POGONSKI SUSTAVI

TEHNIKA Elektromotori Nije sve u baterijama, ima nešto i u motoru

    AUTOR:
  • OBJAVLJENO:
  • 19.03.2017. u 13:11

Bild 126

Baterije su već godinama glavni kamen spoticanja i prema najavama uskoro bi trebale napraviti kvalitativan skok, ali učinkovitost električnih automobila ovisi i o motorima, posebice o elektronici koja njima upravlja

Princip rada benzinskih i dizelskih motora većini je dobro poznat. Ali kad su u pitanju električni, mnogi ne znaju što se uistinu događa kad pritisnete desnu pedalu, pa čak ni neki upućeni ljubitelji automobila, jer postoje razne vrste elektromotora, ali svi dijele iste osnove i principe. Kad kroz zavojnicu pod utjecajem magnetskog polja prolazi električna energija, nastaju sile koje ju tjeraju da se okreće. Sustav funkcionira i u obrnutom smjeru: rotiranjem zavojnice u magnetskom polju nastaje struja i elektromotor djeluje kao generator. Tako hibridni i električni automobili pune baterije tijekom kočenja.

General Motors Permanent Magnet Electric Motor
General Motors
 

Električni automobili s kraja 19. stoljeća imali su motore na istosmjernu struju sa stalnim magnetima i četkicama koje nisu dugo trajale. Takvih problema nemaju trofazni motori na izmjeničnu struju, a zahvaljujući inverterima mogu se napajati baterijama, pri čemu se izmjenjuje i frekvencija, što određuje brzinu rotacije motora. No najrašireniji su sinkroni motori sa stalnim magnetima bez četkica, dok, primjerice, Tesla primjenjuje asinkrone. Utakmica je počela, ali više na području softvera nego hardvera, a očekuje se i da se uskoro pojavi jednostavan i učinkovit varijabilno reluktantni motor.

Motor sa stalnim magnetima koji razvija 204 KS i pokreće Opel Amperu-e u paketu s prijenosom i diferencijalom

Powerful: The output of the electric motor is equivalent to 150 kW/204 hp.
Opel
 

Stator se ne mijenja

Električni motori sa stalnim magnetima skuplji su i teže ih je proizvesti nego asinkrone ili indukcijske, ali i u jednom i u drugom stator ima gotovo identične značajke i služi istoj svrsi: stvoriti rotirajuće magnetsko polje koje će pokretati pomični dio motora - rotor.

Stator se sastoji od izoliranih bakrenih vodiča namotanih oko feromagnetskog materijala, složenih tako da tvore tri para polova postavljenih u krug jedan nasuprot drugomu, a svaki od njih povezan je s jednom od triju faza napajanja električnom strujom.

Magnetsko polje statora lovi rotor

Srce svih asinkronih motora je rotor. U aluminijskim ili bakrenim šipkama, spojenim na oba kraja, generira se magnetsko polje koje “lovi” magnetsko polje statora, što uzrokuje rotaciju koja se preko osovine prenosi na sustav prijenosa sve do kotača.

Prstenovi kreiraju kavez

Dva prstena od materijala koji provodi električnu struju (obično od čelika) postavljena su na objema stranama šipki rotora i spajaju njihove krajeve. Zbog toga se takav rotor naziva kavezni, jer, shematski prikazan, podsjeća na kotač kakav hrčci i drugi mali ljubimci okreću u kavezima.

Magneti imaju moć privlačenja

Rotor motora sa stalnim magnetima ima i niz ploča od materijala koji imaju magnetska svojstva. Ploče su umetnute u utore u jezgri rotora. Zbog cijena permanentnih magneta i poteškoća pri njihovu slaganju motori sa stalnim magnetima skuplji su od indukcijskih.

Različiti magneti, različite performanse

Osim konstrukcijskih razlika između motora sa stalnim magnetima i asinkronih indukcijskih, postoje razlike i u razvoju snage, odnosno okretnog momenta. Motorima sa stalnim magnetima maksimalan okretni moment dostupan je od samog starta, dok se broj konjskih snaga postupno povećava s brojem okretaja. Asinkronim pak motorima iznad 2000 okretaja u minuti pada broj konjskih snaga.

Stephanie Spivey builds rotor laminations Monday, April 15, 2013 at the General Motors Baltimore Operations facility - where GM manufactures electric motors for the Chevrolet Spark EV in White Marsh, Maryland. GM, the first domestic automaker to build electric motors and drive units in the United States - designed and developed the Spark EV motor and drive unit to produce 140 hp (105 kW) and 400 lb-ft of torque, accelerating from 0 to 60 mph in 7.6 seconds. The Spark EV will be sold in California and Oregon this summer. (Photo by Mark Finkenstaedt for General Motors)
Mark Finkenstaedt for General Mo
 

 

Iz drugih medija

Najnovije