Motorul electric a devenit deja un adevarat prieten si asistent al multor designeri de tehnologie. A atins și a construit mașini. Până de curând, pe autoturismele de producție internă și străină, au fost instalate doar unități construite pe principiul combustiei interne. De-a lungul timpului, necesitatea îmbunătățirii motorului a devenit din ce în ce mai importantă. Acest lucru se datorează nu numai faptului că resursele de petrol sunt epuizate treptat, ci și pentru că ecologia orașului modern modern se înrăutățește. Astăzi, lumea a inventat numeroase unități diferite care pot înlocui motorul obișnuit cu pistoane, dar între ele are motorul electric care are cele mai strălucite perspective. Astăzi vom lua în considerare această unitate specială. Începe cu istoria originii și dezvoltării sale.
Auto pe motor
Motorul electric pentru automobil a fost inventat de designerul englez și de inventatorul Starles. Acest lucru sa întâmplat în 1888. El a aplicat prima dată această tehnologie unei mașini. În secolul al XIX-lea, apropo, motorul electric a fost folosit în principal pentru a crea efortul de tracțiune al diferitelor mașini. Oamenii și-au dat seama imediat ce este principalul lor avantaj. De fapt, chiar și atunci eficiența motorului electric a fost de 90%. Dacă comparăm această unitate cu un motor construit pe baza combustiei interne, atunci prin acest parametru a fost înaintea ei de 3,5 ori. Apoi, practic, ca unitate de tracțiune, au fost folosite bateriile care depindea de greutatea mașinii.
Inițial, oamenii au încercat doar să găsească o alternativă la motoarele locomotivelor feroviare, care, pe parcursul muncii lor, au produs sunete teribile și au lansat în atmosferă o cantitate imensă de substanțe nocive. Cu toate acestea, treptat, oamenii de știință și-au aruncat privirea asupra mașinilor. Atunci, Starley a proiectat primul motor electric pentru o mașină mică. Cu toate acestea, acest experiment nu a avut succes. Doar în 1893 a fost eliberat un motor electric foarte bun. Acesta a constat din două baterii, care aveau caracteristici de putere impresionante și masă. În același timp, rezerva de putere pentru mașină a fost destul de mare.
Odată cu trecerea timpului, progresul nu sa oprit. Cu toate acestea, deja în 1910 a fost luată decizia de a refuza astfel de motoare. Problema este că nu a fost posibil să se rezolve problema rezervei de putere limitată. În acest moment, motoarele cu ardere internă au început să progreseze, ceea ce aproape a deplasat complet unitățile electrice de pe piață. Abilitatea de a face călătorii mai lungi a ajuns în prim plan. Apoi, producția de astfel de agregate a încetat practic. Motorul electric nu a dispărut, pur și simplu a uitat de asta pentru o vreme. Cu toate acestea, în epoca noastră de progres științific și tehnologic, totul revine la locul său. Astăzi, motorul electric devine din ce în ce mai popular. Mulți producători de mașini au început să investească în dezvoltarea și progresul său, fonduri uriașe. Acest lucru nu este ciudat, deoarece acum este posibil să crească cursa de lucru a unor astfel de dispozitive. Având în vedere faptul că ecologia orașelor mari lasă mult de dorit, motorul electric devine din ce în ce mai relevant.
Structura și principiul de funcționare
Motorul electric al mașinii funcționează pe principiul inducției electromagnetice. El este cel care este luat astăzi drept bază. Electromobilele moderne, în esența lor, diferă puțin de ele, pe care le putem observa în fiecare zi pe drumurile țării. În general, părțile principale ale acestei tehnici sunt:
- Motor electric;
- controler;
- Baterii reîncărcabile.
Vom vorbi în detaliu despre inima mașinilor. Deci, funcționează pe baza legilor de inducție electromagnetică. Pentru cei care nu sunt familiarizați cu acest concept de fizică, putem spune că acest fenomen este asociat cu apariția EMF într-o buclă închisă, când fluxul magnetic începe să se schimbe în el. Aici totul este simplu. Motorul electric transformă pur și simplu energia electrică în energie mecanică, care permite vehiculului să se miște. În prezent, eficiența acestor unități este de aproximativ 90%. Aceasta este o figură impresionantă.
Ca orice alt motor electric, unitatea instalată în vehiculele electrice are propriile sale caracteristici. La acestea este posibil să poarte:
- Puterea unității;
- Cuplul maxim creat de acesta;
- curent;
- Frecvența rotației.
De fapt, totul este standard. Singura diferență față de cele utilizate în industrie este modificarea acestor parametri în raport cu mașina.
Toate motoarele pot fi alimentate de la o sursă de curent continuu sau o sursă de curent alternativ. În acest caz, este adesea prima opțiune. Bateriile utilizate în astfel de aparate creează o valoare de ieșire de 96-192 volți la ieșire. Acest lucru este suficient pentru a crea un CEM. Pentru conectarea motorului AC se utilizează un circuit trifazat. Modelele moderne ale vehiculelor electrice diferă prin faptul că în ele motorul însuși este conectat direct la roată. Un astfel de design permite îmbunătățirea semnificativă a controlabilității mașinii.
Schema motorului electric
Trebuie remarcat faptul că unele dintre cele mai progresive modele care sunt echipate cu o unitate alimentată cu AC sunt capabile să reîncarce bateriile în timpul procesului de frânare. Acest lucru duce la o creștere a duratei lor de viață de mai multe ori. Aceasta este o soluție la problema progresului limitat. Astfel de dispozitive pot crește kilometrajul mașinii fără reîncărcare cu 10-20%. Pentru o mașină electrică aceasta este o figură impresionantă.
În alte privințe, motorul electric al mașinii funcționează la fel ca orice altă unitate de acest tip. Aici există un organ de lucru care se conectează la roată. Atunci când este furnizată energie electrică, înfășurarea de excitație începe să acționeze asupra rotorului motorului, care începe să se rotească din cauza EMF. Această mișcare este transferată organismelor de lucru. Motorul electric poate fi acum alimentat printr-o mare varietate de metode. Condițiile de uz casnic folosesc prize trifazate sau versiuni uzuale cu una fază ale acestora. Totul depinde de designul specific al dispozitivului pe care doriți să îl porniți.
Despre baterii
Astăzi, motorul electric al oricărei mașini care rulează pe bază este alimentat de o baterie. Astăzi costul unui astfel de echipament este destul de ridicat, care nu poate afecta decât prețul mașinii în sine. De aceea, astăzi, până în prezent, pe drumurile țării noastre, în principal automobilele cu benzină și motorină. Poate, în timp, costul bateriilor va scădea considerabil. Acest lucru va duce probabil la o popularitate crescândă a mașinilor pe baza funcționării motorului electric.
Plumb-acid baterii sunt astăzi considerate a fi cele mai ieftine reprezentanți care sunt create pentru autoturisme. Popularitatea lor ridicată se datorează în principal faptului că pot fi reciclate. Variantele de nichel-metal-hibrid de astăzi sunt mult mai scumpe decât plumbul, dar performanța lor este cu un ordin de mărime mai mare. Opțiunea cea mai optimă pentru o mașină electrică este bateriile litiu-ion, care dețin încărcătura pentru o lungă perioadă de timp, dar rămân mici în dimensiune. Ele nu sunt distribuite atât de mult, deoarece costul lor este cel mai mare dintre toți reprezentanții bateriilor pentru motorul electric. Este această unitate care trebuie să furnizeze constant o porțiune nouă de energie. Fără ea, motorul electric nu poate funcționa.
Rezumând toate cele de mai sus, putem spune că motoarele electrice moderne au dreptul de a exista în industria automobilelor. Simplitatea și prietenia lor ecologică fac producătorii din ce în ce mai cunoscuți să-și facă alegerea în direcția lor. Relativ recent, pe piață au apărut modele hibride de mașini. În ele motorul poate funcționa, atât din acumulator, cât și din motor. Desigur, ele sunt destul de scumpe. Cu toate acestea, în ei problema problemei rezervelor de putere insuficiente a fost aproape complet rezolvată. Motorul electric intră treptat în viața noastră, lăsându-ne în pași mici, dar cum să știm, poate foarte curând, toți vom deveni vehicule electrice.