No hi ha dubte que els vehicles elèctrics s'està desenvolupant de manera accelerada. És molta la tecnologia que està en desenvolupament per millorar leficiència daquests motors. Tot i això, no són moltes les persones que coneixen com funciona un motor elèctric.
Per això, dedicarem aquest article a explicar-te com funciona un motor elèctric, quines són les seves peces i avantatges en el seu ús.
Vehicles elèctrics
Poques peces mòbils, funcionament senzill i fiable, sense necessitat de refrigeració o caixa de canvis tradicionals. Durant diversos anys, els cotxes elèctrics han estat a la boca de tots. Aquesta va ser una de les modificacions més avançades de lèpoca, perquè el primer automòbil a bateria va ser inventat per Robert Anderson el 1839. No obstant, no saben gaire sobre com funcionen realment els cotxes elèctrics.
Tesla es va presumir que els únics dipòsits que els propietaris d'automòbils han de reposar són els dipòsits de netejaparabrises i líquid de frens. Això és perquè el motor elèctric d'un automòbil no genera suficient calor per requerir un sistema de refredament tradicional, no necessita lubricar parts mòbils, no té caixa de canvis amb embragatge tradicional, i també requereix un líquid específic per assegurar la seva integritat i control de temperatura.
Parts dun motor elèctric
Abans de comprendre el principi de funcionament d'un motor d'automòbil elèctric, necessitem saber quins en són els components, perquè no podem trobar pistons, cilindres, cigonyals o sistemes d'escapament, només per anomenar-ne alguns. Els components del sistema elèctric es divideixen en quatre grans grups: carregador de bord, bateria, convertidor i motor en si. Junts, són els encarregats de convertir l'energia elèctrica que carreguem a la bateria a través de l'entrada de càrrega mòbil a les rodes. Aquest és el paper de cada component:
- Carregador embarcat: S'encarrega de convertir l'energia elèctrica del punt de càrrega AC en corrent continu i acumular-la a la bateria.
- convertidor: encarregat de convertir l'energia de DC a AC i viceversa, depenent de si estem accelerant o desaccelerant. També és responsable de controlar el motor segons la sol·licitud del conductor.
- Motor elèctric: converteix lenergia elèctrica en moviment. A la fase de desacceleració, pot recuperar energia de frenada, convertir energia cinètica en energia elèctrica i emmagatzemar-la a la bateria, és a dir, frenada regenerativa.
- bateria: És un dispositiu demmagatzematge denergia elèctrica compost per petites bateries. És el dipòsit de combustible dun cotxe elèctric.
Com funciona un motor elèctric
Dins del motor tenim un estator, que és una part estàtica del motor, així com diferents debanats, el corrent que passa per aquests debanats generarà un camp magnètic giratori a l'estator. Al centre, hi trobem un rotor, que és una part mòbil que conté un camp magnètic fix. El camp magnètic giratori a l'estator llença i gira el camp magnètic fix del rotor. Aquest, alhora, fa girar les rodes d'un cotxe elèctric a través d'una sèrie d'engranatges, generant així moviment.
També és interessant comprendre com els vehicles elèctrics gestionen l'energia a les diferents etapes del seu ús. Trobem dues fases diferents, la fase dacceleració i la fase de desacceleració, que són controlades directament pel conductor.
En tots dos casos, a diferència del motor tèrmic, el motor elèctric pot ingressar energia per produir moviment o convertir energia cinètica (moviment) en energia elèctrica per carregar la bateria.
- Fase d'acceleració: A la fase d'acceleració, l'energia elèctrica en forma de corrent continu es transfereix de la bateria al convertidor, i el convertidor s'encarrega de convertir aquesta energia elèctrica de corrent continu a corrent altern. Est arriba al motor, que mou el rotor a través del sistema explicat anteriorment, i finalment es converteix en el moviment de les rodes.
- Fase de desacceleració: En aquesta fase, el moviment s'inverteix. Aquesta fase comença amb les rodes i les rodes estan en moviment després que finalitza la fase d'acceleració, és a dir, quan aixequem els peus de l'accelerador. El motor genera resistència i converteix l'energia cinètica en corrent altern, que es converteix novament en corrent continu a través d'un convertidor i després s'emmagatzema a la bateria. Aquest procés també passa durant la frenada regenerativa dels vehicles elèctrics.
Tipus
Un cop coneixem com funciona un motor elèctric, veurem quins són els tipus principals que existeixen:
Motor de corrent continu (CC): si utilitza en situacions en què és important poder ajustar contínuament la velocitat del motor. Aquest tipus de motor ha de tenir el mateix nombre de pols al rotor i l'estator i la mateixa quantitat de carboni. Els motors de CC es poden dividir en tres tipus:
- Sèrie
- paral·lel
- mixt
Motors de corrent altern (CA): aquests són motors que funcionen amb corrent altern. El motor elèctric converteix lenergia elèctrica en força de rotació mitjançant la interacció del camp magnètic.
Avantatges d'un motor elèctric
Són molts els avantatges que atorga l'ús d'un motor elèctric davant d'un de convencional. Enumerarem quins són els principals avantatges:
- Absència d'emissió de gasos.
- El funcionament silenciós.
- La facilitat de maneig.
- La possibilitat de recarregar-lo a qualsevol presa corrent.
- La possibilitat de recarregar-ho amb energies renovables, (energia eòlica i energia solar).
- L'opció de motor amb escombretes de corrent continu.
- Motors amb escombretes CC, que pot tenir camp bobinat o amb imants permanents.
- El motor d'inducció, que és força simple i molt eficient.
- La majoria dels motors elèctrics poden oferir grans potències per temps curts.
- Els sistemes per a vehicles elèctrics són els que tenen la possibilitat de tenir fre regeneratiu Star&Stop, (que permeten aprofitar l'energia que es perd normalment a les frenades)
Però el millor motor elèctric, és un trifàsic d'inducció i controlador electrònic amb frenada regenerativa. Un motor que segons ells, pot aconseguir una autonomia excel·lent i unes emissions contaminants pràcticament nul·les.
Com podeu veure, aprendre com funciona un motor elèctric pot garantir l'expansió de l'ús d'aquesta tecnologia revolucionària. Espero que amb aquesta informació puguin conèixer més sobre com funciona un motor elèctric.