автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.01, диссертация на тему:Торцевой асинхронный двигатель для мотор-колеса легкового электромобиля

Библиография Петренко, Юрий Васильевич, диссертация по теме Электромеханика и электрические аппараты

1. Анго Андре. Математика для электро- и радиоинженеров.— 2-е изд. — М.: Наука, 1967. — 779 с.

2. Аветисян Д.А., Бертинов А.И. Динамическое программирование расчета оптимальных электрических машин на ЦВМ. Электричество, 1966, * II, с.46 — 50.

3. Апсит В.В. Общие принципы и возможные практические пути исследования и расчета магнитных полей в электрических машинах. Рига, Зинатне, 1971, с.58.

4. Апсит В.В., Дикин Ю.И., Лапшин В.Н. Методика расчета плоского магнитного поля в поперечном сечении электрической машины. Рига, Зинатне, 1975, с.55.

5. А.СЛ56852 (СССР). Мотор-колесо. /Й.А.Погарский. -Опубл. в Б.И., 1963, № 16.

6. А.С.375214 (СССР). Мотор-колесо. /Н.А.Погарский, Т.В.Гойликовская. Опубл. в Б.И., 1973, № 16.

7. А.С.266913 (СССР). Электрическая машина торцевого исполнения. /В.М.Казанский, А.И.Инкин, В.Н.Зонов, В.М.Британчук, А.М.Шейнин. Опубл. в Б.И., 1970, № 12.

8. А.С.278836 (СССР). Беспазовый статор электрической машины. /В.М.Казанский. Опубл. в Б.И., 1970, J& 26.

9. А.С.607309 (СССР). Электрическая торцевая машина. /А.Г.Григоренко, А.А.Ставинский, Ю.В.Шапулов. Опубл. в Б.И., 1978, № 18.

10. А.С.425271 (СССР). Торцевая бесконтактная синхронная машина. /Л.М.Паластин. Опубл. в Б.И., 1974, № 15.

11. Баклин B.C., Хорьков К.А. Специальный курс электрических машин. Томск, 1980. 95 с.

12. Белькинд JI.Д., Веселовский О.Н., Конфедератов И.Я., Шнейберг Я.А. История энергетической техники. М.: ГЭИ, I960.- 304 с.

13. Бухгольц Г. Расчет электрических и магнитных полей.- Перевод с нем. М.: Иностранная литература, 1961. — 712 с.

14. Бухгольц Ю.Г., Инкин А.И., Приступ А.Г., Темлякова З.С. Расчет характеристик асинхронного двигателя с использованием нелинейных каскадных схем замещения. Электротехника, 1981, № 5, с.37-40.

15. Бухгольц Ю.Г. Исследование несимметричных асинхронных машин с беспазовым статором: Автореф.дис.канд.техн.наук.- Новосибирск, 1971. 30 с.

16. Вольдек А.И. Электрические машины. Л.: Энергия, 1978.- 832 с.

17. Великанов Д.Н., Ставров О.А. Перспективы применения аккумуляторных электромобилей. Изв.АН СССР — Энергетика и транспорт, 1966, № 3, с.143-149.

18. Гобелков В.Ф., Петренко D.B. и др. Торцевые асинхронные двигатели: Информ.листок /Новосибирск, ЦНТИ, № 86-82. 4 с.

19. Гусельников Э.М., Цукерман Б.С. Самотормозящиеся электродвигатели. М.: Энергия, 197I. — 95 с.

20. Градштейн И.С., Рыжик И.М. Таблицы интегралов, сумм, рядов и произведений. 5-е изд. -М.: Наука, 1971 — 1108 с.

21. Гущо -Малков Б.П. Электромобиль транспорт XXI века? США, Экономика, политика, идеология, № II, 1972, с.101-116.

22. Геллер Б., Гамата В. Дополнительные поля, моменты и потери мощности в асинхронных машинах. М. — Л.: Энергия, 1964, 264 с.

23. Грюнер А.И. Исследование короткозамкнутых роторов торцевых асинхронных двигателей. Автореферат дис.канд.техн.наук. — М., 1970. — с.32.

24. Зечихин Б.С. Магнитное поле в зазоре индукторной машины в режиме холостого хода. Изв.вузов. — Электромеханика, I960,1. I, с.73-82.

25. Зонов В.Н., Гобелков В.Ф. Торцевые асинхронные двигатели повышенной частоты. В кн.: Электрические беспазовые машины переменного тока. Новосибирск, НЭТИ, 1973, вып.4, с.20-24.

26. Зонов В.Н., Петренко Ю.В. Потери в стали распределенного активного слоя от потоков рассеяния. В кн.: Асинхронные электродвигатели с распределенным активным слоем статора. Новосибирск, НЭТИ, 1972, вып.2, с.34-40.

27. Зонов В.Н. Исследование электромагнитных процессов в распределенном активном слое индукционной машины: Автореф.дис. канд.техн.наук. Новосибирск, 1971. — 31 с.

28. Ефремов И.С., Пролыгин А.Л., Гущо »-Малков П.П. Состояние и перспективы развития пассажирского и грузового электромобильного транспорта. Электричество, 1975, № I, с.1-12.

29. Ермольев D.M. Методы решения нелинейных эксперименталь -ных задач. Кибернетика, 1966, № 4, с.1-17.

30. Инкин А.И. Схемная аппроксимация линейных сред, находящихся под воздействием электромагнитного поля. Электричество, 1975, № 4, с.64-67.

31. Инкин А.И., Литвинов Б.В. Электромагнитное поле в зазоре электрической машины переменного тока торцевого исполнения.- Электричество, 1973, № II, с.67-71.

32. Инкин А.И., Литвинов Б.В. Электромагнитное поле в активном объеме трехфазного торцевого асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором. Электричество, 1974, № 9, с.47-53.

33. Инкин А.И., Бухгольц Ю.Г. Принципы синтезирования нелинейных каскадных схем замещения. Электричество, 1979, № 6,с.33-37.

34. Инкин А.И. Синтез Е-Н звеньев и цепных схем замещения электрических машин. В кн.: Электрические беспазовые машины переменного тока. Новосибирск, НЭТИ, 1973, вып.4, с.107-113.

35. Инкин А.И. Аналитическое исследование магнитного поляв активном объеме электрической машины с постоянными магнитами. — Электричество, 1979, № 5, с.30-34.

36. Инкин А.И. Аналитическое решение уравнений магнитного поля в дискретных структурах явнополюсных электрических машин.- Электричество, 1979, №8, с.18-21.

37. Инкин А.И., Литвинов Б.В. Типовые Е-Н звенья электрических машин и цепная схема замещения трехфазной торцевой индукционной машины. В кн.: Электрические беспазовые машины переменного тока. Новосибирск, НЭТИ, 1973, вып.4, с.135-147.

38. Инкин А.И., Родыгин В.Н. Схема замещения синхронной индукционной машины с распределенными структурами статора и ротора в симметричном режиме. В кн.: Электрические беспазовые машины переменного тока. Новосибирск, НЭТИ, 1973, вып.4, с.148-152.

39. Иосифьян А.Г., Паластин Л.М. Торцевые электрические машины. Электротехника, 1966, № I, с.4-7.

40. Итоги выполнения Государственного плана экономического и социального развития СССР в 1980 г. /Народное хозяйство СССР в 1980 г. М.: Финансы и статистика, 1981, 583 с.

41. Иванов-Смоленский Н. В. Электромагнитные поля и процессы в электрических машинах и их физическое моделирование. М.: Энергия, 1969. — 304 с.

42. Иванов-Смоленский А.В., Мнацаканян М.С. Аналитический метод расчета магнитного поля в воздушном зазоре электрических машин с односторонней зубчатостью. Электричество, 1972, № 3, с.57-60.

43. Каган Б.М., Даниленко С.Е. Применение метода случайного поиска с обучением при оптимальном проектировании асинхронных электродвигателей. В кн.: Автоматика и вычислительная техника. Рига, Зинатне, 1966, с.169-172.

44. Каган Б.М., Бердичевский А.А., Даниленко С.Е., Розен-коп В.Д. Основные проблемы автоматизации серий электрических машин. В кн.: Применение вычислительной техники в электротехнической промышленности. М.: ВНИИЭМ,»1971, с.313-316.

45. Казанский В.М. О конструктивном развитии электрических машин с беспазовым статором. В кн.: Электрические беспазовые машины переменного тока. Новосибирск, НЭТИ, 1973, вып.4, с.4-11.

46. Казанский В.М. Беспазовые электродвигатели малой мощности: Автореферат дис. д-ра техн.наук. М., 197I, 67 с.

47. Кононенко Е.В., Сипайлов Г.А., Хорьков К.Н. Электрические машины (спецкурс). Москва, Высшая школа, 1975, 279 с.

48. Копылов И.П. Применение ЦВМ в инженерно-экономических расчетах. М.: Высшая школа, 1980. — 256 с.

49. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. Перевод с анг. — М.: Наука, 1978. — 831 с.

50. Казанский В.М., Зонов В.Н., Петренко Ю.В. Асинхронная торцевая машина как элемент электропривода роботов. В кн.: Электромеханическое обеспечение автоматических комплексов. Новосибирск, 1977, с.90-102 . (Межвузовский сборник научных трудов НЭТИ — НГУ).

51. Литвинов Б.В., Петренко Ю.В., Зонов В.Н. Электромагнитные процессы в трехфазной торцевой машине с обмоткой из ленточной фольги. В кн.: Электродвигатели с разомкнутым магнитопроводом.- Новосибирск, НЭТИ, 1973, вып.1, с.83-91.

52. Лукутин Б.В., Трубицын А.А., Цукублин А.Б. Исследование электромагнитных процессов в быстродействующем бесконтактном возбудителе. В кн.Исследование специальных электрических машин и машинно-вентильных систем. Томск, ТПИ, 1981 г.

53. Лопухина Е.М., Семенчуков Г.А. Проектирование асинхронных микродвигателей с применением ЭВМ .-М.’.Высшая школ а, 1980.-359 с.

54. Петренко Ю.В., Морозова Т.В. Коэффициент воздушного зазора торцевого асинхронного электродвигателя.-В кн.Автоматизация электроприводов и оптимизация режимов электропотребления:Тез.докл. краевой научно-технической конференции.-Красноярск,1982, с.46-47.

55. Петренко D.B. Торцевая индукционная машина с двухъярусной обмоткой статора.-В кн.:Электрические машины переменного тока с распределенным активным слоем статора.-Новосибирск, НЭТИ, 1975, вып.5, с.10-19.

56. Петренко Ю.В., Литвинов Б.В. Влияние конечной величины магнитной проницаемости магнитопровода трехфазной торцевой машины на ее интегральные характеристики.-В кн.:Сб.научных трудов НЭТИ. Новосибирск, 1973, с.63-68.

57. Погарский Н.А. Электрические машины с мотор-колесами.- М. , Машиностроение, 1965, с.136.

58. Погарский Н.А., Степанов А.Д. Универсальные трансмиссии пневмоколесных машин повыщенной мощности. М., Машиностроение, 1976, с.224.

59. Пролыгин А.П. Тяговый привод большегрузных карьерных самосвалов. Электротехника, 1977, № 7, с.1-4.

60. Перспективы развития электромобилестроения в США.- Электротехническая промышленность, сер. Тяговое и подъемно—транспортное электрооборудование, 1982 г., № 2(80), с.П-14.67. Патент Швеции № II54I5

61. Разработка и исследование торцевых асинхронных двигателей малой мощности с распределенным активным слоем: Отчет по НИР/ /НЭТИ; Научный руководитель работы В.М.Казанский. I ГР69037359; Инв.№ Б028158. — Новосибирск, 1969. — с.45.

62. Расчет геометрических размеров торцевых асинхронных электродвигателей на ЦВМ: Отчет по госбюджетной НИР /НЭТИ; Научный руководитель работы В.М.Казанский. № ГР 75022988.- Новосибирск, 1978, с.28.

63. Разработка беспазовых торцевых двигателей повышенной частоты. (3 и 4 этапы): Отчет по НИР /НЭТИ; Научный руководитель работы В.М.Казанский. ЛЭМ-6-72; № ГР 72061908; Новосибирск, 1973, 42 с.

64. Разработка мотор-колеса для электромобиля на базе торцевого асинхронного электродвигателя: Отчет по НИР /НЭТИ; Научный руководитель В.М.Казанский. ЛЭМ-П-74; № ГР 75050018; Инв.№ Б581555. — Новосибирск, 1976 , 58 с.

65. Разработка и исследование асинхронного двигателя для мотор-колесного привода электромобиля с предельными электромагнитными и тяговыми характеристиками (5 этап): Отчет по НИР /НЭТИ; Научный руководитель работы В.М.Казанский. ЛЭМ-3-77/А;

66. ГР 77040173, Новосибирск, 1978, — 155 с.

67. Разработка беспазовых торцевых двигателей повышенной частоты: Отчет по НИР; Научн. руководитель работы В.М.Казанский. ЛЭМ-6-72; № ГР 71034973; Инв.№Б300138 . — Новосибирск, 1972, 70 с.

68. Развитие электромобилей в странах Западной Европы и США. Экспресс информация. Автомобильный транспорт /ВИНИТИ. М., 1977 г., вып.44. — с.1-4.

69. Сипайлов Г.А., Лоос А.В., Лукутин А.В. Расчет переходных процессов синхронных импульсных генераторов на основе анализа магнитных полей. В кн.: Проблемы нелинейной электротехники. Наукова думка, 1976, т.1, с.15-19.

70. Сергеев П.С., Виноградов Н.В., Горяинов Ф.А. Проектирование электрических машин. М.: Энергия, 1970. 632 с.

71. Ставров О.А. Электромобили (зарубежные). -М.: ВИНИТИ, 1973, 262 с. — (Итоги науки и техники, сер.Автомобилестроение; T.I).

72. Ставров О.А. Электромобили (зарубежные). М.: ВИНИТИ, 1976, — 158 с. — (Итоги науки и техники, сер.Автомобилестроение, Т.2).

73. Ставров О.А. Перспективы применения аккумуляторных электромобилей в СССР. Автомобильная промышленность. — 1967, № 10, с.39-42.

74. Силовые установки для электромобилей. Автомобильная промышленность США. 1980 г., № 7, с.II.

75. Тозони О.В. 0 расчете трехмерных полей в кусочно-однородных средах. Электромеханика, 1968 г., № 12, с.1235 — 1302.

76. Тозони О.В. Расчет электромагнитных полей на вычислительных машинах. Техника, Киев, 1967, с.252.

77. Терзян А.А., Маникопян А.О. Проектирование серий электрических машин на ЦВМ. В кн.: Третья научно-техническая конференция (доклада) — М.: ВНИИЭМ, 1968, с.319-326.

78. Труда научно-исследовательского института электротехнической промышленности. М.: ЦСНТИЗ, 1959, Т.Ш. с.112.

79. Уайт Д., Вудсон Г. Электромеханическое преобразование энергии. Перевод с англ. — М.: Энергия, 1964. — с.528.

80. Улучшенные аккумуляторные батареи. Автомобильная промышленность США. — 1980 г., № 5, с.II.

81. Химмельблау Д. Прикладное нелинейное программирование.- Перевод с англ. М.: Мир, 1975. — 534 с.

82. Шейнин A.M., Демешко Ю.Ф. Практическая реализация повышения технического уровня асинхронных машин при применении беспазового статора. В кн.: Электрические беспазовые машины переменного тока. Новосибирск, НЭТИ, 1973, вып.4, с.148-152.

83. Шейнин A.M. Исследование трехфазных асинхронных машин с беспазовым статором: Автореф.дис.канд.техн.наук. 23,2033.

94. Ю5. Soki sUeattur £xtc.£n$., /919,59 ,№,5.

95. Л P.P. Piimti patin so а г dt turopa. » VtlocLdad’, /921,2.1, M/02l} 82.107. btooman hie. №. CUffozd 1 flatteiuts; piosptcts jot tltctiic V~thides.-Jutomot tno

96. Ю8. ETV-jrtto$tin.qunstiQes andschnelits Slertroccuto. ‘UiUrCiLtUtsvtrmrtung \ /919,5ч,л//г,ш

Силовая установка электромобиля, электродвигатель » Эксплуатация электромобиля в России

24 января 2019 в 13:32

Мощность электродвигателя электромобиля, как и в других транспортных средствах, измеряется в киловаттах (кВт). 100 кВт примерно равно 134 лошадиным силам. Отличительная черта электродвигателя состоит в том, что в отличие от ДВС он может выдавать максимальный крутящий момент в более широком диапазоне оборотов. Это означает, что динамика электрокара с двигателем мощностью 100 кВт будет значительно лучше динамики транспортного средства с двигателем внутреннего сгорания мощностью 100 кВт, который может обеспечивать максимальный крутящий момент в пределах ограниченного диапазона оборотов (бензиновый мотор обычно надо «раскручивать» до высоких оборотов, чтобы получить номинальный крутящий момент).

Энергия теряется в процессе преобразования электрической энергии в механическую. Приблизительно 90% энергии от батареи преобразуется в механическую энергию, остальные 10% — потери в двигателе и трансмиссии. Это означает, что КПД (коэффициент полезного действия) электродвигателя достигает 90%, тогда как КПД бензинового мотора — до 25%, а дизеля — до 50%.

Обычно электропитание в виде постоянного тока подается в преобразователь, где он становится переменным, а далее приходит в трехфазный двигатель переменного тока.

Для некоторых электромобилей используются двигатели постоянного тока. В некоторых случаях используются универсальные двигатели, на который можно подавать как переменный ток, так и постоянный. 

В последнее время электродвигатели совершенствуются, в том числе были реализованы различные типы двигателей, например, асинхронные двигатели на автомобилях Tesla и двигатели с постоянными магнитами в Nissan Leaf и Chevrolet Bolt.

На изображении выше можно увидеть схему силовой установки Nissan Leaf второго поколения.  

• Электродвигатель создает крутящий момент для перемещения автомобиля, а также генерирует зарядный ток во время рекуперативного торможения.
• Инвертор, используя двигатель, преобразует электричество постоянного тока в переменный ток для движения, а также преобразует переменный ток в постоянный во время торможения (рекуперации) для заряда батареи.
• Понижающий редуктор модулирует вращение двигателя и передает мощность на колеса (приводной вал), аналогично классической передаче.
• PDM (модуль подачи питания) представляет из себя интегрированный блок с зарядным устройством для зарядки переменным током высокого напряжения батареи, преобразователем постоянного тока, который преобразует высокое напряжение в низкое, и распределительную коробку, которая распределяет высокое напряжение на каждый блок, блокируя ток, как прерыватель, когда возникают перегрузки.

Подробно понять устройство электромобиля поможет это видео:

Какие двигатели для электромобилей самые популярные?

Люди все больше интересуются электромобилями (EV). Им не нравится планировать расходы на бензин, и они обеспокоены, например, влиянием автомобилей, работающих на топливе. Некоторые люди также поддерживают идею быть первыми, кто внедряет новейшие инновации.

Электромобили импонируют тем, что позволяют быть на острие прогресса.

Электродвигатели Broad Категории

Существует два основных типа электродвигателей, которые вы увидите в электромобилях. Давайте рассмотрим их здесь.

Асинхронные двигатели

Асинхронные двигатели — или асинхронные двигатели — имеют электрические компоненты, называемые статорами, которые создают вращающиеся магнитные поля. Статор представляет собой витой провод внутри двигателя. Он имеет магнит на валу. Когда магнит вращается, он генерирует переменный ток.

Возникающее магнитное поле притягивает сопутствующие роторы, заставляя их вращаться. Именно это действие создает энергию, которая вращает шестерни автомобиля и, в конечном счете, его колеса. Инженеры часто выбирают эти двигатели для электромобилей для транспортных средств, на которых люди будут ездить на высоких скоростях в течение длительного времени.

Синхронные двигатели

В синхронном двигателе ротор ведет себя как электромагнит и создает магнитное поле. В то время как поля статора асинхронного двигателя вращаются быстрее, чем ротор, ротор и статор вращаются с одинаковой скоростью в синхронном двигателе. Общая скорость зависит от частоты тока, питающего двигатель.

Электромобили, предназначенные для людей, заинтересованных в вождении в городских условиях, часто имеют синхронные двигатели. Это потому, что они хорошо подходят для частых остановок, а также для запуска на медленных скоростях, как это может делать кто-то во время интенсивного движения.

Насколько надежны электродвигатели?

Несмотря на то, что электромобили появились относительно недавно, люди используют электродвигатели в различных отраслях промышленности, требующих непрерывной работы машин.

Некоторые промышленные электродвигатели содержат десятки или сотни деталей, которые работают вместе для обеспечения функциональности. Такие аспекты, как температура, влажность и чрезмерная запыленность, могут сократить срок службы промышленного электродвигателя. Однако руководители компаний обычно подвергают компоненты периодическому тестированию в качестве превентивной меры.

Что касается электромобилей, то их основной движущейся частью является якорь, который представляет собой компонент, содержащий катушки. Большинство таких гарантий на транспортные средства сосредоточены на времени вождения. Например, вы можете увидеть гарантии на 80 000–100 000 километров или миль, в зависимости от показателя, используемого на вашем рынке.

Особые типы электродвигателей

Помимо упомянутых выше категорий электродвигателей, в электромобилях чаще всего используются три типа: бесщеточные асинхронные асинхронные двигатели, щеточные синхронные двигатели с внешним возбуждением и бесщеточные синхронные двигатели с постоянными магнитами.

Бесщеточные синхронные двигатели с постоянными магнитами

Бесщеточные синхронные двигатели с постоянными магнитами аналогичны асинхронным двигателям, упомянутым ранее, в том, что они имеют статор и ротор. Кроме того, ротор содержит редкоземельные металлы, такие как неодим и диспрозий. Это ферромагнитные материалы, которые допускают постоянную намагниченность.

Контроллер последовательно активирует электромагниты статора, создавая магнитное поле, которое вращается вокруг ротора. Затем магнитные поля ротора пытаются не отставать от вращающегося поля с той же скоростью, с которой он движется — отсюда и «синхронная» часть названия. Эти действия заставляют ротор вращаться.

Этот тип является наиболее распространенным типом электродвигателя, который можно увидеть в автомобилях, таких как Nissan Leaf, и в автомобилях с некоторыми автономными функциями, таких как Tesla Model 3. Многие люди надеются, что беспилотные автомобили изменят наше общество, улучшив транспортные возможности, в то время как сокращение владения автомобилями.

Бесщеточные асинхронные асинхронные двигатели

Этот тип двигателя имеет статоры и роторы, состоящие из электромагнитных катушек. Когда магнитные поля статора вращаются, они создают электрический ток и магнитное поле в обмотках ротора. Это происходит, когда поля статора вращаются немного быстрее, чем ротор.

Tesla Model S — один из примеров электромобиля с двигателем такого типа. Вы также увидите этот тип асинхронного двигателя в высокопроизводительных автомобилях, поскольку они могут производить больше энергии, чем двигатели с магнитами.

Однако преимущество синхронных двигателей магнитного типа, рассмотренных ранее, заключается в том, что они более эффективны, чем двигатели, использующие асинхронные двигатели. Это потому, что нет необходимости использовать электричество для создания магнитного поля. Магниты всегда активированы. Дизайнеры обычно выбирают двигатели магнитного типа для небольших и легких автомобилей.

Коллекторные синхронные двигатели с внешним возбуждением

Эти двигатели также имеют статоры и роторы, но основное различие между этой категорией и асинхронными двигателями заключается в том, что роторы подключаются к источнику питания постоянного тока через вращающийся электрический контакт, называемый контактным кольцом. Такой подход генерирует магнитное поле, заставляя эти двигатели работать как типы с постоянными магнитами.

Renault Zoe является одним из примеров автомобиля, использующего этот тип. Китай является основным источником редкоземельных металлов, и производители сталкиваются с растущими трудностями при поиске их для двигателей с постоянными магнитами. Продолжается стремление создавать двигатели, которые функционируют как эти варианты, но не требуют специальных металлов.

Эти типы с внешним возбуждением являются одним из решений. По мере того, как они становятся все более распространенными, вы должны чаще видеть их в автомобилях, которые раньше имели двигатели с постоянными магнитами.

Электродвигатели — часть общей картины

Когда люди покупают электромобили, они думают не только о электродвигателях в моделях, включенных в их список выбора. Они также заботятся о сроке службы батареи, времени зарядки, функциях безопасности и возможностях помощи водителю.

Однако этот обзор показывает, что электродвигатели являются важнейшей частью современных электромобилей. Каждый тип работает по-своему и обеспечивает производительность, наиболее подходящую для определенного использования. Таким образом, если вы думаете о покупке электромобиля в ближайшее время или можете работать над проектами, касающимися их, понимание того, как работают двигатели, необходимо для получения положительных результатов.

Хотите продолжить чтение статей из DesignSpark?

Станьте участником, чтобы бесплатно получить неограниченный доступ ко всему контенту DesignSpark!

Зарегистрируйтесь, чтобы стать участником

Уже являетесь участником DesignSpark? Логин

Поделиться этой записью

thumb_upМне нравится
star_borderПодписаться на статью

Эмили Ньютон — главный редактор журнала Revolutionized Magazine. У нее более трех лет опыта написания статей для технологического и промышленного секторов. Подпишитесь на информационный бюллетень Revolutionized, чтобы получать дополнительные материалы от Эмили по адресу https://revolutionized. com/subscribe/9.0003

Рекомендуемые статьи

типов двигателей, используемых в электромобилях (EV) — синхронные и индукционные!

Мы вернулись с очередной статьей, посвященной одной из самых популярных технологий из области автомобилестроения в последнее время. Тенденция и применение электродвигателей в электромобилях были относительно недавним развитием автомобильных технологий. Несмотря на то, что на протяжении многих десятилетий в автомобилях использовались различные электронные компоненты, полностью электрическая работа автомобиля без традиционного двигателя внутреннего сгорания является полностью современной и ориентированной на будущее. Мы едва коснулись этой технологии, и предстоит пройти долгий путь, прежде чем она станет массовой. Итак, давайте попробуем понять работу электродвигателя в электромобиле простыми словами для лучшего понимания, что всегда является целью этих статей. Не забудьте подписаться на Car Blog India, чтобы быть в курсе последних новостей из мира автомобильной промышленности, и в разделе автомобильных технологий, где можно найти различные технические статьи в простой форме.

Также читайте: Работа корневых, двухвинтовых, центробежных нагнетателей!

Электродвигатели

Как следует из описания электромобиля, он использовал какую-то электрическую энергию для создания крутящего момента и выходной мощности для движения автомобиля вперед и обеспечения движения автомобиля. Традиционно это делал двигатель внутреннего сгорания, которому требовалось топливо, чтобы иметь достаточно энергии для вращения колес автомобиля и преодоления сил сопротивления движению. Таким образом, функция электродвигателя аналогична, но применение совершенно другое во всем. Это включает в себя различные компоненты электродвигателя, вес всей установки, расположение двигателя в автомобиле, динамику движения, передачу мощности и крутящего момента, шум, вибрации, резкость, зарядку автомобиля и многое другое.

Читайте также: Работа гидравлических, электрических, электрогидравлических усилителей руля!

Плюсы и минусы электромобилей

Расширяя вышеупомянутые характеристики электромобиля, мы можем заметить, что электродвигатель весит намного меньше, чем традиционный двигатель внутреннего сгорания. Например, обычный двигатель внутреннего сгорания может весить около 180 кг по сравнению с обычным асинхронным электродвигателем, который может весить около 35 кг. Кроме того, более легкий электродвигатель, скорее всего, будет в два раза мощнее обычного двигателя внутреннего сгорания. Таким образом, разница в соотношении мощности к весу между двумя источниками питания весьма значительна. Во-вторых, для электродвигателя требуется большой аккумуляторный блок, который устанавливается в нижней части автомобиля. Это означает, что значительный вес автомобиля хорошо распределяется по днищу, что позволяет снизить центр тяжести электромобиля. Это значительно повышает устойчивость автомобиля и, в свою очередь, значительно улучшает управляемость и управляемость автомобиля.

Читайте также: Как работают функции ADAS (Advanced Driver Assistance System) — экстренное торможение, помощь в удержании полосы движения и многое другое!

В-третьих, мощность и крутящий момент доступны мгновенно, потому что все зависит от электрических импульсов. Изменение и контроль потребляемой мощности не занимает много времени, а реакция немедленная. Отставания нет, поэтому электромобили могут разгоняться до 100 км/ч с впечатляющей скоростью. Пассажирам также не приходится сталкиваться с ревом и грохотом двигателя, поскольку электромобили работают бесшумно, поскольку в них буквально нет движущихся частей. Тем не менее, большими минусами электромобилей должны быть длительное время зарядки и высокая стоимость. У человека всегда есть беспокойство по поводу запаса хода, если в машине разрядится во время поездки. Давайте взглянем на два наиболее известных типа электродвигателей, используемых сегодня в электромобилях.

Читайте также: Распредвалы и клапаны – работа и классификация!

Асинхронный двигатель или асинхронный двигатель

Асинхронный двигатель — это очень мощный и сложный источник энергии, используемый в электромобилях. Асинхронный двигатель был разработан почти столетие назад и использовался в различных областях. По сути, он состоит из ротора и статора. Статор получает входной электрический ток от батареи, и вокруг статора создается вращающееся магнитное поле. Это индуцирует ток в роторе, который заставляет его вращаться. Ротор напрямую соединен с трансмиссией, которая обычно представляет собой одноступенчатую трансмиссию. Это напрямую заставляет колеса двигаться. Еще одним важным компонентом этой установки является инвертор. Постоянный ток от батареи должен быть преобразован в переменный ток для подачи на двигатель. Кроме того, инвертор — это компонент, который изменяет частоту сети переменного тока, чтобы обеспечить различную скорость вращения колес. Это то, что помогает сделать электромобиль полноприводным или просто лучше управлять противобуксовочной системой. Например, Tesla использовала различные датчики скорости колес и автомобилей и различные входные данные, чтобы обнаружить, что колесо проскальзывает или у одной шины недостаточное сцепление с дорогой, и либо затормозила это колесо, либо отключила подачу питания на это колесо. Будучи по своей природе электрической, система контроля тяги реагирует быстро.

Читайте также: Что такое EGR (рециркуляция отработавших газов) – работа и преимущества!

Синхронные двигатели с постоянными магнитами

В двигателях такого типа магнит либо встроен в ротор, либо размещен на поверхности ротора. Создается магнитное поле, и вращение заставляет транспортное средство двигаться. Однако в этом случае скорость вращающегося магнитного поля аналогична скорости вращения ротора, поэтому он известен как синхронный двигатель. В зависимости от размещения магнитов они делятся на двигатели с внутренними постоянными магнитами и двигатели с поверхностными постоянными магнитами. Это два наиболее часто используемых электродвигателя в автомобилях из-за их надежности, высокой эффективности, мощности и относительно простой технологии. Существуют и другие двигатели, такие как реактивные двигатели, которые используются в электромобилях по всему миру, а также двухколесные, трехколесные или электрические автобусы и т.