Motoare pentru vehicule electrice: producători, dispozitiv

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-02-19 18:21

Epuizarea combustibililor cu hidrocarburi, deteriorarea situației mediului și o serie de alte motive vor obliga mai devreme sau mai târziu producătorii să dezvolte modele de vehicule electrice care vor deveni disponibile populației generale. Între timp, rămâne doar să așteptați sau să dezvoltați opțiuni pentru tehnologie ecologică cu propriile mâini.

Dacă preferați totuși să căutați singur soluții, decât să le așteptați din exterior, atunci va trebui să știți ce motoare de vehicule electrice au fost deja inventate, cum diferă și care este cea mai promițătoare.

Motor de tracțiune

Dacă decideți să puneți un motor electric obișnuit sub capota mașinii, atunci cel mai probabil nu va ieși nimic din el. Și totul pentru că aveți nevoie de un motor electric de tracțiune (TED). Se deosebește de motoarele electrice convenționale prin putere mai mare, capacitatea de a furniza mai mult cuplu, dimensiuni mici și greutate redusă.

PentruBateriile sunt folosite pentru a alimenta motorul de tracțiune. Acestea pot fi reîncărcate din surse externe („de la priză”), de la panouri solare, de la un generator instalat în mașină sau în modul de recuperare (auto-alimentare a încărcăturii).

Motoarele pentru vehicule electrice sunt cel mai adesea alimentate de baterii litiu-ion. TED funcționează de obicei în două moduri - motor și generator. În acest din urmă caz, completează sursa epuizată de energie electrică atunci când trece la viteza neutră.

Principiul de lucru

Un motor electric standard este format din două elemente - un stator și un rotor. Prima componentă este staționară, are mai multe bobine, iar a doua face mișcări de rotație și transferă forța arborelui. Un curent electric alternativ este aplicat bobinelor statorului cu o anumită periodicitate, ceea ce determină apariția unui câmp magnetic, care începe să rotească rotorul.

Cu cât bobinele se pornesc și se opresc mai des, cu atât arborele se rotește mai repede. Două tipuri de rotoare pot fi instalate în motoarele pentru vehicule electrice:

• scurtcircuitat, pe care apare un câmp magnetic opus câmpului statorului, din cauza căruia are loc rotația;
• faza - folosită pentru a reduce curentul de pornire și a controla viteza de rotație a arborelui, este cea mai comună.

În plus, în funcție de viteza de rotație a câmpului magnetic și a rotorului, motoarele pot fi asincrone și sincrone. Unul sau altul trebuie să fie ales dintre fondurile și sarcinile disponibile.

Sincronmotor

Un motor sincron este un TED, în care viteza de rotație a rotorului coincide cu viteza de rotație a câmpului magnetic. Este recomandabil să folosiți astfel de motoare pentru vehiculele electrice numai în cazurile în care există o sursă de putere crescută - de la 100 kW.

Una dintre varietățile de motoare electrice sincrone este un motor pas cu pas. Înfășurarea statorului a unei astfel de instalații este împărțită în mai multe secțiuni. La un moment dat, curent este furnizat unei anumite secțiuni, apare un câmp magnetic care rotește rotorul la un anumit unghi. Apoi curentul este aplicat la următoarea secțiune, iar procesul se repetă, arborele începe să se rotească.

Motor electric asincron

La un motor asincron, viteza de rotație a câmpului magnetic nu se potrivește cu viteza de rotație a rotorului. Avantajul unor astfel de dispozitive este mentenabilitatea - piesele de schimb pentru vehiculele electrice echipate cu aceste instalatii sunt foarte usor de gasit. Alte beneficii includ:

1. Design simplu.
2. Întreținere și operare ușoară.
3. Cost redus.
4. Fiabilitate ridicată.

În funcție de prezența unei unități colectoare de perii, motoarele pot fi comutator și fără comutator. Un colector este un dispozitiv care convertește AC în DC. Periile sunt folosite pentru a transfera energie electrică către rotor.

Motoarele fără perii pentru vehicule electrice sunt mai ușoare, mai compacte și mai eficiente. Sunt mai puțin frecventese supraîncălzi și consumă mai puțină energie electrică. Singurul dezavantaj al unui astfel de motor este prețul ridicat al unității electronice, care acționează ca un colector. În plus, piesele de schimb pentru vehiculele electrice echipate cu motor fără perii sunt mai greu de găsit.

Producători de motoare electrice

Majoritatea vehiculelor electrice de casă sunt proiectate folosind un motor comutator. Acest lucru se datorează disponibilității, prețului scăzut și întreținerii ușoare.

Un producător proeminent al acestor motoare este compania germană Perm-Motor. Produsele sale sunt capabile de frânare regenerativă în modul generator. Este utilizat în mod activ pentru a echipa scutere, bărci cu motor, mașini, dispozitive electrice de ridicare. Dacă motoarele Perm-Motor ar fi instalate în fiecare mașină electrică, prețul acestora ar fi mult mai mic. Acum costă între 5-7 mii de euro.

Un producător popular este Etek, care este angajat în producția de motoare cu comutator fără perii și cu perii. De regulă, acestea sunt motoare trifazate care funcționează pe magneți permanenți. Principalele avantaje ale instalărilor:

• precizia controlului;
• ușurința organizării recuperării;
• fiabilitate ridicată datorită designului simplu.

Lista producătorilor este completată de uzina Advanced DC Motors din SUA, care produce motoare electrice de colector. Unele modele au o caracteristică exclusivă - au un al doilea ax, care poate fi folosit pentru a se conecta la o mașină electricăechipamente electrice suplimentare.

Ce motor să alegi

Pentru ca achiziția să nu vă dezamăgească, trebuie să comparați caracteristicile modelului achiziționat cu cerințele pentru mașină. Atunci când alegeți un motor electric, aceștia sunt ghidați în primul rând de tipul acestuia:

• Instalațiile sincrone sunt complexe și costisitoare, dar au o capacitate de suprasarcină, sunt mai ușor de controlat, nu se tem de căderile de tensiune, sunt folosite la sarcini mari. Sunt instalate pe mașina electrică Mercedes.
• Modelele asincrone sunt dispozitive simple, cu costuri reduse. Sunt ușor de întreținut și de operat, dar puterea lor este mult mai mică decât cea a unei centrale sincrone.

Prețul unei mașini electrice va fi mult mai mic dacă motorul electric este asociat cu un motor cu ardere internă. Pe piață, astfel de plante combinate sunt mai populare, deoarece costul lor este de aproximativ 4-4,5 mii de euro.