Kaasaegne elektrimootor. Elektriauto veomootor: kuidas elektriautod sellel töötavad.

Süsivesinikkütuste ammendumine, keskkonnaseisundi halvenemine ja mitmed muud põhjused sunnivad varem või hiljem tootjaid välja töötama elektrisõidukite mudeleid, mis muutuvad kättesaadavaks laiemale elanikkonnale. Seniks jääb üle vaid oodata või oma kätega keskkonnasäästliku tehnoloogia võimalusi välja töötada.Kui eelistate siiski ise lahendusi otsida, mitte väljastpoolt oodata, siis vajate teadmisi, millise elektrisõidukite mootorid on juba leiutatud, mille poolest need erinevad ja milline neist on kõige lootustandvam.

See ühendub siduri kaudu originaalkäigukastiga. Regeneratiivpidurduse abil muudetakse sõiduki pidurdamisel mehaaniline pidurdusenergia elektrienergiaks, mis suunatakse tagasi veoakusse. Kontrolleri tööpinge on 144 V. Need akud on omavahel järjestikku ühendatud, mille tulemuseks on toitepinge. Kuna akud ei ole identsed, ei ole tehases kõik elemendid ühtlaselt koormatud ning aja jooksul tasakaalustab see akut laadides ja tühjendades koormust.

Kui aku on tasakaalus, võib aku laadimise ajal kahjustada saada, mille tulemuseks on suhteliselt väike kadu. Selle probleemi lahendamiseks kasutatakse aku jälgimis- ja juhtimissüsteemi. Igal akuelemendil on sisseehitatud mikrokontroller, mis mõõdab pidevalt elemendi temperatuuri ja pinget, kui šunt on laadimise ajal sisse lülitatud, kui aku on laetud. Sel viisil laaditud akusid ei laeta, seega on aku tasakaalus. Lisaks on sellel ekraanil võimalik vaadata täpsemat infot nagu iga akuelemendi pinge ja temperatuur, samuti jälgida, kuidas aku sisetakistus ja mahtuvus erinevatel temperatuuridel ajas muutuvad.

veomootor

Kui otsustate oma auto kapoti alla panna tavalise elektrimootori, siis suure tõenäosusega ei tule sellest midagi välja. Ja kõik sellepärast, et vajate veojõudu Elektrimootor(TED). See erineb tavalistest elektrimootoritest suurema võimsuse, suurema pöördemomendi, väikeste mõõtmete ja väikese kaalu poolest.

Selle seadmega on tehnikutel palju mugavam reguleerida süsteemi ja mootori juhtseadet ning palju lihtsam leida ja kiirelt eemaldada süsteemiüksusi. See elektrisõiduk ei ole mitte ainult looduse poolt saastatud, vaid toob ka majanduslikku kasu – 100-kilomeetrine sõit maksab umbes 8 dollarit. Meie süsteemi kasutuskulud on palju madalamad kui tavalistel diisli- või bensiinisüsteemidel. Sisseehitatud kolmefaasiline mootor ei vaja nii kallist hooldust, sest seda pole vaja vahetada määrdeained või rihmad ning mootori enda rikke korral on remont palju lihtsam ja isegi kordades odavam.

Akusid kasutatakse veomootori toiteks. Neid saab laadida välistest allikatest (“pistikupesast”), päikesepaneelidest, autosse paigaldatud generaatorist või taaskasutamise režiimis (iselaadimine).

Elektrisõidukite mootorid töötavad enamasti liitiumioonakudega. TED töötab tavaliselt kahes režiimis – mootor ja generaator. Viimasel juhul täiendab see neutraalkiirusele lülitumisel kulutatud elektrivarustust.

Eksperdid märgivad, et elektrisõidukite omanikele pakutavad maksusoodustused ja vastav infrastruktuuri arendamine on kõige enam tõhus vahend julgustada neid ostma. Leedu autotootjate liidu tegevjuhi Rokas Knyava sõnul on elektrisõidukid transpordi tulevik ning enamik Euroopa Liidu riike propageerib süstemaatiliselt selliste sõidukite propageerimist.

Autotööstus võtab oma uutesse mudelitesse üha enam kasutusele elektriajamid. Kuid riiklikku toetust sellele protsessile on vaja ka täna. See annab käegakatsutavaid tulemusi. Ja Leedu on selles vallas teatud edusamme teinud, märgib ta.

Toimimispõhimõte

Tavaline elektrimootor koosneb kahest elemendist - staatorist ja rootorist. Esimene komponent on liikumatu, sellel on mitu mähist ja teine ​​​​teeb pöörlevaid liigutusi ja kannab jõu üle võllile. Staatori mähistele antakse teatud sagedusega vahelduv elektrivool, mis põhjustab välimust magnetväli, mis hakkab rootorit pöörlema.

Mida sagedamini pooli sisse ja välja lülitatakse, seda kiiremini võll pöörleb. Elektrisõidukite mootoritele saab paigaldada kahte tüüpi rootoreid:

Austrias, kus kasutatakse 20% uutest autodest. Samuti maksavad austerlased igal aastal kütusemaksu, mis sõltub tarbitud kütuse kogusest. Haridustegevus, pidevalt arenev infrastruktuur ja maksusoodustused on võtmetegurid, mis elektrisõidukite populaarsust mõjutavad.

Rootsi pakub oma kodanikele elektrisõidukite ostmiseks veelgi rohkem stiimuleid. Tavaliselt kasutatakse siin 25% uutest autodest. Rootsi valitsus on aga otsustanud elektrisõidukite omanikest täielikult lahti saada. Äärmiselt kõnekas Taani näide. Selles Skandinaavia riigis uus autoühekordne registreerimistasu olenevalt sõiduki hinnast ja võib olla kuni 180%. Tema suurusest. Iga-aastast saastemaksu nende omanikud maksma ei pea. Mis juhtus pärast seadete muutmist?

  • lühis, millel tekib staatorivälja vastas magnetväli, mille tõttu toimub pöörlemine;
  • faas - kasutatakse käivitusvoolu vähendamiseks ja võlli pöörlemiskiiruse reguleerimiseks, on kõige levinum.

Lisaks võivad mootorid sõltuvalt magnetvälja ja rootori pöörlemiskiirusest olla asünkroonsed ja sünkroonsed. Olemasolevate vahendite ja ülesannete hulgast tuleb valida üks või teine ​​tüüp.

Elektrisõidukid on oma tootmiskulude tõttu endiselt oluliselt kallimad kui fossiilkütused ja seetõttu pole ilmsete rahaliste stiimuliteta nende populaarsust tõenäoliselt oodata. Ma ei lisaks selle probleemi lahendusi raketiteadusesse. Statistika näitab, et elektrisõidukite populaarsust mõjutavad peamised tegurid haridustegevus, pidevalt arendatud infrastruktuur ja maksusoodustused. Leedus tuleb lihtsalt otsustada, millises suunas me transpordi arendamise suunas liigume, rõhutab ta.

Sünkroonmootor

Sünkroonmootor on TED, milles rootori pöörlemiskiirus langeb kokku magnetvälja pöörlemiskiirusega. Selliseid mootoreid on soovitatav kasutada elektrisõidukite jaoks ainult juhtudel, kui on olemas suurenenud võimsus - alates 100 kW.

Üks sünkroonsete elektrimootorite sortidest on sellise paigalduse staatori mähis, mis on jagatud mitmeks osaks. Teatud hetkel antakse teatud sektsiooni vool, tekib magnetväli, mis pöörab rootorit teatud nurga all. Seejärel rakendatakse voolu järgmisele sektsioonile ja protsessi korratakse, võll hakkab pöörlema.

Turg kasvas 73%, kuid see muutus on tingitud vaid väga väikestest võrreldavatest näitajatest. Ilmselgelt loeme neid lähiajal lisaks asjakohastele reklaamimeetmetele kümneid. Käisime sõpradega autoesinduses, kus nägime Norra ešeloni. Sõpradega Leetu tagasi tulles otsustasime, et võiksime midagi sarnast ehitada. Toona ei üritanud Leedus keegi elektriautot ehitada, mistõttu tuli luua uus meeskond Marius Gerve juhtimisel, kes oli varem koos kolleegidega Kaunase tehnikaülikoolist elektrimootorit ehitada proovinud.

Asünkroonne elektrimootor

IN asünkroonne mootor magnetvälja pöörlemiskiirus ei ühti rootori pöörlemiskiirusega. Selliste seadmete eeliseks on hooldatavus – nende paigaldustega varustatud elektrisõidukite varuosi on väga lihtne leida. Muud eelised on järgmised:

  1. Lihtne ehitus.
  2. Hoolduse ja kasutamise lihtsus.
  3. Odav.
  4. Kõrge töökindlus.

Sõltuvalt harja-kollektori komplekti olemasolust võivad mootorid olla kommutaatoriga ja harjadeta. Kollektor - seade, mida kasutatakse vahelduvvoolu muundamiseks alalisvooluks. Pintsleid kasutatakse elektrienergia edastamiseks rootorile.

Elektrisõidukite harjadeta mootorid on kergemad, kompaktsemad ja tõhusamad. Nad kuumenevad vähem üle ja tarbivad vähem elektrit. Sellise mootori ainsaks puuduseks on kollektorina toimiva elektroonikaploki kõrge hind. Lisaks on harjadeta mootoriga varustatud elektrisõidukite varuosi keerulisem leida.

Otsustasime seda radikaalselt muuta välimus ja tarnib oma projekteeritud elektrimootorit. Pärast esimesi katsetusi saime aga aru, et meie toode pole veel valmis, mistõttu sulgesime labori ja uuendasime seda veel kaheks aastaks ning juba eelmisel aastal saime autojuhtidele pakkuda tavakütuse asendamiseks elektriautot. Ja mitte ainult me ​​ei loonud veelgi rohkem võimsad mootorid mida saab kasutada suurtel sõidukitel – sisse ühistransport ja veoautodes.

Ja elektromotoorsüsteem ise on ainulaadne selle poolest, et suutsime madalal pingel ammutada väga suurt võimsust, s.t. elektriline pinge V sõidukit ei ole inimestele ega keskkonnale kahjulik. Siin on teised elektrisõidukid, mida oleme elektritoolide toimimise kohta uurinud. Eriti kuulus on väga ohtlik, nii et kui mõtlete sellele autole, siis mõelge enda ja oma ümbruse ohutusele.

Elektrimootorite tootjad

Enamus omatehtud elektrisõidukid konstrueeritud kollektormootoriga. Selle põhjuseks on saadavus, madal hind ja lihtne hooldus.

Nende mootorite silmapaistev tootja on Saksa firma Perm-Motor. Selle tooted on võimelised generaatorirežiimis regeneratiivpidurdamiseks. Seda kasutatakse aktiivselt motorollerite, mootorpaatide, autode, elektriliste tõsteseadmete varustamiseks. Kui igasse elektriautosse paigaldataks Perm-Motori mootorid, oleks nende hind palju madalam. Nüüd maksavad need 5-7 tuhande euro vahel.

Populaarne tootja on Etek, mis toodab harjadeta ja harjaga kommutaatormootoreid. Reeglina on need kolmefaasilised mootorid, mis töötavad püsimagnetitel. Paigaldamise peamised eelised:

Ja meie süsteemil on madalpinge, väga lihtne ühendus ja tehniline programmeerimine. See elektrimootor on nii vastupidav, et läbib vähemalt mitusada tuhat kilomeetrit ning seda saab vajadusel lihtsalt ja kiiresti ühest autost teise üle kanda.

Samas üks miinus elektriauto. Ilmselt on koerad nagu inimesed – müraga nii harjunud, et vaikus lihtsalt valdab. Kas autojuhid on uuest elektrimootorist huvitatud? - Olles tarninud oma elektrimootori Leedu tarbijatele, seisime silmitsi kohutava reaalsusega - kõigepealt küsisime leedulastelt, millal nad end ära tasuvad. Argumendid elektriauto valimisel puhtama keskkonna, väiksema looduse kahjustamise ja vaikuse pärast siinkohal ei kehti. Seega, kui soovite kasvuhoone ehitamisega selliselt inimeselt või majalt küsida, kas me loodame, et see tasub end kunagi ära?

  • kontrolli täpsus;
  • taastamise korraldamise lihtsus;
  • kõrge töökindlus tänu lihtsale disainile.

Tootjate nimekirja täiendab kollektorelektrimootoreid tootev Advanced DC Motorsi tehas USA-st. Mõnel mudelil on eksklusiivne omadus – neil on teine ​​spindel, mille abil saab elektriautoga ühendada täiendavaid elektriseadmeid.

Ja sa kasutad iga päev elektriautot ja sõidad mitukümmend kilomeetrit – vaata, viis aastat kulus, et end ära tasuks. On ilmne, et leedulased arvutavad teisiti: kasutatud auto maksab mitu tuhat litti ja sellegipoolest saab osta odavat Valgevene diislikütust.

Lõppude lõpuks on see lihtsalt lõbus sõita ja mitte kahjustada loodust. Lisaks sorteerime prügi, kuid auto reostus ei valmista muret, kuigi suure tõenäosusega reostab. Jälgige, kui kiiresti garaaž täitub surmava gaasiheitega, ja seejärel pange tähele, kui palju tänavatel olevaid autosid takistasid selle keskkonda paiskamist. Kõik muu läheb lihtsalt läbi väljalasketoru.

Millist mootorit valida

Selleks, et ost ei valmistaks teile pettumust, peate võrdlema ostetava mudeli omadusi autole esitatavate nõuetega. Elektrimootori valimisel juhinduvad nad kõigepealt selle tüübist:

  • Sünkroonpaigaldised on keerulised ja kallid, kuid neil on ülekoormusvõime, neid on lihtsam juhtida, nad ei karda pingelangust, neid kasutatakse suurel koormusel. Need on paigaldatud Mercedese elektriautole.
  • Asünkroonsed mudelid on madala hinnaga, lihtne seade. Neid on lihtne hooldada ja kasutada, kuid nende võimsus on palju väiksem kui sünkroonseadmel.

Elektrimootori ja mootori paaristamisel on elektriauto hind oluliselt madalam. sisepõlemine. Turul on sellised kombineeritud taimed populaarsemad, kuna nende maksumus on umbes 4-4,5 tuhat eurot.

päis

Elektrimootor on pikka aega olnud paljude seadmete disainerite tõeline sõber ja abiline. See kehtib ka masinaehituse kohta. Viimasel ajal paigaldati nii kodumaise kui ka välismaise tootmise autodele ainult sisepõlemispõhimõttel ehitatud agregaadid. Aja jooksul muutus üha olulisemaks vajadus autot täiustada. Selle põhjuseks pole mitte ainult naftavarude järkjärguline ammendumine, vaid ka tänapäevase suurlinna ökoloogia halvenemine. Tänapäeval on maailmas leiutatud palju erinevaid agregaate, mis võivad tavalist asendada kolbmootor, aga just elektrimootoril on nende seas kõige paremad väljavaated. Täna vaatame seda konkreetset üksust. Alustada tasub selle tekke- ja kujunemisloost.

Lugu

Auto elektrimootori leiutas inglise disainer ja leiutaja Starley. See juhtus juba 1888. aastal. Ta rakendas seda tehnoloogiat esmakordselt sõiduauto. Muide, 19. sajandil kasutati just elektriajameid peamiselt erinevate autode veojõu tekitamiseks. Inimesed said kohe aru, milles seisneb nende peamine eelis. fakt on see, et ka siis oli elektrimootori kasutegur 90 protsenti. Kui võrrelda seda seadet sisepõlemise baasil ehitatud mootoriga, siis selles parameetris edestas see seda lausa 3,5 korda. Siis kasutati veoüksusena peamiselt akusid, mille võimsus sõltus masina massist.

Esialgu üritati lihtsalt leida alternatiivi raudteevedurite mootoritele, mis oma töö käigus tegid kohutavaid hääli ja paiskasid atmosfääri tohutul hulgal kahjulikke aineid. Tasapisi aga viskasid teadlased pilgud autodele. Just siis disainis Starley väikese auto jaoks esimese elektrimootori. See katse aga ei õnnestunud. Alles 1893. aastal tuli välja tõeliselt kvaliteetne elektrimootor. See koosnes kahest akust, millel olid väga muljetavaldavad võimsusomadused ja kaal. Samas oli auto jõuvaru päris suur.

Mida aeg edasi, seda enam ei seisnud areng paigal. Kuid juba 1910. aastal otsustati seda tüüpi mootoritest loobuda. Fakt on see, et siis ei olnud võimalik piiratud võimsusreservi probleemi lahendada. Sel ajal hakkasid arenema sisepõlemismootorid, mis asendasid peaaegu täielikult turult tulnud elektriseadmed. Esimesel kohal oli oskus teha pikemaid sõite. Siis selliste üksuste tootmine praktiliselt lakkas. Elektrimootor ei kadunud kuhugi, see lihtsalt ununes mõneks ajaks. Kuid meie teaduse ja tehnoloogia progressi ajastul naaseb kõik oma kohale. Tänapäeval on elektrimootor muutumas üha populaarsemaks. Paljud autotootjad on hakanud selle arendamisse ja edenemisse investeerima suuri summasid. See pole imelik, sest nüüd on võimalik selliste seadmete töökäiku suurendada. Kuna suurte linnade ökoloogia jätab soovida, muutub elektrimootor üha aktuaalsemaks.


Ülesehitus ja tööpõhimõte

Auto elektrimootor töötab elektromagnetilise induktsiooni põhimõttel. Just teda võetakse täna aluseks. Kaasaegsed elektrisõidukid ei erine oma olemuselt palju nendest, mida me iga päev riigi teedel näeme. Üldiselt on sellise tehnika põhiosad järgmised:

  • Kontroller;
  • Laetavad patareid.

Räägime lähemalt auto südamest. Niisiis, see töötab elektromagnetilise induktsiooni seaduste alusel. Neile, kes pole sellise füüsikakontseptsiooniga tuttavad, võime öelda, et see nähtus on seotud EMF-i esinemisega suletud ahelas, kui magnetvoog hakkab selles muutuma. Siin on kõik üsna lihtne. Elektrimootor muudab elektrienergia lihtsalt mehaaniliseks energiaks, mis võimaldab autol liikuda. Praegu on selliste üksuste kasutegur ligikaudu 90 protsenti. See on väga muljetavaldav arv.

Nagu igal teisel elektrimootoril, on ka elektrisõidukitesse paigaldatud seadmel oma omadused. Need sisaldavad:

  • Ühiku võimsus;
  • selle tekitatud maksimaalne pöördemoment;
  • Pöörlemissagedus.

Tegelikult on kõik standardne. Ainus erinevus tööstuses kasutatavatest mudelitest on nende parameetrite muutmine auto suhtes.

Kõiki elektrimootoreid saab toita alalis- või vahelduvpingeallikast. Sel juhul on see enamasti esimene võimalus. Sellistes masinates kasutatavad akud loovad väljundi väärtuse 96-192 volti. Sellest piisab EMF-i loomiseks. vahelduvvoolumootori ühendamiseks kasutatakse kolmefaasilist ahelat. Kaasaegsed elektrisõidukite mudelid erinevad selle poolest, et neis on elektrimootor ise otse rattaga ühendatud. See disain võimaldab oluliselt parandada masina juhitavust.


Väärib märkimist, et mõned kõige progressiivsemad mudelid on varustatud töötava seadmega vahelduvvoolu on võimelised pidurdamise ajal akusid uuesti laadima. See suurendab nende kasutusiga mitu korda. See on omamoodi lahendus piiratud reisimise probleemile. Sellised seadmed suudavad auto läbisõitu ilma laadimiseta suurendada lausa 10-20 protsenti. Elektriauto jaoks on see üsna muljetavaldav näitaja.

Ülejäänud auto elektrimootor töötab samamoodi nagu iga teine ​​seda tüüpi agregaat. Seal on töötav korpus, mis on ühendatud rattaga. Elektrienergia tarnimisel hakkab ergutusmähis mõjutama mootori rootorit, mis hakkab EMF-i toimel pöörlema. See liikumine kandub edasi tööorganitele. Tänapäeval saab elektrimootorit toita erinevatel meetoditel. IN elutingimused kasutatakse kolmefaasilisi pistikupesasid või nende tavalisi ühefaasilisi variante. Kõik sõltub käitatava seadme konkreetsest disainist.

Akude kohta

Tänapäeval toidab iga sellel põhineva auto elektrimootorit aku. Tänapäeval on selliste seadmete maksumus üsna kõrge, mis ei saa muud kui auto enda hinda mõjutada. Seetõttu sõidavad meie riigi teed täna veel peamiselt bensiini ja diiselautod. Võib-olla aja jooksul kulu patareid väheneb märgatavalt. See toob suure tõenäosusega kaasa elektrimootori tööl põhinevate masinate populaarsuse kasvu.

Pliiakusid peetakse praegu kõige odavamateks autodele loodud esindajateks. Nende suur populaarsus tuleneb peamiselt sellest, et neid saab taaskasutada. Nikli-metalli hübriidvalikud on tänapäeval palju kallimad kui plii, kuid nende jõudlus on suurusjärgu võrra suurem. Enamik parim variant elektriauto jaoks on need liitiumioonakud, mis hoiavad laengut kaua, kuid jäävad samas väikeseks. Need pole nii laialt levinud, kuna nende maksumus on kõigist elektrimootori akude esindajatest kõrgeim. Just see seade peab pidevalt varustama värsket energiat. Ilma selleta ei saa elektrimootor lihtsalt töötada.

Kõike eelnevat kokku võttes võib öelda kaasaegsed elektrimootorid neil on õigus autotööstuses eksisteerida. Nende keskkonnasõbralikkus ja lihtsus sunnivad järjest rohkem tuntud tootjaid oma suunas valiku tegema. Suhteliselt hiljuti ilmusid turule autode hübriidmudelid. Nendes saab mootor töötada nii akust kui ka mootorist. Muidugi on need üsna kallid. Kuid just nendes on ebapiisava võimsusreservi probleem peaaegu täielikult lahendatud. Elektrimootor hakkab tasapisi meie ellu sisenema, alustades seni väikeste sammudega, kuid kes teab, võib-olla läheme varsti üle elektrisõidukitele.

Kas meeldis artikkel? Jaga sõpradega: