Il ne fait aucun doute que les véhicules électriques se développent rapidement. De nombreuses technologies sont en cours de développement pour améliorer l'efficacité de ces moteurs. Cependant, peu de gens savent Comment fonctionne un moteur électrique.
Par conséquent, nous allons dédier cet article pour vous expliquer comment fonctionne un moteur électrique, quelles sont ses pièces et ses avantages dans son utilisation.
Véhicules électriques
Peu de pièces mobiles, fonctionnement simple et fiable, pas besoin de réfrigération ou de boîte de vitesses traditionnelle. Depuis plusieurs années, les voitures électriques sont sur toutes les lèvres. Ce fut l'une des modifications les plus avancées de l'époque, car la première voiture à batterie Il a été inventé par Robert Anderson en 1839. Cependant, ils ne savent pas grand-chose sur le fonctionnement réel des voitures électriques.
Tesla s'est vanté du fait que les seuls réservoirs dont les propriétaires de voitures ont besoin pour se reconstituer sont les réservoirs de lave-glace et de liquide de frein. En effet, le moteur électrique d'une voiture ne génère pas assez de chaleur pour nécessiter un système de refroidissement traditionnel, il n'a pas besoin de lubrifier les pièces mobiles, Il n'a pas de boîte de vitesses avec un embrayage traditionnel, et nécessite également un liquide spécifique pour assurer son intégrité et le contrôle de la température.
Parties d'un moteur électrique
Avant de comprendre le principe de fonctionnement d'un moteur de voiture électrique, nous devons savoir quels sont ses composants, car nous ne pouvons pas trouver de pistons, cylindres, vilebrequins ou systèmes d'échappement, pour n'en nommer que quelques-uns. Les composants du système électrique sont divisés en quatre groupes principaux : chargeur embarqué, batterie, convertisseur et moteur lui-même. Ensemble, ils sont chargés de convertir l'énergie électrique que nous chargeons dans la batterie via l'entrée de charge mobile sur les roues. C'est le rôle de chaque composant :
- Chargeur embarqué : Il est chargé de convertir l'énergie électrique du point de charge AC en courant continu et de l'accumuler dans la batterie.
- Convertisseur: en charge de convertir l'énergie du courant continu en courant alternatif et vice versa, selon que nous accélérons ou décélérons. Il est également chargé de piloter le moteur en fonction de la demande du conducteur.
- Moteur électrique: convertit l'énergie électrique en mouvement. En phase de décélération, il peut récupérer l'énergie de freinage, convertir l'énergie cinétique en énergie électrique et la stocker dans la batterie, c'est-à-dire le freinage régénératif.
- Batterie: C'est un dispositif de stockage d'énergie électrique composé de petites batteries. C'est le réservoir de carburant d'une voiture électrique.
Comment fonctionne un moteur électrique
À l'intérieur du moteur, nous avons un stator, qui est une partie statique du moteur, ainsi que différents enroulements, le courant qui traverse ces enroulements générera un champ magnétique tournant dans le stator. Au centre, on trouve un rotor, qui est une pièce mobile qui contient un champ magnétique fixe. Le champ magnétique tournant dans le stator tire et fait tourner le champ magnétique fixe du rotor. Ceci, à son tour, fait tourner les roues d'une voiture électrique à travers une série d'engrenages, générant ainsi un mouvement.
Il est également intéressant de comprendre comment les véhicules électriques gèrent l'énergie aux différentes étapes de leur utilisation. Nous trouvons deux phases différentes, la phase d'accélération et la phase de décélération, qui sont commandées directement par le conducteur.
Dans les deux cas, contrairement au moteur thermique, le moteur électrique peut apporter de l'énergie pour produire un mouvement ou convertir l'énergie cinétique (mouvement) en énergie électrique pour charger la batterie.
- Phase d'accélération : Dans la phase d'accélération, l'énergie électrique sous forme de courant continu est transférée de la batterie au convertisseur, et le convertisseur est chargé de convertir cette énergie électrique du courant continu en courant alternatif. Cela atteint le moteur, qui déplace le rotor à travers le système expliqué ci-dessus, et devient finalement le mouvement des roues.
- Phase de décélération : Dans cette phase, le mouvement est inversé. Cette phase commence avec les roues, et les roues sont en mouvement après la fin de la phase d'accélération, c'est-à-dire lorsque nous relâchons les pieds de l'accélérateur. Le moteur génère une résistance et convertit l'énergie cinétique en courant alternatif, qui est reconverti en courant continu via un convertisseur, puis stocké dans la batterie. Ce processus se produit également lors du freinage par récupération des véhicules électriques.
Types
Une fois que nous savons comment fonctionne un moteur électrique, nous allons voir quels sont les principaux types qui existent :
Moteur à courant continu (CC) : sIl est utilisé dans les situations où il est important de pouvoir régler en continu le régime moteur. Ce type de moteur doit avoir le même nombre de pôles sur le rotor et le stator et la même quantité de carbone. Les moteurs à courant continu peuvent être divisés en trois types :
- La Gamme
- Parallèle
- Mixte
Moteurs à courant alternatif (AC) : Ce sont des moteurs qui fonctionnent en courant alternatif. Le moteur électrique convertit l'énergie électrique en force de rotation grâce à l'interaction du champ magnétique.
Avantages d'un moteur électrique
L'utilisation d'un moteur électrique présente de nombreux avantages par rapport à un moteur conventionnel. Nous allons lister quels sont les principaux avantages :
- L'absence d'émissions de gaz.
- Fonctionnement silencieux.
- La facilité de prise en main.
- La possibilité de le recharger dans n'importe quelle prise.
- La possibilité de le recharger avec des énergies renouvelables (énergie éolienne et énergie solaire).
- L'option moteur à courant continu à balais.
- Moteurs à balais à courant continu, qui peuvent avoir un champ bobiné ou à aimants permanents.
- Le moteur à induction, qui est assez simple et très efficace.
- La plupart des moteurs électriques peuvent offrir une puissance élevée pendant de courtes périodes.
- Les systèmes pour véhicules électriques sont ceux qui ont la possibilité d'avoir un freinage régénératif Étoile et arrêt, (qui permettent de profiter de l'énergie normalement perdue au freinage)
Mais le meilleur moteur électrique, Il s'agit d'un contrôleur triphasé à induction et électronique avec freinage régénératif. Un moteur qui, selon eux, peut atteindre une excellente autonomie et pratiquement zéro émission polluante.
Comme vous pouvez le voir, apprendre comment fonctionne un moteur électrique peut assurer l'expansion de l'utilisation de cette technologie révolutionnaire. J'espère qu'avec ces informations, vous pourrez en apprendre davantage sur le fonctionnement d'un moteur électrique.