Non c'è dubbio che i veicoli elettrici si stanno sviluppando rapidamente. Molta tecnologia è in fase di sviluppo per migliorare l'efficienza di questi motori. Tuttavia, non molte persone lo sanno Come funziona un motore elettrico.
Pertanto, dedicheremo questo articolo a raccontarti come funziona un motore elettrico, quali sono le sue parti e i vantaggi nel suo utilizzo.
Veicoli elettrici
Poche parti in movimento, funzionamento semplice e affidabile, nessuna necessità di refrigerazione o cambio tradizionale. Da diversi anni le auto elettriche sono sulla bocca di tutti. Questa è stata una delle modifiche più avanzate del tempo, perché la prima auto alimentata a batteria È stato inventato da Robert Anderson nel 1839. Tuttavia, non sanno molto su come funzionano effettivamente le auto elettriche.
Tesla si vantava del fatto che gli unici serbatoi che i proprietari di auto devono riempire sono il lavacristallo e i serbatoi del liquido dei freni. Questo perché il motore elettrico di un'auto non genera abbastanza calore da richiedere un sistema di raffreddamento tradizionale, non ha bisogno di lubrificare le parti in movimento, Non ha cambio con frizione tradizionale, e richiede anche un liquido specifico per garantirne l'integrità e il controllo della temperatura.
Parti di un motore elettrico
Prima di comprendere il principio di funzionamento di un motore di un'auto elettrica, dobbiamo sapere quali sono i suoi componenti, perché non possiamo trovare pistoni, cilindri, alberi a gomiti o sistemi di scarico, solo per citarne alcuni. I componenti dell'impianto elettrico sono suddivisi in quattro gruppi principali: caricabatteria di bordo, batteria, convertitore e motore stesso. Insieme, sono responsabili della conversione dell'energia elettrica che carichiamo nella batteria attraverso l'ingresso di carica mobile sulle ruote. Questo è il ruolo di ogni componente:
- Caricabatterie a bordo: È responsabile della conversione dell'energia elettrica dal punto di ricarica CA in corrente continua e dell'accumulo nella batteria.
- Converter: incaricato di convertire l'energia da DC ad AC e viceversa, a seconda che si stia accelerando o decelerando. È anche responsabile del controllo del motore in base alla richiesta del conducente.
- Motore elettrico: converte l'energia elettrica in movimento. In fase di decelerazione può recuperare l'energia di frenata, convertire l'energia cinetica in energia elettrica e immagazzinarla nella batteria, ovvero la frenata rigenerativa.
- batteria: È un dispositivo di accumulo di energia elettrica costituito da piccole batterie. È il serbatoio di un'auto elettrica.
Come funziona un motore elettrico
All'interno del motore abbiamo uno statore, che è una parte statica del motore, oltre a diversi avvolgimenti, la corrente che passa attraverso questi avvolgimenti genererà un campo magnetico rotante nello statore. Al centro troviamo un rotore, che è una parte mobile che contiene un campo magnetico fisso. Il campo magnetico rotante nello statore tira e ruota il campo magnetico fisso del rotore. Questo, a sua volta, fa girare le ruote di un'auto elettrica attraverso una serie di ingranaggi, generando così il movimento.
È interessante anche capire come i veicoli elettrici gestiscono l'energia nelle diverse fasi del loro utilizzo. Noi troviamo due diverse fasi, la fase di accelerazione e la fase di decelerazione, controllate direttamente dal conducente.
In entrambi i casi, a differenza del motore termico, il motore elettrico può immettere energia per produrre movimento o convertire l'energia cinetica (movimento) in energia elettrica per caricare la batteria.
- Fase di accelerazione: Nella fase di accelerazione, l'energia elettrica sotto forma di corrente continua viene trasferita dalla batteria al convertitore e il convertitore è responsabile della conversione di questa energia elettrica da corrente continua a corrente alternata. Questo raggiunge il motore, che muove il rotore attraverso il sistema spiegato sopra, e diventa infine il movimento delle ruote.
- Fase di decelerazione: In questa fase il movimento è invertito. Questa fase inizia con le ruote, e le ruote sono in movimento al termine della fase di accelerazione, cioè quando togliamo i piedi dall'acceleratore. Il motore genera resistenza e converte l'energia cinetica in corrente alternata, che viene riconvertita in corrente continua tramite un convertitore e quindi immagazzinata nella batteria. Questo processo si verifica anche durante la frenata rigenerativa dei veicoli elettrici.
Tipo
Una volta che sappiamo come funziona un motore elettrico, vedremo quali sono le principali tipologie esistenti:
Motore in corrente continua (DC): sViene utilizzato in situazioni in cui è importante poter regolare continuamente la velocità del motore. Questo tipo di motore deve avere lo stesso numero di poli su rotore e statore e la stessa quantità di carbonio. I motori DC possono essere suddivisi in tre tipi:
- Serie
- Parallelo
- Mixto
Motori a corrente alternata (AC): Sono motori che funzionano a corrente alternata. Il motore elettrico converte l'energia elettrica in forza di rotazione attraverso l'interazione del campo magnetico.
Vantaggi di un motore elettrico
Sono molti i vantaggi che l'utilizzo di un motore elettrico offre rispetto ad uno convenzionale. Elenchiamo quali sono i principali vantaggi:
- L'assenza di emissioni di gas.
- Funzionamento silenzioso.
- La maneggevolezza.
- La possibilità di ricaricarlo in qualsiasi presa.
- La possibilità di ricaricarlo con energia rinnovabile (energia eolica e solare).
- L'opzione del motore a spazzole DC.
- Motori con spazzole in corrente continua, che possono avere un campo avvolto o con magneti permanenti.
- Il motore a induzione, che è abbastanza semplice e molto efficiente.
- La maggior parte dei motori elettrici è in grado di offrire una potenza elevata per tempi brevi.
- I sistemi per veicoli elettrici sono quelli che hanno la possibilità di avere la frenata rigenerativa Avvia e ferma, (che permettono di sfruttare l'energia normalmente persa in frenata)
Ma il miglior motore elettrico, È un controllore elettronico trifase ad induzione con frenatura rigenerativa. Un motore che, secondo loro, può raggiungere un'ottima autonomia e praticamente zero emissioni inquinanti.
Come puoi vedere, imparare come funziona un motore elettrico può garantire l'espansione dell'uso di questa tecnologia rivoluzionaria. Spero che con queste informazioni tu possa imparare di più su come funziona un motore elettrico.