Elektromobilių varikliai: gamintojai, įrenginys

2024 Autorius: Erin Ralphs | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-02-19 17:42

Angliavandenilių kuro išeikvojimas, aplinkos būklės pablogėjimas ir daugybė kitų priežasčių anksčiau ar vėliau privers gamintojus kurti elektromobilių modelius, kurie taps prieinami plačiajai visuomenei. Tuo tarpu belieka tik laukti arba savo rankomis kurti ekologiškų technologijų galimybes.

Jei vis tiek labiau mėgstate sprendimų ieškoti patys, o ne laukti iš išorės, tuomet turėsite žinoti, kurie elektromobilių varikliai jau buvo išrasti, kuo jie skiriasi ir kuris yra perspektyviausias.

Traukos variklis

Jei nuspręsite po automobilio gaubtu įdėti įprastą elektros variklį, greičiausiai nieko nebus. Ir viskas, nes jums reikia traukos elektros variklio (TED). Nuo įprastų elektros variklių jis skiriasi didesne galia, galimybe tiekti didesnį sukimo momentą, mažais matmenimis ir mažu svoriu.

UžTraukos varikliui maitinti naudojamos baterijos. Juos galima įkrauti iš išorinių š altinių („iš lizdo“), iš saulės baterijų, iš automobilyje sumontuoto generatoriaus arba atkūrimo režimu (savaiminis įkrovos papildymas).

Elektrinių transporto priemonių varikliai dažniausiai varomi ličio jonų akumuliatoriais. TED dažniausiai veikia dviem režimais – variklio ir generatoriaus. Pastaruoju atveju jis papildo sunaudotą elektros energijos tiekimą, kai perjungiamas į neutralų greitį.

Veikimo principas

Standartinis elektros variklis susideda iš dviejų elementų – statoriaus ir rotoriaus. Pirmasis komponentas yra stacionarus, turi keletą ritinių, o antrasis atlieka sukimosi judesius ir perduoda jėgą velenui. Į statoriaus rites tam tikru periodiškumu tiekiama kintamoji elektros srovė, dėl kurios atsiranda magnetinis laukas, kuris pradeda sukti rotorių.

Kuo dažniau ritės įsijungia ir išsijungia, tuo greičiau velenas sukasi. Elektrinių transporto priemonių varikliuose gali būti montuojami dviejų tipų rotoriai:

• trumpasis jungimas, kuriame prieš statoriaus lauką atsiranda magnetinis laukas, dėl kurio vyksta sukimasis;
• fazė – naudojama paleidimo srovei sumažinti ir veleno sukimosi greičiui valdyti, yra labiausiai paplitusi.

Be to, priklausomai nuo magnetinio lauko ir rotoriaus sukimosi greičio, varikliai gali būti asinchroniniai ir sinchroniniai. Vieną ar kitą tipą reikia pasirinkti iš turimų lėšų ir užduočių.

Sinchroninisvariklis

Sinchroninis variklis yra TED, kuriame rotoriaus sukimosi greitis sutampa su magnetinio lauko sukimosi greičiu. Tokius variklius elektromobiliams patartina naudoti tik tais atvejais, kai yra padidintos galios š altinis – nuo 100 kW.

Vienas iš sinchroninių elektros variklių variantų yra žingsninis variklis. Tokio įrenginio statoriaus apvija yra padalinta į kelias dalis. Tam tikru momentu į tam tikrą sekciją tiekiama srovė, atsiranda magnetinis laukas, kuris sukasi rotorių tam tikru kampu. Tada srovė nukreipiama į kitą sekciją ir procesas kartojamas, velenas pradeda suktis.

Asinchroninis elektros variklis

Asinchroniniame variklyje magnetinio lauko sukimosi greitis nesutampa su rotoriaus sukimosi greičiu. Tokių prietaisų privalumas yra techninis aptarnavimas – su šiais įrenginiais įrengtų elektromobilių atsarginių dalių rasti labai paprasta. Kiti privalumai:

1. Paprastas dizainas.
2. Lengva priežiūra ir valdymas.
3. Mažos kainos.
4. Didelis patikimumas.

Priklausomai nuo to, ar yra šepečio kolektoriaus blokas, varikliai gali būti su komutatoriumi ir be komutatorių. Kolektorius yra įrenginys, paverčiantis kintamą srovę į DC. Šepečiai naudojami elektros energijai perduoti į rotorių.

Elektrinių transporto priemonių varikliai be šepetėlių yra lengvesni, kompaktiškesni ir efektyvesni. Jie yra mažiau paplitęperkaisti ir sunaudoti mažiau elektros energijos. Vienintelis tokio variklio trūkumas – didelė elektroninio bloko, kuris atlieka kolektoriaus funkcijas, kaina. Be to, sunkiau rasti atsarginių dalių elektromobiliams su varikliu be šepetėlių.

Elektros variklių gamintojai

Dauguma savadarbių elektrinių transporto priemonių yra suprojektuotos naudojant kolektorinį variklį. Taip yra dėl prieinamumo, mažos kainos ir paprastos priežiūros.

Žymus šių variklių gamintojas yra Vokietijos įmonė Perm-Motor. Jo gaminiai gali stabdyti regeneraciniu būdu generatoriaus režimu. Jis aktyviai naudojamas motorolerių, motorinių valčių, automobilių, elektrinių kėlimo įrenginių įrengimui. Jei „Perm-Motor“varikliai būtų montuojami kiekviename elektromobilyje, jų kaina būtų daug mažesnė. Dabar jie kainuoja 5–7 tūkstančius eurų.

Populiarus gamintojas yra Etek, kuris gamina variklius be šepetėlių ir šepetinius kolektorinius variklius. Paprastai tai yra trifaziai varikliai, veikiantys nuolatiniais magnetais. Pagrindiniai įrengimo privalumai:

• valdymo tikslumas;
• lengvas atkūrimo organizavimas;
• didelis patikimumas dėl paprasto dizaino.

Gamintojų sąrašą užbaigia „Advanced DC Motors“gamykla iš JAV, gaminanti kolektorinius elektros variklius. Kai kurie modeliai turi išskirtinę savybę – turi antrą veleną, kuriuo galima prisijungti prie elektromobiliopapildoma elektros įranga.

Kokį variklį pasirinkti

Kad pirkinys jūsų nenuviltų, reikia palyginti įsigyto modelio charakteristikas su automobiliui keliamais reikalavimais. Renkantis elektros variklį, jie pirmiausia vadovaujasi jo tipu:

• Sinchroniniai įrenginiai yra sudėtingi ir brangūs, tačiau turi perkrovos galią, juos lengviau valdyti, jie nebijo įtampos kritimo, naudojami esant didelėms apkrovoms. Jie sumontuoti Mercedes elektromobilyje.
• Asinchroniniai modeliai yra nebrangūs, paprastas įrenginys. Juos lengva prižiūrėti ir naudoti, tačiau jų galia yra daug mažesnė nei sinchroninio įrenginio.

Elektromobilio kaina bus daug mažesnė, jei elektros variklis bus suporuotas su vidaus degimo varikliu. Rinkoje tokie kombinuoti įrenginiai yra populiaresni, nes jų kaina yra apie 4-4,5 tūkst. eurų.