Несомненно, электромобили стремительно развиваются. Многие технологии находятся в стадии разработки для повышения эффективности этих двигателей. Однако не многие знают Как работает электродвигатель.
Поэтому мы собираемся посвятить эту статью тому, чтобы рассказать вам, как работает электродвигатель, каковы его составные части и преимущества в его использовании.
Электрические транспортные средства
Мало движущихся частей, простая и надежная работа, нет необходимости в охлаждении или традиционном редукторе. Уже несколько лет об электромобилях у всех на слуху. Это была одна из самых передовых модификаций того времени, потому что первый автомобиль с батарейным питанием. Его изобрел Роберт Андерсон в 1839 году.. Однако они мало что знают о том, как на самом деле работают электромобили.
Tesla хвасталась, что автовладельцам нужно пополнять только бачки для омывателя лобового стекла и тормозной жидкости. Это связано с тем, что электродвигатель автомобиля не вырабатывает достаточно тепла, чтобы требовать традиционной системы охлаждения, ему не нужно смазывать движущиеся части, У него нет коробки передач с традиционным сцеплением., а также требует специальной жидкости для обеспечения ее целостности и контроля температуры.
Детали электродвигателя
Прежде чем понять принцип работы двигателя электромобиля, нам нужно знать, каковы его компоненты, потому что мы не можем найти поршни, цилиндры, коленчатые валы или выхлопные системы, и это лишь некоторые из них. Компоненты электрической системы делятся на четыре основные группы: бортовое зарядное устройство, аккумулятор, преобразователь и сам двигатель. Вместе они несут ответственность за преобразование электрической энергии, которую мы заряжаем в батарее, посредством мобильного ввода заряда на колесах. Это роль каждого компонента:
- Бортовое зарядное устройство: Он отвечает за преобразование электрической энергии от точки зарядки переменного тока в постоянный ток и накопление ее в батарее.
- Конвертер: отвечает за преобразование энергии из постоянного в переменный и наоборот, в зависимости от того, ускоряемся мы или замедляемся. Он также отвечает за управление двигателем по запросу водителя.
- Электродвигатель: преобразует электрическую энергию в движение. В фазе замедления он может восстанавливать энергию торможения, преобразовывать кинетическую энергию в электрическую и сохранять ее в батарее, то есть рекуперативное торможение.
- батарея: Это устройство для хранения электроэнергии, состоящее из небольших батарей. Это топливный бак электромобиля.
Как работает электродвигатель
Внутри двигателя у нас есть статор, который является статической частью двигателя, а также различные обмотки, через которые проходит ток. создаст вращающееся магнитное поле в статоре. В центре мы находим ротор, который представляет собой движущуюся часть, содержащую фиксированное магнитное поле. Вращающееся магнитное поле в статоре притягивает и вращает фиксированное магнитное поле ротора. Это, в свою очередь, поворачивает колеса электромобиля через ряд шестерен, создавая таким образом движение.
Также интересно понять, как электромобили управляют энергией на разных этапах их использования. Мы нашли две разные фазы, фаза ускорения и фаза замедления, которые контролируются непосредственно водителем.
В обоих случаях, в отличие от теплового двигателя, электродвигатель может вводить энергию для создания движения или преобразовывать кинетическую энергию (движение) в электрическую для зарядки аккумулятора.
- Фаза разгона: В фазе ускорения электрическая энергия в виде постоянного тока передается от батареи к преобразователю, и преобразователь отвечает за преобразование этой электрической энергии из постоянного тока в переменный. Это достигает двигателя, который перемещает ротор через систему, описанную выше, и, наконец, становится движением колес.
- Фаза замедления: На этом этапе движение меняется на противоположное. Эта фаза начинается с колес, и колеса приходят в движение после окончания фазы ускорения, то есть когда мы убираем ногу с педали акселератора. Двигатель создает сопротивление и преобразует кинетическую энергию в переменный ток, который преобразуется обратно в постоянный ток через преобразователь и затем сохраняется в батарее. Этот процесс также происходит при рекуперативном торможении электромобилей.
Тип
Как только мы узнаем, как работает электродвигатель, мы увидим, какие основные типы существуют:
Двигатель постоянного тока (DC): sОн используется в ситуациях, когда важно иметь возможность непрерывно регулировать частоту вращения двигателя. Этот тип двигателя должен иметь одинаковое количество полюсов на роторе и статоре и одинаковое количество углерода. Двигатели постоянного тока можно разделить на три типа:
- серия
- Паралело
- Смешанный
Двигатели переменного тока (AC): Это двигатели, работающие на переменном токе. Электродвигатель преобразует электрическую энергию во вращательную силу за счет взаимодействия магнитного поля.
Преимущества электродвигателя
Есть много преимуществ, которые дает использование электродвигателя по сравнению с обычным. Перечислим основные преимущества:
- Отсутствие газовых выбросов.
- Бесшумная работа.
- Легкость в обращении.
- Возможность подзарядки в любой розетке.
- Возможность подзарядки возобновляемой энергией (энергия ветра и солнца).
- Опция щеточного двигателя постоянного тока.
- Двигатели со щетками постоянного тока, которые могут иметь поле возбуждения или с постоянными магнитами.
- Асинхронный двигатель, который довольно прост и очень эффективен.
- Большинство электродвигателей могут обеспечивать высокую мощность на короткое время.
- Системы для электромобилей - это системы с возможностью рекуперативного торможения. Звезда и стоп, (что позволяет использовать энергию, обычно теряемую при торможении)
Но лучший электромотор, Это трехфазный индукционный электронный контроллер с рекуперативным торможением. Двигатель, который, по их словам, может обеспечить отличную автономность и практически нулевые выбросы загрязняющих веществ.
Как видите, изучение того, как работает электродвигатель, может обеспечить расширение использования этой революционной технологии. Я надеюсь, что с этой информацией вы сможете больше узнать о том, как работает электродвигатель.