než jejich synchronní soupeři.
- Synchronní: Pohybují se unisono, to znamená, že magnetické pole a rotor rotují stejnou rychlostí, synchronizovaně jako balet. Jsou účinnější, přesnější a ovladatelné, ideální pro náročnější aplikace Jsou však dražší a složitější než asynchronní motory.
Nyní, bez ohledu na to, zda jsou synchronní nebo asynchronní, v rámci nich můžeme vytvořit další dělení, jako je to, které dělám v další sekci...
Typy motorů podle jejich architektury
L typy motorů U elektromobilů jsou nejběžnější:
- Synchronní reluktanční motor: Jedná se o synchronní motor opatřený rotorem s kovovými částmi. Přepínání je v tomto případě dosaženo prostřednictvím cívek, takže jsou to právě oni, kdo vytváří magnetické pole pro vyvolání rotace, což způsobí přitahování pólů rotoru a generování točivého momentu motoru a rychlosti otáčení. Tento typ motoru se vyznačuje tím, že nabízí vysoký točivý moment a výkon, zejména při vysokých rychlostech, ale je také robustní a ekonomický. Samozřejmě jsou neefektivnější při nízkých otáčkách, navíc jsou poněkud hlučnější a vyžadují další prvky pro korekci vlnění.
- Synchronní motor s permanentním magnetem: může to být radiální tok (kolmý k ose otáčení rotoru) nebo axiální (integrovaný ve stejné ose), něco, co bude záviset na poloze indukčního magnetického pole. Tím, že má permanentní magnety, nebude potřebovat indukci pro magnetické pole, takže neutrpí energetické ztráty v rotoru a může být menší a kompaktnější. Navíc je lehký, tichý a velmi účinný při nízkých otáčkách. Je to ten, který používá Tesla Model 3, abych uvedl příklad. Ale pozor, protože ne všechny jsou výhody, na druhou stranu je to dost drahé a získat vzácné zeminy pro permanentní magnety se tím víc ničí životní prostředí, navíc se mohou časem odmagnetizovat a potřebovaly by změnu . Na druhou stranu potřebují ke svému fungování další mechanismy, jako je snímač polohy, spouštěcí mechanismus a další elektronické ovládací prvky. V rámci nich je najdeme jak v bezkartáčové nebo bezkartáčové variantě, tak i verze s kartáči, které jsou méně spolehlivé, jelikož se kartáče opotřebovávají třením a je nutné je vyměnit... pokud si pamatujete vozy Scalextric, tak také měl na spodku nějaké kartáče, aby se dostaly do kontaktu s kolejnicemi, které vedly proud na trať, a ty se opotřebovaly, takže se musely vyměnit... no, něco podobného.
- indukční motor: Jde o typ asynchronního motoru, na rozdíl od předchozích dvou. A je to takové, ve kterém elektrický proud, který prochází statorovým vinutím, vytváří magnetické pole. Pracuje na jednofázovém střídavém proudu se střídavým magnetickým polem nebo na třífázovém proudu s točivým magnetickým polem nazývaným RMF. Tento motor se používá, protože je jednoduchý, levný a generuje malý hluk a vibrace, kromě toho je spolehlivý. Není však lehký, může být větší a generuje ztráty ve formě tepla, čímž je neefektivnější.
Před dokončením článku je třeba říci, že v současné době se zkoumají nové varianty, které vylepšují ty stávající, například některé využívající supravodiče atp.
Obrázky | plátno