ДВС РОТОРНЫЙ EMDRIVE РАСКОКСОВКА HONDAВИДЫ

Технические характеристики и описание электромобилей Tesla. Асинхронный двигатель тесла


Изобретения Николы Теслы — История изобретений

В этой большой обзорной статье мы поговорим о том, что изобрёл Никола Тесла, выдающийся изобретатель и учёный. Мы постараемся описать все наиболее важные из его изобретений, а также расскажем о тех, о которых вы могли и не знать.

Никола Тесла — это, пожалуй, один из самых известных изобретателей в мире наравне с Архимедом или Леонардо да Винчи, чей вклад в мировую науку крайне трудно переоценить. Родился и вырос Тесла в Сербии, где и получил образование. Уже со студенческих лет он проявлял самостоятельность мышления и тягу к изобретательству. Позже он переезжает во Францию, а затем в США, где и проживает большую часть своей жизни, занимаясь изобретательством. Количество его патентов включает в себя более 150 изобретений и различных усовершенствований. Некоторые даже считают, что именно Никола Тесла изобрёл 20-й век, так как он был не просто практиком, но и теоретиком.

Интересы Теслы лежали в основном в сфере радиотехники и электротехники, а также в области изучения свойств электромагнетизма и передачи электричества на большие расстояния. Основные его изобретения связаны с переменным током и электрическими машинами, использующим его. Также в нашей статье мы поговорим об изобретениях Теслы в области беспроводного освещения и беспроводной передачи электроэнергии.

Жизнь Теслы в целом была трудной и порой крайне неудачной. Далеко не все его изобретения были коммерчески успешными, он часто становился банкротом или жертвой обмана (Эдисон кинул его на большую сумму) или обстоятельств (например, известный пожар в его лаборатории уничтожил множество прототипов).

Безусловно, что теоретический вклад Теслы огромен, но нас в этой статье будут интересовать прежде всего практические реализации его идей и задумок, поэтому давайте посмотрим на список изобретений Николы Тесла. Для удобства навигации по статье предоставляем небольшое содержание:

Переменный ток

Суть переменного тока

DC — постоянный ток, AC — переменный ток

Прежде чем научиться использовать переменный ток, его необходимо сначала получить. В общем-то о переменном токе физики знали уже давно (со времён открытия электромагнитной индукции) и Тесла его как таковой не открывал, но тогда все полагали, что переменный ток — это попросту «мусор», который вряд ли как-то получится использовать. Тесла же был другого мнения и сразу увидел весь потенциал переменного тока.

Постоянный ток непрерывно течёт в одном направлении; переменный ток меняет своё направление 50 или 60 раз в секунду и у него можно изменять напряжение до высоких уровней, минимизируя при этом потери мощности на больших расстояниях. Позже напряжение переменного тока можно понижать, чтобы использовать его на заводах или в жилых домах. Тесла понял, что будущее принадлежит переменному току.

Тесла описал свои двигатели и электрические системы в статьей «Новая система двигателей переменного тока и трансформаторов», которую он презентовал в Американском институте инженеров-электриков в 1888 году. Именно тогда Джордж Вестингауз заинтересовался разработками Теслы, и однажды он посетил его лабораторию и поразился увиденному. Никола Тесла построил модель многофазной системы из понижающих и повышающих трансформаторов переменного тока, а также двигателя переменного тока. Так началось партнёрство Ветсингауза и Теслы. Позже Никола Тесла получил 40 патентов на свои изобретения в США, а Вестингауз выкупил их все, чтобы обеспечить себя богатством, а Америку переменным током.

Ниже мы как раз и поговорим об этих машинах и о том, как в США внедрялась многофазная система электроснабжения.

Генератор переменного тока

Генератор переменного тока — это электрическая машина, которая является составной частью полифазной системы электроснабжения Теслы, о которой речь пойдёт ниже. Генератор создаёт переменный ток, используя механическую работу (например, генераторы, установленные на дамбах, использующие падающую на их лопасти воду).

Мы не будем объяснять принцип работы генератора. Посмотрите видео ниже, если хотите понять подробнее.

Альтернатор Теслы (другое название генератора переменного тока) превосходил все другие по той простой причине, что он был действительно эффективен на практике. Свой генератор Тесла изобрёл ещё будучи на 2 курсе и уже тогда обращался к своим преподавателям с идеей использования переменного тока, но от его идей все отмахивались, как от бредовых. Некоторые профессора даже просто смеялись над его изобретениями.

В 1882 году Тесла работает в Париже и создаёт первый рабочий прототип своего генератора.

Приехав в 1884 году в США, Тесла направился к тогда уже известному изобретателю и коммерсанту в области электричества Томасу Эдисону и устроился к нему на работу. Попутно Тесла предлагал Эдисону свои идеи по использованию переменного тока, но Эдисон считал, что он сошёл с ума, раз думает, что переменный ток можно хоть как-то использовать. Дошло даже до того, что Тесла, не поняв сарказма Эдисона, подумал, что получит большую сумму от Эдисона, если сделает несколько десятков определённых изобретений на заказ. Тесла их сделал, а Эдисон сказал, что пошутил, а Тесле рекомендовал научиться понимать американский юмор.

В 1891 году Тесла получает в США патент на первый в мире альтернатор.

Генератор переменного тока 1891 года

Генератор переменного тока 1891 года

Патент Теслы на генератор переменного тока

Патент Теслы на генератор переменного тока

Многофазный генератор Теслы мощностью 500 л.с. (около 370 кВт) на выставке Вестингауза

Двигатель переменного тока

Двигатель переменного тока или асинхронная машина — это ещё один этап в развитии идей применения переменного тока. Генератор переменного тока мы уже обсудили, значит электричество мы получаем, но что с ним делать дальше? У нас ведь нет машин, которые бы работали от переменного тока! Вот Тесла их и изобрёл.

Патент Теслы на электрический двигатель 1888 года

В 1880-е года множество изобретателей пыталось изобрести рабочие варианты двигателей переменного тока, но сделать этого не удавалось. Галилео Феррарис занимается теоретическим исследованием создания двигателей переменного тока и приходит к ошибочному выводу, что они попросту не могут быть эффективными и коммерчески успешными. Это добавило мотивации изобретателям всего мира, это звучало как вызов — создать эффективный двигатель переменного тока. Тесла отвечает на этот вызов и демонстрирует в 1887 году свой первый вариант двигателя, работающего на переменном токе, а в 1887 году совершенствует свою модель, выпуская вторую машину.

Один из оригинальных электрических моторов Теслы 1888 года.

Основная причина, по которой рациональное использование двигателей переменного тока казалось невозможным, заключалась в том, что они были однофазовыми. Тесла же обосновал теоретически и доказал практически, что можно не ограничиваться одной фазой, а делать две или больше фаз.

На картинке ниже показано схематически устройство двух- и трёхфазных двигателей переменного тока:

Позже Тесла изобретает и патентует множество модифицированных моторов и двигателей переменного тока. Все эти патенты, как писалось выше, Тесла продаёт Вестингаузу.

Двухфазный электрический двигатель переменного тока из коллекции Вестингауза.

4-х фазный электрический двигатель переменного тока из коллекции Вестингауза.

Полифазный электрический двигатель переменного тока из коллекции Вестингауза.

Многофазная система электроснабжения

Тесла обратил внимание, что электрические станции постоянного тока Эдисона неэффективны, а Эдисон уже застроил ими всё Атлантическое побережье США. Чтобы преодолеть недостатки постоянного тока, надо было, по идее Теслы, использовать переменный ток. Многофазной такая система называется потому, что двигатели и генераторы имеют несколько фаз (см. пояснения выше).

Лампа Эдисона

Лампа Эдисона

Лампы Эдисона были слабыми и неэффективными при использовании постоянного тока. Вся эта система имела один большой недостаток в том, что она не могла транспортировать электричество на расстояние более 3 км из-за неспособности изменять напряжение до высокого уровня, необходимого для передачи на большие расстояния. Поэтому электростанции постоянного тока устанавливались с интервалом в 3 км.

Схема работы многофазных систем электроснабжения

Переменный ток, как писалось выше, мог достигать больших напряжений и поэтому его можно было передавать на огромные расстояния (выйдите из дома и посмотрите на ближайшие высоковольтные линии электропередач, это оно самое).

Когда Эдисон узнал, что у него появился столь мощный конкурент, он понял, что может потерять свою империю постоянного тока. Именно так и началась война между Вестингауза вместе с Теслой против Эдисона, которую назовут войной токов. Эдисон начал усиленно пытаться дискредитировать изобретение Теслы, показывая, что переменный ток более опасен для жизни, чем постоянный.

Стоит также отметить, что когда Тесла приехал в США, то сначала он предложил свои разработки Эдисону, но он назвал всё это вздором и сумасшествием.

Эдисон бил переменным током животных на публике, чтобы привести их в ярость и доказать, что этот вид тока опасен. Однажды Эдисон узнал об идее одного врача, об использовании переменного тока для умерщвления людей. Реализация не застала себя ждать. Так был изобретён электрический стул, который впервые применили к Уильяму Кеммлеру, виновному в убийстве своей любовницы.

Эдисон долго не мог придумать для своего нового изобретения название, но ему больше всего нравилось слово «увестингаузить», правда ни один из них, как мы теперь видим, не прижился.

Читайте также отдельную статью про изобретения Томаса Эдисона.

Тесла тоже не сидел без дела и отвечал на все попытки дискредитации Эдисона. Он стремился наоборот показать, что переменный ток не опасен и показывал это, при помощи скин-эффекта.

Скин эффект

Австралийский любитель электрического эксгибиционизма Питер Террен бьёт себя в течение 15 секунд током в 200 000 вольт при помощи катушки Тесла, демонстрируя скин-эффект.

Как мы знаем, Тесла и Вестингауз в конечном итоге победили, поэтому переменный ток стал повсеместным явлением. Понадобилась целая экономическая и юридическая война, чтобы обеспечить Америку и весь мир более прогрессивным изобретением.

Катушка или трансформатор Теслы

Тесла изобрёл свою катушку примерно в 1891 году. В то время он повторял эксперименты Герниха Герца, который обнаружил электромагнитное излучение тремя годами ранее. Тесла решил запустить его устройство вместе с высокоскоростным генератором переменного тока, который он разрабатывал в рамках улучшения системы дугового освещения, но он обнаружил, что ток высокой частоты перегревает стальной сердечник и плавит изоляцию между первичной и вторичной обмотками в катушке Румкорфа, которая использовалась по умолчанию в экспериментах Герца. Для устранения этой проблемы Тесла решает изменить конструкцию таким образом, чтобы образовался воздушный зазор между первичной и вторичной обмотками, вместо изоляционного материала. Тесла сделал так, что сердечник мог быть перемещён в различные положения в катушке. Тесла также установил конденсатор, который обычно используются в таких установках между генератором и его первичной катушкой обмотки, чтобы избежать выгорания катушки. Экспериментируя с настройками катушки и конденсатора, Тесла обнаружил, что он мог бы воспользоваться возникающим резонансом между ними для достижения более высоких частот.

В катушке трансформатора Теслы конденсатор, после пробивания короткой искры, подключался к катушке из нескольких витков (первичная катушка), формируя таким образом резонансный контур с частотой колебания, как правило, 20-100 кГц, определяемый ёмкостью конденсатора и индуктивностью катушки.

Конденсатор заряжался до напряжения, которое необходимо для пробоя воздушного искрового промежутка, при входном линейном цикле, что достигает примерно 10 киловольтам при использовании линейного трансформатора, который подключён через воздушный зазор. Линейный трансформатор был спроектирован так, чтобы иметь более высокую, чем обычно, индуктивность рассеяния (параметр, отражающий неидеальность трансформатора), чтобы выдерживать короткое замыкание, возникающее в то время, когда зазор оставался ионизированным, или в течение нескольких миллисекунд, пока ток высокой частоты не исчезал.

Искровой разрядник настраивался таким образом, чтобы его пробой происходил при напряжении, которое несколько меньше пикового выходного напряжения трансформатора, чтобы максимизировать напряжение на конденсаторе. Внезапный ток, проходящий через искровой промежуток, вызывает резонанс первичной резонансной цепи на её резонансной частоте. Кольцевая первичная обмотка магнитно соединяет энергию с вторичной обмоткой в течение нескольких радиочастотных циклов, пока вся энергия, которая первоначально была в первичной обмотке, не перенесётся на вторичную. В идеале зазор затем прекращает проведение тока (гашение), захватывая всю энергию в колебательный вторичный контур. Обычно промежуток снова начинает расти, а энергия вторичных передач возвращается к первичной цепи в течение ещё нескольких радиочастотных циклов. Цикл энергии может повторяться несколько раз, пока искровой промежуток окончательно не ослабнет. Как только зазор прекратит проводить ток, трансформатор начнёт заряжать конденсатор. В зависимости от напряжения пробоя искрового промежутка, он может срабатывать много раз на протяжении всего цикла переменного тока.

Более заметная вторичная обмотка с значительно большим количеством витков более тонкой проволоки, чем у вторичной, была расположена для перехвата части магнитного поля первичной обмотки. Вторичная система была сконструирована так, чтобы иметь такую же частоту резонанса, что и первичная, используя только паразитную ёмкость (нежелательная ёмкостная связь) самой обмотки на «землю», а также любую клемму, расположенную в верхней части вторичной обмотки. Нижний конец длинной вторичной обмотки должен быть заземлён.

Применение катушек Тесла

Применение можно разделить на практическое и чисто декоративное. Практическое применение тока катушки Тесла нашли в радиоуправлении, радио и беспроводной передачи энергии для питания различных устройств (например, лампочек). Генератор Теслы обнаружил и неожиданное применение в медицине. Арсен Д’Арсонваль применил токи, создаваемые генератором, для физиотерапевтического воздействия на поверхность кожи и слизистые различных органов человека. Ток проходил по поверхностным слоям кожи и оказывал тонизирующий и оздоровляющий эффект. Также катушки Тесла применяются для работы газоразрядных лапм и обнаружения течи внутри вакуумных систем.

Но гораздо большую распространённость катушки Тесла получили в сфере спецэффектов и декораций, ведь разряды, создающиеся трансформатором Тесла выглядят крайне эффектно и красиво.

Пример работы катушки Тесла можете посмотреть на видео:

Интересно также понаблюдать и за музыкальными свойствами данных катушек, которые достигаются за счёт изменения частоты:

Интересно, что в своё время в 20-м веке пытались продавать катушки Теслы, как эффективный способ защитить вашу машину от угона:Также подобные катушки используются в различных центрах, чтобы развлечь посетителей и попытаться увлечь молодёжь красотой физических эффектов, а также в аттракционах:

Беспроводное освещение

В 1891 году Тесла усовершенствовал передатчик волн, изобретённый Герцом, который был необходим для радиочастотного снабжения энергией, переделав его в систему освещения, состоящую из газоразрядных ламп.

В этом же году он продемонстрировал в Колумбийском колледже своё изобретение.

Когда мы говорим о том, что освещение беспроводное, не имеются в виду радиоволны, речь идёт об электростатической индукции.

В руках у Теслы две длинные трубки Гейсслера , которые похожи на неоновые лампы.

В 1893 году в Чикаго проходит всемирная выставка, где Тесла демонстрирует своё изобретение. Лампы были не только беспроводными, но и люминесцентными.

В 1894 году новое достижение. Удаётся зажечь фосфорную лампу накаливания в своей лаборатории, используя резонансный метод взаимоиндукции.

Правда широкого коммерческого применения такая лампа найти не смогла, но резонансный метод индуктивной связи сейчас применяется повсеместно в электронике.

Башня Теслы

Тесла не остановился на беспроводной системе освещения и пошёл дальше. Он решил, что можно в принципе не использовать высоковольтные провода для передачи тока и передавать всю электроэнергию посредством воздуха. Для этого он хотел построить огромную экспериментальную установку в Нью-Йорке, известную как башня Теслы или башня Ворденклиф. Позже, проводя свои эксперименты и наблюдения над молниями, Тесла пришёл к ошибочному выводу, что может использовать весь земной шар, чтобы проводить ток.

Одна из страниц патента на башню Теслы

Деньги на строительство от получил от известного в то время финансиста Дж. П. Моргана, которому он сообщил, что башня будет использоваться для трансатлантической беспроводной телефонии и вещания, на чём Морган планировал заработать. По сути это была первая подобная башня в своём роде.

В 1901 году началось строительство башни и продолжалось до 1903 года. Вторую башню-приёмник планировалось построить около Ниагарского водопада. Когда первую башню в  Ворденклифе почти достроили, Морган понял, что беспроводная передача электроэнергии может привести к обрушению всего рынка, в котором он имел вложения (ему принадлежала Ниагарская ГЭС), то он прекратил финансирование проекта Теслы. В мае 1905 года Тесла также потерял свой доход от патентов по истечению срока, поэтому он оказался банкротом и завершить строительство второй башни так и не удалось.

Как устроена башня Теслы

Башня в Ворденклифе представляла из себя огромную катушку Теслы высотой около 60 метров, на верхушки которой была большая медная сфера. Башня генерировала молнии длиной до 40 метров, а гром от высвобождаемой электроэнергии порождал гром, который можно было услышать за 24 километра от башни. Вес башни достигал 55 тонн, а диаметр 21-го метра.

Башня Уорденклифф изнутри

В 1905 году был произведён тестовый пуск, который произвёл шокирующий эффект. В газетах писалось, что Тесла сумел зажечь небо над океаном на тысячи миль. Вокруг же самой башни лошади получали удары током и даже крылья бабочек наэлектризовались до такой степени, что вокруг них можно было видеть «Огни Святого Эльма» (коронный разряд).

К сожалению, башню снесли в 1917-м году.

Изобретение радио и радиоуправления

Тесла демонстрирует свою радиоуправляемую лодку

20-й век крайне богат на различные изобретения и технические новинки. Многие изобретались параллельно в различных вариациях, при этом кто-то патентовал свои изобретения, а кто-то это сделать не мог или не хотел по каким-то причинам. Поэтому достаточно сложно установить, кто же первым изобрёл радио. Так, например, в США считают, что радио изобрели Дэвид Хьюз, Томас Эдисон и Никола Тесла, которые сделали соответствующий технический вклад для этого изобретения; в Германии полагают, что радио изобрёл Генрих Герц, а во Франции — Эдуард Бранли; В Белоруссии в изобретатели радио записывают Якова Наркевича-Иодку; В Бразилии полагают, что изобретателем радио был Ландель де Муру; в Англии — Оливер Джозеф Лоджа; в СССР же общепринятым было считать изобретателем радио Александра Степановича Попова и так далее ещё для многих стран. Гульермо Маркони же следует считать не изобретателем радио, как технологии или законченной системы, а как создателем первой успешной в коммерческом плане реализации системы радио.

Все их патенты и изобретения появлялись в промежутке 1880-1895 годов и все они занимались исследованием радиоволн. Попросту говоря, они все были изобретателями радио в той или иной степени, делая свой вклад в развитие теории передачи информации.

Но что же сделал Тесла? А он сделал тоже не мало. Он описал принципы, по которым можно было передавать радиосигнал на большие расстояния, провёл ряд собственных экспериментов по передаче сигналов, а также создал первую радиоуправляемую лодку, которую продемонстрировал на электротехнической выставке в 1898 году. Правда он не считал, что при помощи радиоволн возможно общение.

Радиоуправляемая лодка Николы Теслы

Одна из страниц патента на радиоуправляемую лодку Николы Тесла

На видео вы можете посмотреть лодку, которую собрали в 2015 году по подобию той, что была у Теслы:

Лодка контролировалась при помощи радиоуправления. Тесла продемонстрировал эту лодку в 1898 году на выставке электротехнике в Мэдисон Сквер Гарден. Там она произвела фурор. Представьте себе людей того времени, которые не понимали, каким образом Тесла управляет лодкой, приказывая ей плыть в то или иное место. Кроме слова «магия» здесь сложно что-то было подобрать для обывателя того времени.

Хотя газетчики того времени сразу начали называть изобретение Теслы «радиоуправляемой торпедой» (видимо, из-за того, что в то время Томас Эдисон пытался изобрести подобную торпеду и продать военным), сам же Тесла не нацеливался на войну. В 1900 году журнал Centure взял интервью у изобретателя, где тот сообщил, что целью его изобретения является попытка создать «искусственный интеллект», так как современные автоматы попросту заимствуют разум человека и откликаются только на его приказы. Тесла полагал, что однажды люди сумеют создать машину со своим собственным разумом. Что же, спустя более чем 100 лет мы пока можем утверждать, что такой машины мы не создали.

Позже во время Второй мировой войны нацисты догадаются использовать радиоуправления для создания дистанционно управляемых танков.

Рекомендуем также интересную статью про современные российские разработки в области боевой робототехники.

Безлопастная турбина Теслы

Турбина Теслы из музея

Эту турбину Тесла запатентовал в 1913 году. Изобретение турбины без лопастей по сути было вынужденным, так как для изготовления турбины с лопастями не было подходящих технологий, да и аэродинамическая теория ещё не была создана, поэтому Тесла решил использовать эффект пограничного слоя, а не давление вещества на лопатки, как сейчас широко распространено в традиционных турбинах.

Устройство турбины Теслы

Устройство турбины Теслы

Часто можно встретить утверждения, что КПД его турбины может теоретически достигать 95%, но на практике на заводах Вестингауза такая турбина показала КПД в районе 20%. Хотя позже различные модификации турбины другими изобретателями доводили КПД до 40% и более.

Путь жидкости в турбине Теслы

Путь жидкости в турбине Теслы

Очень хорошо принципы работы турбины Тесла на английском языке объяснены в этом видео:

По состоянию на 2016 год турбина Теслы так и не нашла широкого коммерческого использования с момента своего изобретения. Пока что ей удалось найти узкое применение в насосах. Связано это в первую очередь с тем, что диски внутри турбины сильно деформируются во время работы и это сказывается на общей эффективности применения турбины. Хотя сейчас продолжаются технологические поиски, чтобы решить все возникающие проблемы. Сравнительно недавно вопрос о деформации дисков частично был решён с использованием новых материалов, таких как углеродное волокно.

Клапан Тесла

Труба с клапаном Теслы в разрезе

Труба с клапаном Теслы в разрезе

Данный клапан был изобретён Теслой в 1920 году и почему-то многие даже не слышали об этом интересном изобретении. Суть в том, что этот однонаправленный клапан не имеет подвижных частей. Затор в клапане создаётся за счёт того, что основной поток ветвится и его ответвления направляются обратно, что постепенно замедляет основной поток.

Когда газ или жидкость течёт в прямом направлении, они слегка отклоняют и текут как бы по зигзагу, но не находя большого сопротивления. Можете посмотреть это на видео ниже, где для наглядности в поток добавлены шарики:

Однако, когда поток течёт в обратном направлении, то он ветвится таким образом, что ответвлённый поток направляется против основного, что вызывает сопротивление. И так повторяется на каждом ответвлении, из-за чего поток останавливается. Этот принцип вы можете наблюдать на видео ниже:

Конечно, нужно понимать, что данный клапан не предназначен для того, чтобы быть пробкой для бутылки или что-то в этом роде, так как он плохо работает при низком давлении потока. Однако, стоит начать использовать высокое давление, как соотношение давления между основным и ответвлённым потоком выравниваются.

Тесла изобрёл клапан, когда разрабатывал бесступенчатую турбину. Но так оказалось, что клапан стал самостоятельным изобретением, так как Тесла понял, что турбина лучше взаимодействует с ламинарным потоком, а клапан лучше работает с импульсным.

ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДУЕТ …

kakizobreli.ru

10 величайших изобретений Николы Теслы, без которых невозможно представить современность

никола тесла

Никола Тесла был человеком с огромным количеством идей. Судите сами: с именем учёного связано более трёхсот патентов. Он далеко опережал время, поэтому многие его теории, к большому сожалению, не нашли физического воплощения. Несмотря на то, что Тесла так и не получил признания от главного соперника, Томаса Эдисона, его неоспоримый талант принёс человечеству действительно полезные изобретения. Мы собрали некоторые из наиболее впечатляющих творений Николы Теслы.

Катушка Тесла

Катушка Тесла

Самое зрелищное изобретение Николы Теслы

Катушка Тесла была изобретена в 1891 году. Она состояла из первичной и вторичной катушек, у каждой из которых был собственный конденсатор для запаса энергии. Между катушками находился искровой промежуток, в котором генерировался разряд электричества, способного преобразовываться в дуги, проходить сквозь тело и создавать область заряженных электронов.

Тесла был одержим мечтой беспроводной городской электрификации, что и послужило толчком к изобретению этого механизма. В наши дни катушка Тесла чаще всего используется для развлечения и популяризации науки — её можно увидеть в экспозициях естественно-научных музеев по всему миру. Однако важность данного изобретения заключается в том, что был найден ключ к пониманию природы электричества и возможности его использования.

 

 

Усиливающий передатчик

Усиливающий передатчик

Башня Варденклифф — один из символов гения Теслы

Развивая идею передачи электроэнергии без применения проводов, Тесла решил, что лучше всего это делать на больших высотах. Именно поэтому, пользуясь финансовой помощью меценатов, он создал лабораторию в горах Колорадо-Спрингс в 1899 году. Там он построил свою самую большую и мощную катушку Тесла, которую назвал «усиливающим передатчиком». Он состоял из трёх катушек и составлял почти 16 метров в диаметре. Передатчик генерировал миллионы вольт электричества и создавал пучки молний длиной до 40 метров. На тот момент это была самая мощная молния, созданная искусственно.

Проблема заключалась в том, что Тесла был слишком амбициозен для своей эпохи: идея беспроводной передачи энергии начала воплощаться в жизнь лишь во втором десятилетии XXI века, да и то в качестве концептов и образцов. Несмотря на то, что проект всё ещё лежит за пределами повседневного использования, дальновидность изобретателя поражает. Усиливающий передатчик был предшественником Башни Тесла, или башни Варденклифф, которая, по замыслу своего создателя, должна была обеспечить мир бесплатным электричеством и коммуникацией. Тесла начал работу над проектом в 1901 году, но после того, как финансирование прекратилось, он свернул свои изыскания, а в 1915 году участок был выставлен на торги. Провал выбил землю из-под ног изобретателя: его постиг нервный срыв, и Никола Тесла объявил о своём банкротстве.

Турбина Николы Тесла

Турбина Тесла

Эффективность и рациональность всегда присутствовали в творениях Теслы

В начале XX века, на заре эры поршневых двигателей внутреннего сгорания, Тесла создал свою турбину, которая могла конкурировать с двигателем внутреннего сгорания (ДСВ). В турбине отсутствовали лопасти, а топливо сгорало вне камеры, вращая гладкие диски. Именно их вращение и давало работу двигателю.

В 1900 году, когда Тесла протестировал свой двигатель, эффективность потребления топлива составила 60% (к слову, с нынешними технологиями этот показатель не превышает 42% преобразования топлива в энергию). Несмотря на безусловный успех изобретения, оно не прижилось: бизнес был ориентирован именно на поршневые ДСВ, которые и сейчас, спустя более 100 лет, остаются основной движущей силой автомобилей.

Теневая фотография

Теневая фотография

Нога гения в ботинке стала достоянием истории

В 1895 году немецкий физик Вильгельм Конрад Рентген обнаружил таинственную энергию, которую он назвал «рентгеновскими лучами». Он обнаружил, что если поместить фотоплёнку между частью тела и свинцовым экраном, то получится снимок костей. Спустя несколько лет, именно снимок руки жены учёного, на котором видно костное строение конечности и обручальное кольцо, принёс Рентгену мировую известность.

При этом есть ряд доказательств того, что ещё до открытия рентгеновских лучей, Тесла знал об их существовании: его исследования были прекращены из-за пожара в лаборатории в 1895 году, который произошёл незадолго до публикации результата опытов Рентгена. Тем не менее, открытие новых лучей вдохновило Николу Теслу на создание собственной версии рентгена с использованием вакуумных трубок. Свою технологию он назвал «теневой фотографией».

Тесла считается первым человеком в США, сделавшим рентгеновский снимок собственного тела: «в кадре» оказались его ноги в ботинках. Этот снимок вместе с восторженным письмом, в котором Никола Тесла поздравлял своего коллегу с великим открытием, был отправлен Рентгену. Тот, в свою очередь, похвалил американского учёного за чёткость и хорошее качество его теневой фотографии. Эта особенность улучшенного метода внесла значительный вклад в развитие современных рентгеновских аппаратов, и её так и не удалось превзойти.

Радио

Радио

Тесла опередил Маркони, но всё же не стал отцом радио

Личность изобретателя радио по сей день является предметом ожесточённых споров. В 1895 году Тесла был готов передать радиосигнал на расстояние 50 км, но, как мы уже знаем, его лаборатория сгорела, что затормозило исследования в данной области. В то же время в Англии итальянец Гульельмо Маркони разработал и запатентовал технологию беспроволочной телеграфии в 1896 году. В системе Маркони использовались два контура, что снизило покрывающую площадь радиопередачи, а наработки Тесла могли значительно увеличить выходную мощность сигнала.

Никола Тесла представил своё изобретение перед Патентным бюро США в 1897 году и получил патент в 1900 году. В это же время Маркони попытался получить патент в США, но его изобретение было отвергнуто, так как оно слишком сильно походило на уже запатентованную технологию, принадлежащую Тесле. Испугавшись, Маркони открыл собственную компанию, находящуюся под серьёзной защитой Эндрю Карнеги и Томаса Эдисона.

В 1901 году, используя ряд патентов, принадлежащих Тесле, Маркони смог передавать радиоволны через Атлантику. В 1904 году, не имея внятного обоснования, Патентное бюро отменило своё решение и признало патент Маркони действительным, что и сделало его формальным изобретателем радио. В 1911 году итальянец получил Нобелевскую премию, а спустя 4 года, в 1915, Тесла подал в суд на компанию, принадлежащую Маркони, за незаконное использование чужой интеллектуальной собственности. К сожалению, на тот момент Никола Тесла был слишком беден, чтобы судиться с крупной корпорацией. Судебные тяжбы прекратились лишь в 1943 году, через несколько месяцев после смерти изобретателя. Тогда комиссия постановила законность его требований и оставила в силе патент Теслы.

Неоновые лампы

Неоновая лампа Тесла

Ко всему прочему, Тесла изобрёл неоновые вывески

Несмотря на то, что флуоресцентный или неоновый свет не был открыт Николой Теслой, он внёс весомый вклад в улучшение технологии их получения: никто до сих пор не придумал альтернативы его катодному излучению, получаемому с помощью электродов, помещённых в вакуумные трубки.

Тесла увидел потенциал экспериментов с газовой средой, через которую проходили электрические частицы, а также разработал четыре различных типа освещения. Например, он конвертировал так называемый чёрный цвет в видимый спектр с помощью фосфоресцирующих веществ, созданных им же.Кроме того, Тесла нашёл практическое применение таким технологиям, как неоновые лампы и рекламные вывески.

На Всемирной выставке в Чикаго (также именуемой Колумбийской Экспозицией) в 1893 году, Тесла оборудовал своё выставочное место неоновыми вывесками, которые мгновенно произвели впечатление на посетителей. Идея настолько понравилась людям, что неоновые огни с тех пор стали символом мегаполисов по всему миру.

Трансформаторная подстанция гидроэлектростанции Адамса

Ниагарская ГЭС

Тесла построил первую подстанцию плотины, обуздавшей силу водопада

Комиссия по Ниагарскому водопаду находилась в поиске компании, которая в силах построить ГЭС, способную обуздать мощь водных ресурсов на долгие годы. Сначала фоворитом была фирма Томаса Эдисона, однако после того, как Тесла продемонстрировал эффективность переменного тока перед представителями компании «Уэстингхаус Электрик», выбор пал на него в 1983 году. Инженеры «Уэстингхаус» использовали наработки Николы Тесла, но большим препятствием было получение финансирования столь инновационного проекта, в жизнеспособности которого сомневались многие.

Тем не менее, 16 ноября 1896 года в машинном зале ГЭС Адамса был торжественно повернут рубильник, а станция начала обеспечивать электричеством город Буффало в штате Нью-Йорк. Позже были построены ещё десять генераторов, работающих для электрификации Нью-Йорка. Для того времени проект был поистине революционным и поставил планку для всех современных электростанций.

Асинхронный двигатель

Асинхронные двигатель

Ещё одно изобретение Тесла, которое всё ещё используется в каждом доме

Асинхронный двигатель состоит из двух частей — статора и ротора и в работе используется переменный ток. Статор остаётся неподвижным, с помощью магнитов вращая ротор, находящийся в середине конструкции. Такой тип двигателя отличается долговечностью, простотой в использовании и сравнительно низкой стоимостью.

В 80-х годах XIX века над созданием асинхронного двигателя трудились два изобретателя: Никола Тесла и Галилео Феррари. Оба они представили свои наработки в 1888 году, однако Феррари опередил своего соперника на два месяца. При этом их исследования были независимы, а результаты идентичны, к тому же оба изобретателя использовали патенты Теслы. Асинхронный двигатель стал невероятно популярным и используется до сих пор в пылесосах, фенах и электроинструментах.

Телеавтомат

Телеавтомат

Так выглядел предок современных дронов

В 1898 году, на выставке электротехники в Мэдисон-Сквер-Гарден, Тесла продемонстрировал своё изобретение, которое он назвал «телеавтоматом». По сути, это была первая в мире радиоуправляемая модель судна. У изобретения не было патента, так как представители Патентного бюро не желали признавать существование того, что (по их мнению) не могло существовать. Никола Тесла показал несостоятельность их сомнений, продемонстрировав своё изобретение на выставке. Он дистанционно управлял рулевым винтом модели и освещением корпуса с помощью радиоволн.

Это изобретение стало первой ступенью в трёх совершенно разных сферах. Во-первых, Тесла разработал пульт дистанционного управления, который сейчас применяется в быту — от домашних телевизоров до гаражных ворот. Во-вторых, модель была первым роботом, который двигался без прямого воздействия человека. И наконец, в-третьих, сочетание робототехники и дистанционного управления позволяют назвать катер Николы Тесла прадедушкой современных дронов.

Изобретение переменного тока

Переменный ток

Без этого изобретения Теслы современный мир выглядел бы иначе

Не подлежит сомнению тот факт, что наиболее важные изобретения Николы Теслы связаны с переменным током. Хоть изобретатель и не является пионером в этой области, его изыскания позволили провести электрификацию на мировом уровне.

Говоря о том, как переменный ток завоевал мир, нельзя не упомянуть имя Томаса Эдисона. На заре своей деятельности, Тесла трудился в компании своего будущего соперника. Именно фирма Эдисона первой стала работать с постоянным током. Переменный ток схож по характеристикам с батареями, так как посылает энергию на носители вне контура. Проблема в том, что сила тока постепенно ослабевает, а это делает невозможным перемещение электричества на большие расстояния. Эту задачу решил Тесла, работая с переменным током, который позволяет перемещать электричество от источника и обратно, а также покрывать огромные расстояния между объектами.

Томас Эдисон осуждал Николу Теслу за его исследования в области переменного тока, считая их бессмысленными и бесперспективными. Именно эта критика послужила поводом для того, чтобы пути двух изобретателей разошлись навсегда. Пока Тесла был безработным и перебивался на случайных заработках, он не мог собрать средства для создания собственной компании. Прошлые успехи привлекли к его работам внимание Джорджа Уэстингхауса, инженера и бизнесмена. Он выкупил все патенты Николы Теслы, связанные с переменным током.

Поворотным моментом в истории электричества можно назвать тендер на установку освещения Всемирной выставки в Чикаго в 1983 году, в котором участвовали фирмы Эдисона и Уэстингхауса. Первый предложил электрифицировать экспозицию за 554 тысячи долларов, а второй обещал сделать это за 399 тысяч долларов, что и дало ему победу и контракт, а затем и успешное воплощение обещанного в жизнь, тем самым обеспечив переменному току светлое будущее. И снова благодаря великому гению Николы Теслы.

Все эти изобретения ещё раз доказывают, что, в первую очередь, Тесла был мечтателем, который не боялся сойти с протоптанной тропы классической науки и мыслить шире установленных в то время рамок. Кто знает, в каком бы веке мы сейчас жили, не будь Тесла одержимым новыми идеями практиком?

 

Источник

nig.mirtesen.ru

Разгадка электромобиля Николы Тесла - Изобретения и научные работы

Разгадка электромобиля Николы Тесла

В схеме электромобиля Теслы то, что принимают за приемник (черный ящик и два стержня за спиной у водителя) очевидно, является передатчиком. Используется два излучателя. Для получения трех нот. Тесла любил число 3. Кроме самого главного электродвигателя на автомобиле должен был присутствовать аккумулятор и стартер. При включении стартера вместе с Эл. Двигателем последний превращается в генератор, который питает два пульсирующих излучателя. ВЧ колебания излучателей поддерживают движение электродвигателя. Электродвигатель, таким образом, может одновременно являться и источником вращения колес автомобиля и генератором, питающим ВЧ излучатели.

Традиционное толкование рассматривает два стержня в качестве приемников каких-то космических лучей. Потом к ним цепляют какие то усилители (без питания!) чтобы они снабжали электричеством ЭЛ. Двигатель. На самом деле ЭЛ. Двигатель не потребляет никакого тока. В 20-е годы Маркони демонстрировал Муссолини и его жене как он на расстоянии несколько сотен метров может остановить движение транспортной колонны с помощью ВЧ ЭМ излучения. Тот же самый эффект может быть использован с обратным знаком по отношению к электродвигателям.

Остановка вызывается диссонирующим излучением. Движение вызывается через резонирующее изучение. Очевидно, что эффект показанный Маркони работает с бензиновыми двигателями, поскольку у них есть электрогенератор, питающий свечи зажигания. Дизельные двигатели к подобному воздействию гораздо менее восприимчивы.

Движущей силой электродвигателя Теслы являлся не электрический ток, какого бы происхождения он не был, космического или какого-то еще, а резонансные высокочастотные колебания в среде, в эфире, вызывающие в электродвигателе движущую силу. Не на атомарном уровне, как у Дж. Кили а на уровне колебательного контура Эл. Двигателя.

Таким образом, можно изобразить следующую концептуальную схему работы Эл. Двигателя на электромобиле Теслы.

Аккумулятор запускает стартер. Эл. Двигатель приходит в движение и начинает работать как Эл. Генератор. Питание поступает на два независимых генератора высокочастотных ЭМ импульсов, настроенных по рассчитываемой формуле в резонанс с колебательным контуром Эл. Двигателя. Независимые колебания ЭМ генераторов настроены в гармоничном аккорде. Через несколько секунд после запуска стартер отключается, аккумулятор отключается. Высокочастотные ЭМ импульсы 2х генераторов развивают мощность в ЭЛ двигателе, который поет в резонансе с ВЧ генераторами, движет автомобиль, сам работает как электрогенератор, питающий ВЧ излучатели и никакого тока не потребляет.

Принцип работы электроавтомобиля Теслы

Согласно закону причинно следственных связей, если второе вытекает из первого, то и первое может вытекать из второго. В физике это принцип обратимости всех процессов. Например, известны явления возникновения поляризации диэлектрика под действием механических напряжений. Это называется "прямой пьезоэлектрический эффект". В тоже время характерно и обратное - возникновения механических деформаций под действием электрического поля - "обратный пьезоэлектрический эффект". Прямой и обратный пьезоэлектрический эффекты наблюдаются в одних и тех же кристаллах — пьезоэлектриках. Другой пример с термоэлементами. Если места контактов термоэлемента поддерживать при различных температурах, то в цепи возникает эдс (термоэдс), а при замыкании цепи — электрический ток. Если же через термоэлемент пропускать ток от постороннего источника, то на одном из его контактов происходит поглощение, а на другом — выделение тепла.

При обычной организации процесса, всякий электродвигатель потребляет ток и производит колебательные возмущения в окружающей среде, в эфире. То что называется индуктивность. Эти неизбежные возмущения среды обычно никак не используются. На них принято не обращать внимания, пока они никому не мешают. Между тем, следует понимать, что затраты энергии, питание, которое необходимо электродвигателю, как раз и вызываются тем, что электродвигатель работает не в абсолютной пустоте, а в среде и что на создание колебательных возмущений в среде как раз и расходуется подавляющая часть энергии питающей электродвигатель. Тех самых колебательных возмущений, на которые принято закрывать глаза.

Здесь заключается самый важный момент. Его необходимо подчеркнуть. Потери энергии при работе всякого электродвигателя связаны не с трением ротора, не с сопротивлением воздуха, а с потерями индуктивности, т.е. с "вязкостью" эфира по отношению к вращающимся электромагнитным частям двигателя. Неподвижный (относительно) эфир раскручивается электродвигателем, в нем возникают концентрические волны расходящиеся во все стороны. При работе электродвигателя эти потери составляют более 90% от всех его потерь.

 

СХЕМА ПОТЕРЬ ЭНЕРГИИ В ОБЫЧНОМ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕ

Что сделал Тесла. Тесла понял, что электродвигатель, который неизбежно "гонит волны" в эфире не самое оптимальное устройство для этой цели. Понятно, что колебания в 30 Гц (1800 об./мин.) не сильно гармонируют с частотами, которые легко поддерживаются средой. 30 Гц. слишком низкая частота, для получения резонанса в такой среде как эфир.

С другой стороны Тесла хорошо видел, что волны в эфире могут быть не побочным продуктом работы электродвигателя, не паразитарными потерями, а движущей силой электродвигателя, если эти волны поддерживать при минимальном расходе энергии. Как поддерживать эти волны Тесла хорошо знал. Для этого нужны резонансные ВЧ колебания. Тонкая природа эфира обуславливает необходимость высоких частот для достижения резонанса. Как известно, резонанс наступает при приближении частоты внешнего воздействия (колебания ВЧ генератора) к одной из тех частот, с которыми происходят собственные колебания в системе (в данном случае, принудительные колебания в эфире затухающие медленно относительно частоты ВЧ генератора), возникающие в результате внешнего принудительного воздействия. Оптимальное поддержание волн в эфире представляет собой процесс резонансного накачивания стоячей волны вокруг ВЧ генератора.

Ввиду понимания Теслой изложенного, решение не представляло технической сложности. Он буквально на коленях, в номере гостиницы, собрал ВЧ генератор, устройство, которое "поднимает волну" в пространстве где работает электродвигатель. (Генератор ВЧ, а не низкочастотный просто, потому что низкочастотный не позволил бы создать стоячую волну через резонанс. Так как рассеивание волн опережало бы импульсы генератора). Частота ВЧ генератора должна была быть в кратном резонансе с частотой электродвигателя. Например если частота двигателя 30 Гц, то частота генератора может быть 30 МГц. Таким образом ВЧ генератор является как бы посредником между средой и двигателем.

 

ВЧ генератор потребляет немного энергии. Как устройство он оптимален (в отличие от электродвигателя) для создания и поддержания волн в эфире. А волны в эфире, если они в резонансе с колебательным контуром работающего двигателя, превращаются в движущую силу (а не в паразитарные потери) для совершения электродвигателем работы. Питание двигателю при такой схеме не нужно. Питание нужно чтобы гнать волну, вызывающую сопротивление среды. А здесь сама среда держит волну и поддерживает вращение двигателя, который с этой волной в резонансе. Таким образом ел. двигатель превращается в генератор, который преобразует энергию колебаний эфира через свое вращение в электрический ток, который из него истекает.

ВЧ генератору, который в резонансе с эфиром, для нормальной работы требуется минимум энергии. Той энергии, которой его снабжает электродвигатель ему хватает с избытком. Электродвигатель же использует не энергию ВЧ генератора, а энергию резонансно накачанной стоячей волны в Эфире.

 

Принцип работы электродвигателя в схеме, использованной Теслой.

Естественно, что такой электродвигатель будет еще и охлаждаться. Двигатель требующий питания нагревается от сопротивления среды, которую ему приходится раскручивать. Здесь же среду раскручивать не надо. Наоборот сама среда раскручивает двигаель, из которого, как следствие, истекает ток. Никакого колдовства и мистики в этом нет. Всего лишь разуманя организация процесса.

Фаза всасывания и рассеивания. На фазе всасывания конденсаторы заряжаются. На фазе рассевания отдают в цепь, компенсируя потери. Таким образом, КПД не 90% а возможно 99%. Возможно ли увеличив количество конденсаторов получить больше чем 99%? По видимому нет. Мы не можем собрать на фазе рассеивания больше, чем двигатель отдает. Поэтому дело не в количестве емкостей, а в расчете оптимальной емкости.

Пьезоэлектричество (от греч. piezo — давлю и электричество), явления возникновения поляризации диэлектрика под действием механических напряжений (прямой пьезоэлектрический эффект) и возникновения механических деформаций под действием электрического поля (обратный пьезоэлектрический эффект). Прямой и обратный пьезоэлектрический эффекты наблюдаются в одних и тех же кристаллах — пьезоэлектриках.

Кварцевый генератор, маломощный генератор электрических колебаний высокой частоты, в котором роль резонансного контура играет кварцевый резонатор — пластинка, кольцо или брусок, вырезанные определённым образом из кристалла кварца. При деформации кварцевой пластинки на её поверхностях появляются электрические заряды, величина и знак которых зависят от величины и направления деформации. В свою очередь, появление на поверхности пластины электрических зарядов вызывает её механическую деформацию (см. Пьезоэлектричество). В результате этого механические колебания кварцевой пластины сопровождаются синхронными с ними колебаниями электрического заряда на её поверхности и наоборот. К. г. характеризуются высокой стабильностью частоты генерируемых колебаний: Dn/n, где Dn — отклонение (уход) частоты от её номинального значения n составляет для небольших промежутков времени 10-3—10-5%, что обусловлено высокой добротностью (104—105) кварцевого резонатора (добротность обычного колебательного контура ~ 102).

Частота колебаний К. г. (от нескольких кГц до нескольких десятков МГц) зависит от размеров кварцевого резонатора, упругости и пьезоэлектрической постоянных кварца, а также от того, как вырезан резонатор из кристалла. Например, для Х — среза кристалла кварца частота (в МГц) n=2,86/d, где d — толщина пластинки в мм.

Мощность К. г. не превышает нескольких десятков Вт. При более высокой мощности кварцевый резонатор разрушается под влиянием возникающих в нём механических напряжений.

К. г. с последующим преобразованием частоты колебаний (делением или умножением частоты) используются для измерения времени (кварцевые часы, квантовые часы) и в качестве стандартов частоты.

Естественная Анизотропия. — наиболее характерная особенность кристаллов. Именно потому, что скорости роста кристаллов в разных направлениях различны, кристаллы вырастают в виде правильных многогранников: шестиугольные призмы кварца, кубики каменной соли, восьмиугольные кристаллы алмаза, разнообразные, но всегда шестиугольные звёздочки снежинок Резонанс (франц. resonance, от лат. resono — звучу в ответ, откликаюсь), явление резкого возрастания амплитуды вынужденных колебаний в какой-либо колебательной системе, наступающее при приближении частоты периодического внешнего воздействия к некоторым значениям, определяемым свойствами самой системы. В простейших случаях Р. наступает при приближении частоты внешнего воздействия к одной из тех частот, с которыми происходят собственные колебания в системе, возникающие в результате начального толчка. Характер явления Р. существенно зависит от свойств колебательной системы.

Наиболее просто Р. протекает в тех случаях, когда периодическому воздействию подвергается система с параметрами, не зависящими от состояния самой системы (т. н. линейные системы). Типичные черты Р. можно выяснить, рассматривая случай гармонического воздействия на систему с одной степенью свободы: например, на массу m, подвешенную на пружине, находящуюся под действием гармонической силы F = F0 coswt, или электрическую цепь, состоящую из последовательно соединённых индуктивности L, ёмкости С, сопротивления R и источника электродвижущей силы Е, меняющейся по гармоническому закону . Для определенности в дальнейшем рассматривается первая из этих моделей, но всё сказанное ниже можно распространить и на вторую модель. Примем, что пружина подчиняется закону Гука (это предположение необходимо, чтобы система была линейна), т. е., что сила, действующая со стороны пружины на массу m, равна kx, где х — смещение массы от положения равновесия, k — коэффициент упругости (сила тяжести для простоты не принимается во внимание). Далее, пусть при движении масса испытывает со стороны окружающей среды сопротивление, пропорциональное её скорости и коэффициенту трения b, т. е. равное k (это необходимо, чтобы система оставалась линейной). Тогда уравнение движения массы m при наличии гармонической внешней силы F имеет вид: Если на линейную систему действует периодическое, но не гармоническое внешнее воздействие, то Р. наступит только тогда, когда во внешнем воздействии содержатся гармонические составляющие с частотой, близкой к собственной частоте системы. При этом для каждой отдельной составляющей явление будет протекать так же, как рассмотрено выше. А если этих гармонических составляющих с частотами, близкими к собственной частоте системы, будет несколько, то каждая из них будет вызывать резонансные явления, и общий эффект, согласно суперпозиции принципу, будет равен сумме эффектов от отдельных гармонических воздействий.

Если же во внешнем воздействии не содержится гармонических составляющих с частотами, близкими к собственной частоте системы, то Р. вообще не наступает. Т. о., линейная система отзывается, «резонирует» только на гармонические внешние воздействия. В электрических колебательных системах, состоящих из последовательно соединённых ёмкости С и индуктивности L, Р. состоит в том, что при приближении частот внешней эдс к собственной частоте колебательной системы, амплитуды эдс на катушке и напряжения на конденсаторе порознь оказываются гораздо больше амплитуды эдс, создаваемой источником, однако они равны по величине и противоположны по фазе. В случае воздействия гармонической эдс на цепь, состоящую из параллельно включенных ёмкости и индуктивности, имеет место особый случай Р. (антирезонанс). При приближении частоты внешней эдс к собственной частоте контура LC происходит не возрастание амплитуды вынужденных колебаний в контуре, а наоборот, резкое уменьшение амплитуды силы тока во внешней цепи, питающей контур. В электротехнике это явление называется Р. токов или параллельным Р. Это явление объясняется тем, что при частоте внешнего воздействия, близкой к собственной частоте контура, реактивные сопротивления обеих параллельных ветвей (ёмкостной и индуктивной) оказываются одинаковыми по величине и поэтому в обеих ветвях контура текут токи примерно одинаковой амплитуды, но почти противоположные по фазе. Вследствие этого амплитуда тока во внешней цепи (равного алгебраической сумме токов в отдельных ветвях) оказывается гораздо меньшей, чем амплитуды тока в отдельных ветвях, которые при параллельном Р. достигают наибольшей величины. Параллельный Р., так же как и последовательный Р., выражается тем резче, чем меньше активное сопротивление ветвей контура Р. Последовательный и параллельный Р. называются соответственно Р. напряжений и Р. токов. В линейной системе с двумя степенями свободы, в частности в двух связанных системах (например, в двух связанных электрических контурах), явление Р. сохраняет указанные выше основные черты. Однако, т. к. в системе с двумя степенями свободы собственные колебания могут происходить с двумя различными частотами (т. н. нормальные частоты, см. Нормальные колебания), то Р. наступает при совпадении частоты гармонического внешнего воздействия как с одной, так и с другой нормальной частотой системы. Поэтому, если нормальные частоты системы не очень близки друг к другу, то при плавном изменении частоты внешнего воздействия наблюдаются два максимума амплитуды вынужденных колебаний . Но если нормальные частоты системы близки друг к другу и затухание в системе достаточно велико, так что Р. на каждой из нормальных частот «тупой», то может случиться, что оба максимума сольются. В этом случае кривая Р. для системы с двумя степенями свободы теряет свой «двугорбый» характер и по внешнему виду лишь незначительно отличается от кривой Р. для линейного контура с одной степенью свободы.

Т. о., в системе с двумя степенями свободы форма кривой Р. зависит не только от затухания контура (как в случае системы с одной степенью свободы), но и от степени связи между контурами. Р. весьма часто наблюдается в природе и играет огромную роль в технике. Большинство сооружений и машин способны совершать собственные колебания, поэтому периодические внешние воздействия могут вызвать их Р.; например Р. моста под действием периодических толчков при прохождении поезда по стыкам рельсов, Р. фундамента сооружения или самой машины под действием не вполне уравновешенных вращающихся частей машин и т. д. Известны случаи, когда целые корабли входили в Р. при определённых числах оборотов гребного вала.

Во всех случаях Р. приводит к резкому увеличению амплитуды вынужденных колебаний всей конструкции и может привести даже к разрушению сооружения. Это вредная роль Р., и для устранения его подбирают свойства системы так, чтобы её нормальные частоты были далеки от возможных частот внешнего воздействия, либо используют в том или ином виде явление антирезонанса (применяют т. н. поглотители колебаний, или успокоители).

В др. случаях Р. играет положительную роль, например: в радиотехнике Р. — почти единственный метод, позволяющий отделить сигналы одной (нужной) радиостанции от сигналов всех остальных (мешающих) станций. Нужно подобрать емкость так, чтобы пошло смещение по фазе. Противофаза это аспект оппозиции. Совпадение - это аспект соединения. Соединения дает бросок, но и равное падение. Возможно, что максимальное содействие получается, когда работает аспект тригона. Это смещение по фазе не на 180%, а на 120%. Емкость должна быть рассчитана так, чтобы она давала смещение по фазе в 120%, возможно, что это даже лучше, чем соединение. Может именно поэтому, Тесла любил число 3. Потому что использовал тригональный резонанс. Тригональный резонанс, в отличие от резонанса соединения должен быть более мягкий (не деструктивный) и более стабильный, более живучий. Тригональный резонанс должен держать мощность и не идти в разнос. ВЧ резонанс создает накачку стоячей волны вокруг передатчика. Поддержание резонанса в эфире не требует большой мощности. В тоже время образовавшаяся стоячая волна может обладать огромной мощностью для совершения полезной работы. Этой мощности хватит и на поддержание работы генератора и на поддержание гораздо более мощных устройств.

 

"Pierce-Arrow", на котором Тесла установил электромоторпеременного тока мощностью в 80 л.с. 

 

ntesla.at.ua

Электрический автомобиль тесла

Далеко не каждому известно, что первым был электрический автомобиль, он же смог преодолеть скоростной рубеж 100 километров в час. Если бы не было главной проблемы электромобилей – доступного источника энергии, будущее автомобилей с ДВС было бы не столь однозначным. В истории есть моменты, когда электрический автомобиль мог потеснить своего оппонента, и связаны они с именем знаменитого изобретателя Николы Тесла.

История автомобиля Николы Тесла

Автомобиль Николы ТеслаОписываемые события происходили в 1931 году в Буффало. Все подробности этой истории не известны, но есть ряд подтвержденных фактов. С автомобиля Pierce-Arrow был снят стандартный двигатель внутреннего сгорания, а на его место установлен электромотор переменного тока, мощностью 80 л.с. Размеры двигателя составляли 1 м в длину и 75 см в диаметре, подключен он был к штатной трансмиссии.

После осмотра автомобиля, Тесла отправился в радио магазин и приобрел двенадцать ламп, провода и несколько резисторов. Детали были соединены по известной лишь изобретателю схеме, и помещены в коробку размером 60/30/15см (длина/ширина/высота). Наружу торчали только 2 стержня, длиной 7.5 см. Электрический автомобиль Николы Тесла был готов к испытаниям.

Тесла вместе с племянником на протяжении нескольких дней испытывал электромобиль. Скорость, которую мог развивать автомобиль, достигала 150 километров в час. По уверениям изобретателя, расстояние, которое способен проехать его автомобиль, было неограниченным, а энергию для этого он черпал из «эфира». Начали ходить разговоры о безумии изобретателя, его связи с темными силами вселенной.

Возможно это стало причиной того, что Тесла оставив автомобиль в каком-то сарае в пригороде, забрал свою таинственную коробку и уехал в лабораторию в Нью-Йорке. Дальнейшие переговоры закончились ничем, и тайну своего электромобиля Тесла унес с собой. Но история автомобиля, связанная с именем Тесла, на этом не закончилась.

Дальнейшее развитие

Основатели компанииПродолжением истории являются электрические авто от американской компании Tesla Motors. В 2003 году два энтузиаста (Марк Тарпеннинг и Мартин Эберхард) задались целью коммерциализировать электромобили, создав суперкар, который не уступал бы по своим характеристикам самым именитым машинам того времени. Задача требовала серьезных инвестиций, и Илон Маск стал человеком, который финансировал это мероприятие.

Устройство автомобиля Тесла

Благодаря тому, что автомобиль работает исключительно на электрической тяге, из его конструкции исключено масса узлов и деталей, необходимых для работы обычных машин, но совершенно невостребованных в электромобиле.

Tesla Roadster

Первый автомобиль от компании увидел свет в 2006 году, модель называласьTesla Roadster. Нельзя сказать, что результаты были выдающимися, всего реализовали около 3000 экземпляров.Tesla Roadster

В целом, его можно считать уникальным явлением в истории автомобилестроения. Он полностью электрический, при этом технические характеристики ничуть не уступают автомобилям с ДВС.

Технические характеристики Tesla Roadster
Двигатель 2.5 Sport
Мощность 288 л.с.
Крутящий момент 400 Н•м
Максимальная скорость 212 км/ч
Аккумулятор 53 кв/ч
Запас хода 393 км
Разгон до 100 3.7 с.
Вес 1140 кг

В 2008 году небезызвестный Джереми Кларксон, который тестировал Родстер в рамках программы Top Gear, обратил внимание на ряд существенных минусов электромобиля. Выпуск программы послужил поводом для судебного иска от Tesla inc. к компании BBC за клевету, который был отклонен судом.Нужно отдать должное компании, прежде чем продавать автомобили, была построена сеть заправочных электростанций Supercharger (в нашей стране не представлена) и станций технического обслуживания. Это было одной из причин успеха следующей модели, которую фирма анонсировала в 2009 году, правда выпускать их стали только в 2012.

Автомобиль Тесла S

Выпускается model S в нескольких вариантах комплектации, отличающихся емкостью батареи. От нее в основном зависят и другие технические характеристики автомобиля.Tesla model s

Цифры в названии означают емкость батареи, буква P (performance — производительность) говорит, что перед вами наиболее мощная модификация, спорт если хотите. В новых моделях Tesla появилась литера D. Она означает, что модель имеет два двигателя, по одному на каждый мост. Это позволяет сократить время разгона машины до каких-то 3 секунд. Начиная с 2016 года, в серию пошли рестайлинговые модели 1 поколения.

Технические характеристики Tesla S
1 поколение
60
Мощность 302 л.с.
Максимальная скорость 193 км/ч
Запас хода 335 км
Разгон до 100 5.9 с.
70D
Мощность 329 л.с.
Максимальная скорость 225 км/ч
Запас хода 386 км
Разгон до 100 5.2 с.
85
Мощность 362 л.с.
Максимальная скорость 200 км/ч
Запас хода 426 км
Разгон до 100 5.4 с.
P85
Мощность 416 л.с.
Максимальная скорость 210 км/ч
Запас хода 426 км
Разгон до 100 4.2 с.
85D
Мощность 422 л.с.
Максимальная скорость 250 км/ч
Запас хода 435 км
Разгон до 100 4.4 с.
P85D
Мощность 691 л.с.
Максимальная скорость 250 км/ч
Запас хода 407 км
Разгон до 100 3.1 с.
1 поколение рестайлинг
60
Мощность 315 л.с.
Максимальная скорость 210 км/ч
Запас хода 400 км
Разгон до 100 5.8 с.
60D
Мощность 328 л.с.
Максимальная скорость 210 км/ч
Запас хода 408 км
Разгон до 100 5.4 с.
70D
Мощность 332 л.с.
Максимальная скорость 225 км/ч
Запас хода 490 км
Разгон до 100 5.4 с.
90D
Мощность 422 л.с.
Максимальная скорость 250 км/ч
Запас хода 557 км
Разгон до 100 4.4 с.
P100D
Мощность 772 л.с.
Максимальная скорость 250 км/ч
Запас хода 613 км
Разгон до 100 2.7 с.

Даже при первом взгляде создается впечатление стремительности и динамичности машины, сохраняющей элегантный вид, шик и шарм. Внешний вид и выдающиеся технические характеристики не охватывают всех достоинств этой модели.Сравнительные тесты, проведенные вместе со спорт-седаном BMW M5, показали всю мощь и весь потенциал электромобиля. Пусть максимальная мощность и величина крутящего момента модели S меньше, чем у оппонента, зато тяговый электромотор обеспечивает ей значительное преимущество при разгоне, ни в чем не уступая BMW. Прибавьте к этому полное отсутствие рычания мотора, свойственное ТС с такими мощностями.

В модели отсутствует трансмиссия, автомобиль начинает движение с максимальным крутящим моментом, развиваемым мотором, и выдает его сразу после нажатия на педаль газа. Начиная движение, нужно быть готовым к тому, что водителя и пассажиров будет буквально вжимать в спинку сиденья, и все это в полной тишине. Только шорох шин разгоняющегося автомобиля и смена пейзажа за окном, даст знать о том, что движение уже началось.Энергию для model S обеспечивают тысячи литий-ионных элементов питания, расположенных в днище автомобиля. Подобное техническое решение (расположение источников энергии вдоль днища), обеспечивает дополнительную устойчивость машины на дороге, за счет низкого центра тяжести и идеальной развесовки по осям. В роли силового агрегата выступает индукционный двигатель переменного тока, принципы действия которого Никола Тесла продемонстрировал в 1880 г.

Tesla model X

Новая модель электромобиля Tesla model X была анонсирована в сентябре 2015 года в Лас-Вегасе, продажи стартовали в конце 2016. Кроссовер имеет панорамное лобовое стекло, 6 пассажирских мест и одно водительское. Дополнительный ряд сидений является дополнительной опцией, за которую покупатель должен выложить порядка 4000 долларов. Автопилот, акустическая система, умная подсветка – все это можно получить за дополнительную плату.Tesla Model X

Задние двери электрокара открываются вертикально, производитель назвал подобную реализацию Falcon Wings, что в переводе значит крылья сокола. Конструкция вызвала неоднозначную реакцию и споры относительно удобства использования.

Машина представлена в 3 модификациях, отличия, как и в предыдущей серии касаются емкости батарей.

Технические характеристики Tesla X
75D
Мощность 329 л.с.
Максимальная скорость 210 км/ч
Запас хода 417 км
Разгон до 100 6.2 с.
90D
Мощность 518 л.с.
Максимальная скорость 250 км/ч
Запас хода 489 км
Разгон до 100 5 с.
P100D
Мощность 762 л.с.
Максимальная скорость 250 км/ч
Запас хода 542 км
Разгон до 100 3.1 с.

Tesla model 3

Весной 2016 года компания устроила настоящий фурор на рынке, анонсировав новую Tesla model 3, цена на которую стартует от смешных 35000 долларов, тогда как самая дешевая модель S стоит минимум в 2 раза дороже. Количество предварительных заказов на автомобиль быстро превысило рубеж в 300 тысяч. Начало серийного выпуска запланировано во второй половине 2017 года.В дальнейшем Илон Маск даже начал отговаривать некоторых клиентов. По его словам, ситуация сложилась таким образом, что ожидания людей от model 3 в значительной степени превышали ее реальные возможности. Дешевый электромобиль, по меркам модельного ряда Tesla, не может и не будет превосходить по комфорту и комплектации своих старших собратьев.

Салон будущего «бюджетника» на электрической тяге минималистичен, отсутствует даже традиционная панель приборов. Ее функции возложены на 15 дюймовый центральный монитор. В базовой комплектации обещают минимальный запас хода 346 км, в более дорогих и все 500 км. Автопилот можно будет активировать за доплату, для этого предусмотрено специальное программное обеспечение.

Обещают даже доступ к сети фирменных зарядочных станций Supercharger, на которых автомобиль может быть заряжен за 30 – 60 минут.Tesla Supercharger

Технические характеристики Tesla 3
Мощность
Максимальная скорость
Запас хода 346 км
Разгон до 100 6 с.

Достоинства

Описать все достоинства электромобилей Tesla сложно, что-то непременно останется не охваченным. В дополнение к изложенному, стоит упомянуть такие момент как:

  1. 17 дюймовый сенсорный монитор, вертикально расположенный справа от водителя, с которого осуществляется управление всеми функциями и устройствами автомобиля.
  2. Просторный салон, ровный пол без трансмиссионного канала, два багажника по причине отсутствия под капотом двигателя.
  3. Повышенная безопасность, обеспечиваемая не только восьмью подушками, но и в целом конструкцией кузова. Автомобиль проходит все краш-тесты на 5 из 5 возможных звезд.

Недостатки электромобилей

Идею Николы Тесла, про автомобиль с питанием исключительно от электрического тока, сегодня можно считать почти реализованной. Конечно не в том виде, в котором это планировал гениальный изобретатель, но электромобиль, по техническим характеристикам не уступающий автомобилю с ДВС уже создан, и в нем воплощены некоторые из идей гения.

znanieavto.ru

Двигатель Tesla Model S

Не многим известно, что в основе современных автомобилей могут лежать принципы, которые  впервые были разработаны более 230 лет назад.

Двигатель Tesla Model S

Двигатель Tesla Model S

Двигатель Tesla Model S находится возле задних колёс. Такое расположение влияет на распределение нагрузки между двумя осями (47 % на переднюю и, соответственно, 53 на заднюю). Инженеры-конструкторы при создании электродвигателя смогли обойтись без использования редкоземельных элементов, что положительно сказалось на общей экологичности Tesla Model S, которая и так даст фору большинству современных автомобилей.

Автомобиль производится в 4 различных комплектациях. Для покупателей доступны 3 батареи – 40 кВт часов, 60 кВт-ч и 85 кВт-ч. Благодаря им, электрокар имеет автономность в 225, 325 и 420 километров соответственно.  Стандартная трансмиссия в паре с батареей наибольшей ёмкости выдаёт мощность в 362 лошадиные силы и 440 Н-м крутящего момента. Показатели самой заряженной версии составляют 418 л.с. и 600 Н-м.

Литий-ионные аккумуляторы производят с использованием никель-алюминиевых катодов  на предприятии компании в штате Калифорния. Благодаря низкому расположению батареии, общий центр тяжести машины располагается на уровне 45 сантиметров. Впечатляющие показатели!

Экспертами было произведено тестирование двигателя Tesla Model S. По его результатам автономный пробег авто с максимальной батареей составил 1400 километров. При этом применялись навыки экономного использования заряда. Однако они заверяют, что показатель в 200 километров легко покорится электрокару в любых дорожных условиях. А если учесть, что обычно человек не проезжает за день до 100 километров, то этот показатель будет более чем достаточным для поездок в пределах города.

Путешествия по стране – вот главная проблема, над которой уже начали работать специалисты компании Tesla Motors. В настоящий момент на территории США уже существует 6 зарядных станций под названием Supercharger. На них процесс восстановления энергии может происходить на мощности до 80 кВт! Такое решение позволяет буквально за полчаса «восстановить» до 150 километров!

Процесс зарядки автомобиля

Процесс зарядки автомобиля

Более того, все станции оборудованы солнечными батареями и поэтому производят зарядку бесплатно. Некая компания собирается в течение года построить на территории Америки ещё 100 таких же станций. Во время торжественной церемонии открытия станций, представитель компании приравнял по важности это событие к стыковке космического корабля с МКС.

Автомобиль получился ярким и выделяющимся среди всех существующих. Именно благодаря своим инновационным свойствам электрокар ждёт большое будущее. На данный момент приоритетным направлением развития компания считает США. Однако в будущем планируется выход на рынки других стран.

Другие интересные статьи сайта

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

Одноклассники

sci-nature.ru

Электродвигатель асинхронный и все о нем

Главная » Техника » Электродвигатель асинхронный, что за прибор такой? 05.08.2013

Электродвигатели асинхронные – электроприборы, главное назначение которых – трансформация электрической энергии в кинетическую. В основе механизма их действия лежит принцип взаимодействия двух магнитных полей при прохождении по ним электрического тока.

При прохождении этого самого тока по обмотке неподвижного элемента (статора) магнитное поле вступает во взаимодействие с магнитным полем подвижного элемента (ротора), в результате чего происходит смещение одного элемента относительно другого, и происходит вращение.

Явление магнетизма вращения было открыто еще в 1824 году французским физиком Домиником Араго. Дальше были исследования англичанина Бейли, развившего идею Араго, и подключившего в 1879-м электромагнит к источнику тока, осуществив, таким образом, вращение в магнитном поле.

Спустя всего восемь лет, в 1887 Николо Тесла создал двухфазный электродвигатель. А двумя годами позднее Михаил Доливо-Добровольский, работавший параллельно с Теслой и многими другими по всему миру над созданием многофазных двигателей, создал рабочий трехфазный двигатель.

Он использовал оригинальную идею создания ротора, назвав «беличьей клеткой», наверное, за схожесть с круговой каруселью для грызунов. Параметры электродвигателей асинхронных могут сильно отличаться, в зависимости от требований, предъявляемых к агрегату.

Они могут предназначаться:

Как устроены асинхронные трехфазные двигатели?

Напомним, что в основе их работы лежит механизм использования вращения в магнитном поле. Чтобы понять, как это работает, достаточно провести простой опыт. Нужно взять постоянный магнит, и прикрепить его к оси с ручкой, за которую можно будет совершать вращение. Между противоположными полюсами этого магнита поместим медный цилиндр на оси со свободным вращением.

Попробуем вращать магнит при помощи рукоятки, причем вращение совершать по часовой стрелке. Вместе с магнитом «закрутится» и его магнитное поле, которое постоянно будет пересекать медный цилиндр. Согласно закону электромагнитной индукции возникнут вихревые токи, которые создадут во вращающемся цилиндре собственное магнитное поле цилиндра.

Поле цилиндра начнет взаимодействовать с магнитным полем вращающегося снаружи магнита, что станет причиной вращения цилиндра сонаправленно с вращением магнита. Доказано, что скорость вращения сердечника немного ниже скорости вращения поля внешнего магнита. Дело в том, что если цилиндр будет вращаться со скоростью, равной скорости магнитного пола, что магнитные линии не будут пересекаться с ним.

Отсюда следствие – вихревые токи не будут возникать, и вращения не будет. Вращение магнитного поля и его скорость в двигателях считается синхронной, поскольку она (скорость) равняется скорости вращения магнита, а вращение цилиндра, наоборот – асинхронной. Именно из-за этого двигатели, работающие по этому принципу, называются асинхронными. Скорость вращения ротора ниже скорости вращения магнитного поля на величину скольжения.

Если обозначить скорость вращения ротора как n1, а скорость магнитного поля как n, можно определить скольжение в процентном соотношении:

s = (n — n1) / n.

Но в указанном выше опыте магнитное поле и вращение цилиндра, вызванное этим полем, возникло при вращении постоянного магнита, поэтому это не электродвигатель.

Чтобы получить электродвигатель, нужно, чтобы электрический ток создавал магнитное поле, которое обеспечит вращение подвижного сердечника (ротора). Это решение принято приписывать имени Михаила Доливо-Добровольского.

Конструкция современного асинхронного электродвигателя

Статоры современных двигателей не имеют выраженных полюсов, поскольку поверхность статора изнутри сделана гладкой.

Для снижения потерь на вихревые токи, сердцевину статора асинхронного двигателя собирают из тонких, спрессованных стальных пластин. В сборе сердечник запаковывают в стальной корпус. В специальные пазы на статоре укладывают медную обмотку из изолированной проволоки.

Обмотки статора, подсоединяемые к разным фазам, пересекаются друг с другом по схеме «звезда», или «треугольник», что обеспечивается выведением всех концов и начал обмоток в изолированный управляющий щиток на корпусе электромотора. Такое замечательное решение позволяет задействовать обмотки электромотора под разными стандартными напряжениями переменного тока.

Аналогично статору, ротор асинхронного двигателя собирают из тонких стальных пластин. В пазы ротора также закладывается медная обмотка. Роторы бывают двух типов: фазные роторы и короткозамкнутые роторы

Фазный ротор с контактными кольцами используется в электрических двигателях большой мощности, или тогда, когда нужно, чтобы двигатель создал большое усилие при начале вращения. Такую схему реализуют благодаря включению в схему двигателя пускового реостата.

Короткозамкнутый ротор в электродвигателях запускается двумя способами:

Самыми простыми в исполнении являются именно двигатели с короткозамкнутыми роторами, но их недостатки обуславливают и невысокие эксплуатационные характеристики, обеспечиваемые такими двигателями.

Асинхронные двигателиГлавные их недостатки – малая мощность мотора при старте, что не даст использовать такие моторы при низких температурах, загустевание смазки, или коррозии контактной группы;  большой пусковой ток, что дает повышенную нагрузку на электросеть и может привести к выходу ее из строя.

Фазные роторы таких недостатков не имеют, но существенно повышают стоимость двигателя, и усложняет его конструкцию.

Видео: Как работает асинхронный электродвигатель

www.ognetika.com

Tesla Model S - технические характеристики и особенности

Tesla Model S — революционный электромобиль, призванный полностью уничтожить двигатель внутреннего сгорания и привить человечеству желание передвигаться исключительно  на экологически чистом транспорте. Этот автомобиль первый смог доказать, что электрический двигатель имеет огромное превосходство над бензиновым, который уже изжил себя и ему пора в музей. Чтобы это было не просто словами, давайте посмотрим на технические характеристики электромобиля Tesla Model S и рассмотрим все его особенности.

Технические характеристики Tesla Model 3 будут также вам интересны.

Tesla Model S впервые вышел с конвейера американской малоизвестной еще тогда компании Tesla Motors  в 2012 году. Прототип данного электромобиля был представлен в 2009 году в Германии на Франкфуртском автосалоне, тогда то все и началось. Автомобиль приводиться в движение исключительно электромотором и это является основой, помня о которой и читая написанные ниже технические характеристики этой «тачки» вы впадете в мягкий шок… Не забегая далеко можно сказать лишь одно, Tesla Model S в скоростных качествах оставляет позади таких именитых «жеребцов» как Porshe 911 и BMW M5! Не плохо для семейного пятидверного седана, безопасность которого после краш-тестов оценена в 5 звезд (самый безопасный автомобиль 2013 года).

Массово-габаритные характеристики Tesla Model S 2013 года / Tesla Model S 2016 года

tesla-model-s-gabarity

Аккумулятор Tesla Model S и его характеристики

В данный электрокар установлен современный литий-ионный аккумулятор имеющий емкость 85 кВт⋅ч или 60 кВт⋅ч (зависит от комплектации). Этого аккумулятора хватает, чтобы преодолеть расстояние равное 426 км и 335 км соответственно!!! Подобный показатель с легкостью конкурирует с прочими бензиновыми автомобилями сегмента S. Батарея состоит из 16 блоков и располагается  вдоль днища автомобиля, что дополнительно повышает торсионную жесткость и безопастость. Таким образом, такое расположение аккумулятора позволяет снизить центр тяжести авто до 45 см.

tesla-model-s-akkumulyator

Аккумулятор Tesla Model S

Стоит отметить, что аккумулятор Tesla Model S имеет крайне высокую плотность заряда (подобные аккумуляторы используют в ноутбуках). Высокий ресурс батареи достигается за счет современной системы жидкого охлаждения системы, которой, кстати говоря, охлаждается и сам мотор.

Двигатель и трансмиссия Tesla Model S

В электромобиле установлен асинхронный трехфазный электродвигатель переменного тока. Двигатель является собственной разработкой компании Tesla Motors и не имеет аналогов. Электромотор установлен на задний мост автомобиля. Мощность двигателя Tesla Model S в максимальной комплектации — 416 л. с., максимальный (постоянный) крутящий момент — 600 Нм. Электромотор охлаждается при помощи жидкой системы охлаждения.

tesla-model-s-dvigatel

 

Двигатель Tesla Model S

Кроме того, современный электромобиль имеет надежную трансмиссию от компании Mercedes-Benz, которая приводит автомобиль в движение при помощи одноступенчатого редуктора (одна скорость). Передаточное число редуктора 9.73.

Подвеска и ходовая часть

Tesla Model S просто пропитан современными технологиями, не исключение и ходовая часть авто. Пневматическая подвеска способна изменять просвет авто, достаточно задать желаемый клиренс и машина поднимется или опуститься по желанию хозяина. За счет заниженного центра тяжести, автомобиль уверенно себя чувствует даже с приличным клиренсом «аля  Тигуан».

Рулевое управление реечное и само собой имеет электроусилитель. Бортовой компьютер позволяет задавать жесткость руля. Имеется несколько уровней, начиная от спортивного жесткого и заканчивая комфортным «мерседесовски» мягким, очень удобно, согласитесь?

tesla-model-s-podveska

Подвеска

Тормозная система Tesla Model S достойна отдельного внимания. Основная тормозная система состоит из вентилируемых тормозных дисков и  электронной системы стояночного тормоза. Но основная «фишка» этого электрокара — рекуперативная система торможения. С ее помощью автомобиль способен тормозить двигателем и преобразовывать получаемую энергию в электричество, заряжая тем самым аккумулятор автомобиля. Это крайне полезная и удобная функция. Чтобы активировать рекуперативную систему торможения, водителю необходимо просто плавно отпустить педаль газа и электрокар сам начнет притормаживать преобразую энергию торможения в полезную энергию.

Безопасность Tesla Model S

«5 звезд» — высший рейтинг безопасности, который получил Model S! Самый лучший показатель безопасности на 2013 год. Высший рейтинг достигается за счет конструкции кузовной части электрокара. Отсутствие мотора и навесных агрегатов под капотом и в задней части авто позволяет кузову авто образовать прочную «капсулу», которая дополняется прочностными качествами за счет батареи, расположенной вдоль днища автомобиля. О беспилотных Tesla Model S.

tesla-model-s-harakteristiki

Стоимость

Tesla Model S можно купить в Америке и Европе. Стоимость зависит от выбранной комплектации. Ценник начинается с $62 400 и заканчивается $85 900 за комплектацию Performance.

 

* В зависимости от комплектации.

Подробное узнать о другом электрокаре компании Tesla Motors вы можете в разделе Tesla Model X.

autotesla.ru


Смотрите также