Електрични мотори су свуда. Вероватно не би било претјерано рећи да модерна цивилизација какву познајемо можда не би изгледала исто да није изума електричног мотора. Електрични мотори су такође свеприсутни у вашем свакодневном животу, од електричних пумпи за воду до електричних мотора који напајају вентилаторе за хлађење.
Али у последње време, највећа помпа око електромотора је због огромне пролиферације електричних возила.
Ако се питате како функционише ЕВ мотор, дошли сте на право место. Читајте даље за све детаље о томе како ЕВ мотори раде и како се упоређује са мотором са унутрашњим сагоревањем.
Шта је индукциони електрични мотор?
Индукциони мотор је инжењерско чудо. Смешно је да је ову врсту електромотора измислио Никола Тесла, и то електрични аутомобилска компанија која носи његово име такође користи индукционе моторе за неке од својих познатих електричних возила. Модел С, посебно, и његов рођак Модел Кс, користе индукционе моторе на наизменичну струју (са новијим моделима који имају синхрони мотор са перманентним магнетом плус индукциони мотор). Уопштено говорећи, индукциони мотор је мотор који претвара електричну енергију у механичку помоћу индукованог магнетног поља.
Вероватно је међу три најбоља изума свих времена, и то није претеривање. Индукциони мотор је прилично једноставан, а једини покретни део је његов ротор, због чега би се погонски склопови електричних возила требали показати као врло поуздани како се године гомилају. Случајно, ово је један од кључних предности ЕВ у односу на аутомобиле на гас у погледу поузданости. Индукциони мотор има стационарни део који се зове статор, заједно са унутрашњим делом који се заправо окреће и назива се ротор.
Ротор има осовину која пролази кроз њега која се може користити за померање ствари када се ротор окреће. Пример овога је вентилатор који се окреће повезан са осовином индукционог мотора или можда точковима ЕВ који се крећу као резултат механичког кретања осовине ротора. Индукциони мотор на наизменичну струју није присутан само у електричним возилима; то је основни производ у свим аспектима свакодневног живота. Многе модерне фабричке машине користе индукционе моторе на наизменичну струју, посебно ако су поузданост и ниски оперативни трошкови неопходни.
То је један од главних разлога зашто нека ЕВ са перформансама користе индукционе моторе. Они су изузетно поуздани и такође веома ефикасни. Док индукциони мотори производе свој приличан удео топлоте (због чега често имају вентилаторе и ребра уграђене у дизајн), они су изузетно ефикасни. Према Министарство енергетике САД, ЕВ заправо могу да користе више од 77% електричне енергије коју добијају од пуњења директно на точкове возила. Према истом извору, аутомобили на бензин могу да претворе само 12%-30% енергије коју су ускладиштили у бензину у употребну снагу директно на точковима аутомобила.
ЕВ се претварају преко 77% електричне енергије од мреже до снаге на точковима. Конвенционална возила на бензин претварају само око 12%–30% енергије ускладиштене у бензину за погон точкова.
Ово је огроман проблем и један је од разлога електрична возила су боља за животну средину, посебно када је повезан на чист извор напајања.
Како ради АЦ индукциони мотор?
Једноставно речено, индукциони мотор наизменичне струје ради тако што наелектрише проводне бакарне намотаје постављене око статора. Наизменична струја која тече кроз бакарне намотаје индукује ротирајуће магнетно поље. Очигледно, у ЕВ-у, електрична енергија која омогућава да се овај корак догоди се снабдева из батерије ЕВ-а.
Међутим, батерије производе једносмерну енергију, тако да пре него што се електрична енергија из батерије може претворити у механичку енергију помоћу електричне мотора, мора да прође посредни корак кроз претварач који претвара једносмерну струју напајану из батерије у потребну наизменичну струју снага. Окретно електромагнетно поље произведено у статору има за последицу индукцију струје у ротору док се креће, што, заузврат, индукује електромагнетно поље у ротору. Због тога се индукциони мотори називају индукција - јер раде тако што индукују магнетно поље.
Магија се дешава када обртни ЕМФ индукује електричну струју у ротору, која заузврат производи сопствени ЕМФ који тера ротор да се окреће, пратећи ротирајуће магнетно поље статор. Ротор окреће осовину, која је корисни део електромотора, омогућавајући стварање механичке енергије из електричне енергије. Што се тиче електричних возила, начин на који ови електромотори испоручују снагу значи да је обртни моменат доступан тренутно, са којим ИЦЕ аутомобили не могу ни да се такмиче.
Предности које електромотори имају у односу на моторе са унутрашњим сагоревањем
Прва очигледна предност електромотора у односу на моторе са унутрашњим сагоревањем је драстично смањење покретних делова. Ако погледате било коју основну анимацију гасног мотора у односу на електрични мотор који се окреће, одмах ћете приметити колико је процес за гасни мотор компликованији. Смањење покретних делова директно је у корелацији са одржавањем ових различитих електрана.
Са електричним мотором, нема много тога што може поћи по злу, посебно због хабања. У међувремену, мотор са унутрашњим сагоревањем има тоне покретних делова који се могу покварити. Ово не значи да се електрични мотор не може покварити, али ако је лишен многих делова који се покваре у мотору на гас, неће бити потребе да их мењате.
Једна од главних тачака квара у нормалним моторима је разводни ланац (или каиш), који чак и не постоји у електромотору. Као што је раније поменуто, испорука обртног момента је такође велики плус за ЕВ јер могу да испоруче тренутни обртни момент, доприносећи драматичном осећају који добијате када убрзавате ЕВ.
Индукциони мотори постоје одувек, али су и даље револуционарни
Смешна ствар у вези са индукционим моторима је то што они нису нови проналазак ни у ком делу маште. Такође се годинама користе свуда, али у последње време ови мотори добијају признање које су одувек заслужили због таласа електричних возила који је захватио наше путеве. Индукциони мотор је и даље невероватно инжењерско чудо након свих ових година, а нова истраживања и развој би требало да помогну да буде још убедљивији.
