Добавить в Google+ Добавить в Facebook Группа ВКонтакте Добавить в Twitter RSS подписка
Экологические автомобили
 

Современный электродвигатель

18

11 января 2011

Современный электродвигатель

Для большинства экологичных машин, таких как серийные электромобили, гибриды и автомобили на топливных элементах, главная движущая сила — это электрический двигатель. В основу работы современного электродвигателя положен принцип электромагнитной индукции — явления, связанного с возникновением электродвижущей силы в замкнутом контуре при изменении магнитного потока.

Тесная взаимосвязь между магнитными и электрическими явлениями открыла перед учеными новые возможности. История электрического транспорта и всего электромашиностроения в целом начинается с закона электромагнитной индукции, открытого М. Фарадеем в 1831 году, и правила Э. Ленца, согласно которому индукционный ток всегда направлен таким образом, чтобы противодействовать причине, его вызывающей. Труды Фарадея и Ленца легли в основу создания первого электродвигателя Бориса Якоби.

Современные электродвигатели, хоть и основаны на одном и том же законе, что и электромеханический преобразователь Якоби, но существенно от него отличаются. Со временем электрические моторы стали мощнее, компактнее, кроме того, их КПД значительно вырос. Коэффициент полезного действия современного тягового электродвигателя может составлять 85-95 %. Для сравнения, максимальный КПД двигателя внутреннего сгорания без вспомогательных систем едва ли дотягивает до 45 %.

Электродвигатель Tesla Roadster

Виды современных электродвигателей

Электрические двигатели различаются по роду питающего напряжения:

  • Двигатель переменного тока
  • Двигатель постоянного тока

по числу фаз питающей сети:

  • Однофазный электродвигатель. С одной рабочей обмоткой, подключается к однофазной сети переменного тока;
  • Двухфазный электродвигатель. Имеет две обмотки, сдвинутые в пространстве на 90 градусов;
  • Трехфазный электродвигатель. Подключается к трехфазной сети переменного тока, имеет 3 обмотки, магнитные поля которых расположены через 120 градусов.

по конструктивному исполнению:

  • Коллекторный. Переключателем тока в обмотках и датчиком положения ротора является тоже самое устройство — щёточноколлекторный узел. Работает преимущественно на постоянном токе, однако современные электродвигатели, так называемые универсальные коллекторные двигатели, могут одновременно работать на постоянном и переменном токе;
  • Бесколлекторный. Вентильные двигатели постоянного тока выполнены в виде замкнутой системы с датчиком положения ротора, инвертором и преобразователем координат.

по принципу работы:

  • Синхронный электродвигатель. Электромеханическая машина, в которой ротор вращается синхронно с магнитным полем переменного тока;
  • Асинхронный электродвигатель. Частота вращения ротора асинхронного двигателя переменного тока не совпадает с частотой вращения магнитного поля, которое создается током обмотки статора.

и по способу возбуждения:

  • с возбуждением от постоянных магнитов;
  • с параллельным возбуждением;
  • с последовательным возбуждением;
  • с последовательно-параллельным.

Тяговый электродвигатель для электромобиля

Электродвигатель Renault Fluence ZE

Электрический двигатель для современного электромобиля может быть как постоянного, так и переменного тока. Его основная задача — передача крутящего момента на движитель электромобиля. Основные отличия современного тягового электродвигателя от традиционной электромеханической машины являются большая мощность и компактные размеры, вызванные ограниченностью используемого пространства. В качестве характеристик тягового электромотора, кроме мощности и максимального крутящего момента, учитываются напряжение, ток, а также частота вращения.

Мотор-колесо

В последнее время в качестве двигателя для электромобиля инженеры используют систему мотор-колесо, правда, все чаще на концепт-карах. Исключением стал Volage – спортивный электромобиль, построенный силами Venturi и Michelin, который скоро поступит в продажу. Технология Active Wheel имеет ряд преимуществ. Все активные системы безопасности, такие как ABS, ESP, Brake Assist и Traction Control можно прошить в управляющий софт, после чего они смогут воздействовать на каждое колесо в отдельности. Добавим к этому мобильность системы и способность регенерировать энергию торможения.

Мотор-колесо Michelin Active Wheel

Конечно, есть и недостатки. Попробуйте впихнуть кучу механизмов внутрь маленького обода. Если это и получится, то вес колеса увеличится, а это плохо скажется на управляемости, повысится износ подвески, увеличится передача вибрации на кузов. Идеальный вес автомобильного колеса должен составлять 10-30 кг. Инженерам Michelin удалось вписаться в эти рамки – тяговый электродвигатель Active Wheel весит всего 7 кг, а остальная механика системы укладывается в 11 кг.

Преимущества и недостатки электродвигателя

Преимуществ перед ДВС у электродвигателя много:

  • Малый вес и достаточно компактные размеры. К примеру инженеры Yasa Motors разработали мотор весом 25 кг, который может выдавать до 650 Нм.
  • Долговечность, простая эксплуатация.
  • Экологичность.
  • Максимальный крутящий момент доступен уже с 0 об/мин.
  • Высокий КПД.
  • Нет необходимости в коробки передач. Хотя, по мнению специалистов, электромобилю она не помешает.
  • Возможность рекуперации.

Существенных недостатков у самого электродвигателя нет. Но есть большие сложности в его питании. Несовершенство источников тока не дают пока что массово использовать электродвигатели в автомобилестроении.

Видео : (Процесс сборки электромобиля Nissan Leaf):

 

Новости по теме

Современный электродвигатель

Система отключения цилиндров для маленьких моторов

Компания Volkswagen объявила о внедрении системы отключения цилиндров для компактного бензинового турбомотора TSI объемом 1.4 литра...

подробнее

 
Современный электродвигатель

Современный гибридный двигатель

Что представляет собой автомобильная гибридная система сегодня? Современный гибридный двигатель существенно отличается от силовых систем,...

подробнее

 
Современный электродвигатель

Peugeot ввел новую линейку экономичных моторов PureTech

Peugeot представил новое семейство трехцилиндровых моторов PureTech объемом 1 и 1.2 литра, которые должны заменить четырехцилиндровые...

подробнее

 
Современный электродвигатель

Новый двигатель Audi 1.8 TFSI сокращает вредные выбросы

Концерн Volkswagen продолжает работу над двигателем внутреннего сгорания. И это не смотря на то, что уже в 2013 году компания собирается...

подробнее

 
Современный электродвигатель

Гибридная система Hybrid Synergy Drive

Впервые система Hybrid Synergy Drive была применена в 1997 году на том самом Toyota Prius Hybrid. На сегодняшний день около 2.3 миллионов...

подробнее

 
Современный электродвигатель

Технология очистки выхлопных газов без применения дорогостоящих металлов

Американская компания Clean Diesel Technologies, Inc. (CDTI), специализирующаяся на устройствах по контролю вредных выбросов, представила...

подробнее

 

18 комментариев

  1. В России разработаны и защищены патентами как изобретения высокомоментные эл.машины с радиальными и аксиальными магнитными потками индуктора типа «эл.двигатель-генератор тока» Есть желание предложить эти разработки фирме «Tesla Road Stars» Приоритет изобретений 2008-2011г.
    Как можно связаться с этой фирмой?.
    С уважением Евгений.

    • Айдархан 11.03.2014 в 7:16 дп 87

      Вам надо не Тесла предлагать а китайцам или европейцам.
      Тесла уже не будет заниматься модернизацией своего электрокара. Ему нужно наращивать количество машин и продавать, для возврата инвестиций. Можете номера патентов сообщить принадлежащих Вам или в соавторстве.

    • День добрый, отправьте номера патентов на почту:
      rri@live.ru

  2. имею разработку источника питания -самодостаточную

  3. У меня есть изобретение для электрокара,но нужны деньги для его сборки оно на бумаге. Как бы мне найти спонсора для осуществления его в жизнь.

  4. виталий 14.06.2013 в 11:56 дп 402

    Звоните +79164383785

  5. владимир 15.10.2013 в 11:02 дп 387

    Нужна Современная электропомпа для системы охлаждения автомобиля.
    Можете почитать Форум «За рулем» → СООБЩЕСТВО «Зарулем.рф» → Вопросы экспертам → Михаил Колодочкин
    Современная электропомпа в системе охлаждения автомобиля

  6. Дмитрий 21.12.2013 в 11:07 пп 327

    Все разработчики безусловно молодцы,но Россия еще не готова к выходу в свет источника энергии с потенциалом свыше 100% КПД.Я отслеживал новости политики и иноваций,за 11 лет даже малейшего смысла не оказалось,в этом и есть черное бельмо РОССИИ,все наши грандиозные разработки уходят к достойным страны.

  7. Пока в России есть нефть экономику никто перестраивать не будет! Слишком много ушло на тот свет изобретателей! А тем кому повезло либо сидят в психушки либо не услышаны!! Нам изобретателем нужно объединятся!!!

    • Объединиться что бы вас всех разом стерли с лица земли, что бы, что-то для людей, для земли сделать, надо быть у руля!!!
      А что толку, что Вы изобретаете чистыеэлектро авто, правительство уран складирует где нибудь за городом. А про КПД выше 100% забыть навсегда!!!, либо называйте это по другому. Как дети ей богу.
      КПД выше 100%. )))
      И по мне так я лучше ТЕСЛА электрокар возьму, чем то говно которое вы сможете сделать.
      Я восхищаюсь только стремлением наших людей делать из говна конфеты, это очень хорошая черта при экстренных ситуациях. Я сам постоянно изобретаю и буду что-то делать и возиться в этом. Я с вами!

  8. Здесь речь идет о транспорте ? а ведь автомобильный транспорт давно изжил себя представте себе картину. дорога автомобили все супер навароченые. электро. пневмо словом по последней слово технике .не заметили парадокса?так сказать абсурд ситуации .во первых все стоят перед светофором или затор или пробка или куча других причин а почему?и зачем на такой транспорт .

  9. Алексей 25.12.2014 в 9:02 дп -215

    Ищем грамотного отладчика на производство электродвигателей. +7(911)843-8890

  10. Где можно приобрести такой электро двигатель

  11. хотелось бы такой же двигатель, подскажите где купить?

  12. дмитрий 13.06.2015 в 4:16 пп 27

    Даигателя от кар для установки на электромобиль

  13. Выполняем ремонт электродвигателей в Орле, Липецке, Белгороде, Курске.
    Кому требуются услуги — обращайтесь, рады помочь

    Так же мы выполняем: Балансировку роторов, сварочных трансформаторов, ремонт тяговых электродвигателей, ремонт
    высоковольтных электрических изготавливаем секции для электродвигателей.

Добавить комментарий

co2 neutral with kaufDA.de - local offers and coupons