Πώς λειτουργεί ένας κινητήρας ηλεκτρικού οχήματος;

Όχι άλλοι κύλινδροι, έμβολα και καυσαέρια: ο κινητήρας ενός ηλεκτρικού αυτοκινήτου είναι κατασκευασμένος γύρω από ένα σύνολο εξαρτημάτων που έχουν σχεδιαστεί για να μετατρέπουν την ηλεκτρική ενέργεια σε μηχανική ενέργεια δημιουργώντας ένα μαγνητικό πεδίο.

ΤΙ ΕΙΝΑΙ Ο ΗΛΕΚΤΡΟΚΙΝΗΤΗΡΑΣ;

Ο κινητήρας ενός ηλεκτρικού αυτοκινήτου τροφοδοτείται από μια φυσική διαδικασία που αναπτύχθηκε στα τέλη του 19ου αιώνα. Αυτή η διαδικασία συνίσταται στη χρήση ρεύματος για τη δημιουργία ενός μαγνητικού πεδίου στο ακίνητο τμήμα της μηχανής («στάτορα»), το οποίο, καθώς κινείται, θέτει σε κίνηση το περιστρεφόμενο τμήμα («ρότορα»). Θα αφιερώσουμε περισσότερο χρόνο σε αυτά τα δύο μέρη αργότερα σε αυτό το άρθρο.

ΑΡΧΗ ΗΛΕΚΤΡΟΚΙΝΗΤΗΡΑ

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ενός θερμικού κινητήρα και ενός ηλεκτροκινητήρα; Οι δύο όροι χρησιμοποιούνται συχνά εναλλακτικά. Επομένως, είναι σημαντικό να γίνει διάκριση μεταξύ τους από την αρχή. Αν και χρησιμοποιούνται πλέον σχεδόν συνώνυμα, στην αυτοκινητοβιομηχανία, ο όρος "ηλεκτρικός κινητήρας" αναφέρεται σε μια μηχανή που μετατρέπει την ενέργεια σε μηχανική (και επομένως κίνηση) και μια θερμική μηχανή εκτελεί την ίδια εργασία, αλλά κυρίως χρησιμοποιώντας θερμική ενέργεια. Όταν μιλάμε για μετατροπή της θερμικής ενέργειας σε μηχανική, μιλάμε για καύση και όχι για ηλεκτρική ενέργεια.

Έτσι, ο τύπος της μετατρεπόμενης ενέργειας καθορίζει τον τύπο του κινητήρα: θερμικό ή ηλεκτρικό. Όσον αφορά τα ηλεκτρικά οχήματα, δεδομένου ότι η μηχανική ενέργεια παράγεται από την ηλεκτρική ενέργεια, ο όρος «ηλεκτρικός κινητήρας» χρησιμοποιείται για να περιγράψει το σύστημα που οδηγεί ένα ηλεκτρικό όχημα. Αυτό ονομάζεται λαχτάρα.

ΠΩΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΕΙ ΕΝΑΣ ΗΛΕΚΤΡΟΚΙΝΗΤΗΡΑΣ ΣΕ ΗΛΕΚΤΡΟ ΟΧΗΜΑ;

Τώρα που διαπιστώθηκε ότι εδώ μιλάμε για ηλεκτροκινητήρες και όχι για θερμικούς ηλεκτροκινητήρες, ας ρίξουμε μια ματιά στο πώς λειτουργεί ένας ηλεκτροκινητήρας σε ένα ηλεκτρικό όχημα.

Σήμερα, οι ηλεκτροκινητήρες χρησιμοποιούνται σε πολλά είδη οικιακής χρήσης. Όσοι είναι εξοπλισμένοι με κινητήρες συνεχούς ρεύματος (DC) έχουν αρκετά βασικές λειτουργίες. Ο κινητήρας συνδέεται απευθείας με μια πηγή ισχύος, επομένως η ταχύτητα περιστροφής του εξαρτάται άμεσα από την ένταση του ρεύματος. Ενώ αυτοί οι ηλεκτροκινητήρες είναι εύκολοι στην κατασκευή, δεν πληρούν τις απαιτήσεις ισχύος, αξιοπιστίας ή μεγέθους ενός ηλεκτρικού οχήματος. Ωστόσο, μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον έλεγχο υαλοκαθαριστήρων, παραθύρων και άλλων μικρών μηχανισμών μέσα στο όχημα.

ΣΤΑΤΟΡΑΣ ΚΑΙ ΡΟΤΟΡΑΣ

Για να κατανοήσετε πώς λειτουργεί ένα ηλεκτρικό αυτοκίνητο, πρέπει να εξοικειωθείτε με τα φυσικά στοιχεία του ηλεκτροκινητήρα του. Ξεκινά με την καλή κατανόηση του πώς λειτουργούν τα δύο κύρια μέρη: ο στάτορας και ο ρότορας. Ένας εύκολος τρόπος να θυμάστε τη διαφορά μεταξύ των δύο είναι ότι ο στάτορας είναι "στατικός" και ο ρότορας "περιστρέφεται". Σε έναν ηλεκτροκινητήρα, ο στάτορας χρησιμοποιεί ενέργεια για να δημιουργήσει ένα μαγνητικό πεδίο, το οποίο στη συνέχεια περιστρέφει τον ρότορα.

Πώς, λοιπόν, λειτουργεί ένας ηλεκτροκινητήρας σε ένα ηλεκτρικό αυτοκίνητο; ? Αυτό απαιτεί τη χρήση κινητήρων εναλλασσόμενου ρεύματος (AC), οι οποίοι απαιτούν τη χρήση ενός κυκλώματος μετατροπής για τη μετατροπή του συνεχούς ρεύματος (DC) που παρέχεται από την μπαταρία. Ας δούμε δύο τύπους ρεύματος.

ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΟΧΗΜΑ: ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΟ ΡΕΥΜΑ (AC) ΕΝΑΝΤΙΟΝ DC (DC)

Πρώτα απ 'όλα, για να κατανοήσετε πώς λειτουργεί ένας κινητήρας ηλεκτρικού αυτοκινήτου, είναι σημαντικό να γνωρίζετε τη διαφορά. μεταξύ εναλλασσόμενου και συνεχούς ρεύματος (ηλεκτρικά ρεύματα).

Υπάρχουν δύο τρόποι με τους οποίους ο ηλεκτρισμός ταξιδεύει μέσω ενός αγωγού. Το εναλλασσόμενο ρεύμα (AC) αναφέρεται σε ένα ηλεκτρικό ρεύμα στο οποίο τα ηλεκτρόνια αλλάζουν περιοδικά κατεύθυνση. Το συνεχές ρεύμα (DC), όπως υποδηλώνει το όνομα, ρέει μόνο προς μία κατεύθυνση.

Στις μπαταρίες αυτοκινήτων, το ηλεκτρικό λειτουργεί με σταθερό ρεύμα. Όσον αφορά τον κύριο κινητήρα του ηλεκτρικού οχήματος (που παρέχει πρόσφυση για το όχημα), αυτό το συνεχές ρεύμα, ωστόσο, πρέπει να μετατραπεί σε εναλλασσόμενο ρεύμα χρησιμοποιώντας έναν μετατροπέα.

Τι συμβαίνει αφού αυτή η ενέργεια φτάσει στον ηλεκτροκινητήρα; Όλα εξαρτώνται από τον τύπο του κινητήρα που χρησιμοποιείται: σύγχρονος ή ασύγχρονος.