Auto-entûsjasters hawwe altyd fanatyk west oer motors, mar elektrifikaasje is net te stopjen, en de kennisreserves fan guon minsken moatte miskien bywurke wurde.
De meast bekende hjoed is de fjouwer-takt syklus motor, dat is ek de boarne fan macht foar de measte benzine-oandreaune auto's.Fergelykber mei de fjouwer-stroke, twa-takt en Wankel-rotormotoren fan ynterne ferbaarningsmotoren, kinne elektryske automotoren wurde ferdield yn syngroane motors en asynchrone motoren neffens it ferskil yn rotors.Asynchrone motors wurde ek wol induksjemotors neamd, wylst syngroane motors permaninte magneten befetsje.en stroom om de motor te stimulearjen.
Stator en Rotor
Alle soarten elektryske automotoren besteane út twa haaddielen: in stator en in rotor.
Stator▼
De stator is it diel fan 'e motor dat stasjonêr bliuwt en is it fêste húsfesting fan' e motor, monteard op it chassis lykas it motorblok.De rotor is it ienige bewegende diel fan 'e motor, fergelykber mei de crankshaft, dy't koppel troch de oerdracht en differinsjaal stjoert.
De stator bestiet út trije dielen: stator kearn, stator winding en frame.De protte parallelle grooves yn it lichem fan 'e stator wurde fol mei inoar ferbûn koper windings.
Dizze windings befetsje kreas haarspeld koperen Inserts dy't fergrutsje it slot fill tichtens en direkte wire-to-wire kontakt.Tichte windings fergruttet koppelkapasiteit, wylst de úteinen keuriger wurde ferparte, en ferminderjen fan bulk foar in lytsere totale pakket.
Stator en rotor▼
De wichtichste funksje fan 'e stator is it generearjen fan in rotearjend magnetysk fjild (RMF), wylst de haadfunksje fan' e rotor is om te snijen troch de magnetyske krêftlinen yn it rotearjende magnetyske fjild om (útfier) stroom te generearjen.
De motor brûkt trije-fase wikselstroom te setten it draaiende fjild, en syn frekwinsje en macht wurde regele troch macht elektroanika dy't reagearje op de accelerator.Batterijen binne apparaten foar direkte stroom (DC), sadat de machtelektronika fan 'e elektryske auto in DC-AC-ynverter omfettet dy't de stator foarsjocht mei de nedige AC-stream om it heul wichtige fariabele rotearjende magnetyske fjild te meitsjen.
Mar it is de muoite wurdich op te wizen dat dizze motors ek generators binne, wat betsjuttet dat de tsjillen de rotor yn 'e stator sille backdrive, in rotearjend magnetysk fjild yn' e oare rjochting inducearje, en macht werom nei de batterij stjoere fia in AC-DC-konverter.
Dit proses, bekend as regenerative braking, soarget foar slepen en fertraget it auto.Regeneraasje is yn 'e kearn net allinich fan it útwreidzjen fan it berik fan elektryske auto's, mar ek fan heul effisjinte hybriden, om't wiidweidige regeneraasje de brânstofekonomy ferbettert.Mar yn 'e echte wrâld is regeneraasje net sa effisjint as "de auto rôlje", wat enerzjyferlies foarkomt.
De measte EV's fertrouwe op in oerdracht mei ien snelheid om de spin tusken de motor en de tsjillen te fertragen.Lykas ynterne ferbaarningsmotoren binne elektryske motors it effisjinter by lege rpm en hege lading.
Wylst in EV fatsoenlik berik kin krije mei in inkele gear, brûke swierdere pickups en SUV's multi-speed transmissions om berik op hege snelheden te fergrutsjen.
Multi-gear EV's binne ûngewoan, en hjoed brûke allinich de Audi e-tron GT en Porsche Taycan twa-snelheid oerdrachten.
Trije motortypen
Berne yn 'e 19e ieu, de rotor fan' e induksjemotor bestiet út longitudinale lagen of strips fan geleidend materiaal, meast koper en soms aluminium.It rotearjende magnetyske fjild fan 'e stator bringt in stroom yn dizze blêden, dy't op syn beurt in elektromagnetysk fjild (EMF) ûntstiet dat begjint te draaien binnen it rotearjende magnetyske fjild fan 'e stator.
Induksjemotoren wurde asynchrone motoren neamd, om't it opwekke elektromagnetyske fjild en rotaasjekoppel allinich kinne wurde generearre as de rotorsnelheid efter it rotearjende magnetyske fjild bliuwt.Dizze soarten motors binne gewoan om't se gjin seldsume ierdemagneten nedich binne en relatyf goedkeap binne om te produsearjen.Mar se binne minder by steat om te dissipearje waarmte by oanhâldende hege loads, en binne ynherinte minder effisjint by lege snelheden.
Permaninte magneetmotor, lykas de namme al fermoeden docht, hat syn rotor in eigen magnetisme en hat gjin krêft nedich om it magnetyske fjild fan 'e rotor te meitsjen.Se binne effisjinter by lege snelheden.Sa'n rotor draait ek synchroon mei it draaiende magnetyske fjild fan 'e stator, sadat it in syngroane motor hjit.
Lykwols, gewoan wrapping de rotor mei magneten hat syn eigen problemen.Earst fereasket dit gruttere magneten, en mei it tafoege gewicht kin it lestich wêze om syngronisearje op hege snelheden.Mar it gruttere probleem is de saneamde hege snelheid "werom EMF", dy't fergruttet slepen, limitearret top-ein macht, en generearret oerstallige waarmte dat kin beskeadigje de magneten.
Om dit probleem op te lossen, hawwe de measte permaninte magneetmotoren foar elektryske auto's ynterne permaninte magneten (IPM's) dy't yn pearen glide yn longitudinale V-foarmige grooves, arranzjearre yn meardere lobben ûnder it oerflak fan 'e izeren kearn fan' e rotor.
De V-groove hâldt de permaninte magneten feilich op hege snelheden, mar skept in tsjinsin koppel tusken de magneten.Magneten wurde oanlutsen of ôfwiisd troch oare magneten, mar gewoane tsjinsin, lûkt de lobben fan 'e izeren rotor nei it draaiende magnetyske fjild.
De permaninte magnets komme yn it spul by lege snelheden, wylst it tsjinsin koppel nimt oer by hege snelheden.Prius wurdt brûkt yn dizze struktuer.
It lêste type fan aktuele optein motor is pas koartlyn ferskynde yn elektryske auto's.Beide fan boppesteande binne boarstelleaze motors.Konvinsjonele wiisheid hâldt yn dat boarstelleaze motors de ienige libbensfetbere opsje binne foar elektryske auto's.En BMW is koartlyn tsjin de noarm gien en ynstalleare geborsteld aktuele optein AC syngroane motoren op 'e nije i4- en iX-modellen.
De rotor fan dit type motor ynteraksje mei it rotearjende magnetyske fjild fan 'e stator, krekt as in permaninte magneet rotor, mar ynstee fan it hawwen fan permaninte magneten, it brûkt seis brede koperen lobes dy't brûke enerzjy út in DC batterij te meitsjen it nedige elektromagnetyske fjild .
Dit fereasket dat slipringen en springborstels wurde ynstalleare op 'e rotoras, dus guon minsken binne bang dat de borstels sille drage en stof sammelje en dizze metoade ferlitte.Wylst de boarstel-array is ynsletten yn in aparte kast mei in útnimbere omslach, bliuwt it te sjen oft borstelwear in probleem is.
It ûntbrekken fan permaninte magneten foarkomt de tanimmende kosten fan seldsume ierden en de miljeu-ynfloed fan mynbou.Dizze oplossing makket it ek mooglik om de magnetyske fjildsterkte fan 'e rotor te fariearjen, sadat fierdere optimalisaasje mooglik is.Noch altyd ferbrûkt it oandriuwen fan de rotor noch wat macht, wat dizze motors minder effisjint makket, benammen by lege snelheden, wêrby't de enerzjy dy't nedich is om it magnetyske fjild te meitsjen in grutter part fan it totale konsumpsje is.
Yn 'e koarte skiednis fan elektryske auto's binne AC-syngroane motoren relatyf nij, en d'r is noch in soad romte foar nije ideeën om te ûntwikkeljen, en d'r hawwe grutte kearpunten west, lykas Tesla's ferhuzing fan konsepten foar induksjemotor nei permaninte magnets syngroane motor.En wy binne minder dan in desennium yn it tiidrek fan 'e moderne EV, en wy binne gewoan begon.
Post tiid: Jan-21-2023