Nikola Tesla electric car

Ang mga de motor nga de-kuryente labi ka episyente kaysa sa mga makina sa pagkasunog sa sulud. Ngano ug kanus-a

Ang sukaranan nga kamatuoran mao nga ang mga problema sa mga de-koryenteng salakyanan adunay kalabotan sa gigikanan sa enerhiya, apan kini mahimong tan-awon gikan sa lahi nga panan-aw. Sama sa daghang mga butang sa kinabuhi nga wala naton gipasagdan, ang de-koryenteng motor ug sistema sa pagkontrol sa mga de-koryenteng salakyanan giisip nga labing episyente ug kasaligan nga aparato sa kini nga mga salakyanan. Bisan pa, aron makab-ot kini nga kahimtang, taas ang ilang naabut sa ebolusyon - gikan sa pagdiskobre sa koneksyon tali sa elektrisidad ug magnetismo hangtod sa epektibo nga pagbag-o sa usa ka mekanikal nga puwersa. Kini nga hilisgutan kanunay nga gipakaubos sa konteksto sa paghisgot bahin sa pag-uswag sa teknolohiya sa internal nga pagkasunog nga makina, apan labi nga kinahanglan nga maghisgot bahin sa makina nga gitawag nga de-koryenteng motor.

Usa o duha nga motor

Kung imong tan-awon ang performance graph sa usa ka de-koryenteng motor, bisan unsa pa ang klase niini, imong mamatikdan nga kini sobra sa 85 porsyento nga episyente, kasagaran labaw sa 90 porsyento, ug nga kini labing episyente sa hapit 75 porsyento nga load. maximum. Samtang nagkadako ang gahum ug gidak-on sa motor nga de-koryente, ang gidak-on sa pagkaepisyente molapad sumala niana, diin mahimo’g maabot ang labing kadaghan niini bisan sa sayo pa - usahay sa 20 porsyento nga pagkarga. Bisan pa, adunay lain nga bahin sa sensilyo - bisan pa sa taas nga hanay sa mas taas nga kahusayan, ang paggamit sa kusog kaayo nga mga motor nga adunay gamay kaayo nga karga mahimo’g usab magdala sa kanunay nga pagsulod sa low efficiency zone. Busa, ang mga desisyon bahin sa gidak-on, gahum, numero (usa o duha) ug paggamit (usa o duha depende sa karga) sa mga de-koryenteng motor mao ang mga proseso nga kabahin sa disenyo nga buhat sa pagtukod sa usa ka sakyanan. Niini nga konteksto, masabtan kung nganong mas maayo nga adunay duha ka mga motor imbis nga usa ka gamhanan kaayo, nga mao nga dili kini kanunay nga mosulod sa mga lugar nga ubos ang kahusayan, ug tungod sa posibilidad nga isira kini sa ubos nga mga karga. Busa, sa partial load, pananglitan, sa Tesla Model 3 Performance, gigamit ra ang likod nga makina. Sa dili kaayo kusgan nga mga bersyon, kini ra ang usa, ug sa labi ka dinamikong mga bersyon, ang asynchronous nga konektado sa atubangan nga ehe. Kini ang laing bentaha sa mga de-koryenteng sakyanan - ang gahum mahimong mas dali nga madugangan, ang mga mode gigamit depende sa mga kinahanglanon sa kahusayan, ug ang dual powertrains usa ka mapuslanon nga epekto. Bisan pa, ang ubos nga kahusayan sa mubu nga karga dili makapugong sa kamatuoran nga, dili sama sa internal nga pagkasunog nga makina, ang usa ka de-koryenteng motor nagpatunghag thrust sa zero nga tulin tungod sa sukaranan nga lahi nga prinsipyo sa operasyon ug interaksyon tali sa mga magnetic field bisan sa ingon nga mga kondisyon. Ang nahisgotan na nga kamatuoran sa pagkaepisyente anaa sa kasingkasing sa disenyo sa makina ug mga paagi sa pag-opera - sama sa among giingon, ang usa ka dako nga makina nga padayon nga nagdagan sa ubos nga karga mahimong dili episyente.

Sa paspas nga pag-uswag sa paglihok sa kuryente, ang pagkalainlain sa mga termino sa produksiyon sa motor nagkalapad. Nagkadaghan nga mga kasabutan ug mga kahikayan ang gihimo, diin ang pipila nga mga tiggama sama sa BMW ug VW nagdesinyo ug naghimo sa ilang kaugalingon nga mga awto, ang uban namalit og mga bahin sa mga kompanya nga may kalabotan niini nga negosyo, ug ang uban pa nag-outsource sa mga supplier sama sa Bosch. Sa kadaghanan nga mga kaso, kung imong basahon ang mga detalye sa usa ka modelo nga gipaandar sa elektrisidad, imong makita nga ang motor niini "AC permanent magnet synchronous". Bisan pa, ang Tesla pioneer naggamit sa ubang mga solusyon niini nga direksyon - asynchronous nga mga motor sa tanan nga nangaging mga modelo ug usa ka kombinasyon sa asynchronous ug gitawag nga. "Resistance switching motor isip rear axle drive sa 3 Performance nga modelo. Sa mas barato nga mga bersyon nga adunay rear-wheel drive lamang, kini ra ang usa. Gigamit usab sa Audi ang mga induction motor alang sa modelo nga q-tron ug usa ka kombinasyon sa mga synchronous ug asynchronous nga mga motor alang sa umaabot nga e-tron Q4. Unsa man gyud ni?

Nikola Tesla electric car

Ang kamatuuran nga si Nikola Tesla ang nag-imbento sa dili parehas o, sa lain nga pagkasulti, ang "dili parehas" nga de-kuryenteng motor (balik sa ulahing bahin sa ika-19 nga siglo) wala’y direkta nga koneksyon sa kamatuoran nga ang mga modelo sa Tesla Motors usa sa pipila ka mga awto nga gipadagan sa ingon nga makina. . ... Sa tinuud, ang prinsipyo sa pagpadagan sa Tesla motor nahimong labi ka popular sa dekada 60, sa diha nga ang mga aparato sa semiconductor hinayhinay nga mitungha sa ilalum sa adlaw, ug ang Amerikanong inhenyero nga si Alan Coconi naghimo og mga portable inverters nga semiconductor nga mahimo’g mabag-o ang direkta nga karon (DC) nga mga baterya ngadto sa alternating current (AC ) sama sa gikinahanglan alang sa usa ka induction motor, ug vice versa (sa proseso sa pagkaayo). Ang kini nga kombinasyon sa usa ka inverter (naila usab nga usa ka engineering transverter) ug usa ka motor nga de kuryente nga gihimo ni Coconi nga nahimo nga sukaranan alang sa bantog nga GM EV1 ug, sa usa ka labi ka pino nga porma, ang sporty tZERO. Susama sa pagpangita alang sa mga Japanese engineer gikan sa Toyota sa proseso sa paghimo sa Prius ug pag-abli sa TRW nga patente, nadiskobrehan sa mga taghimo ni Tesla ang tZERO nga awto. Ngadtongadto, namalit sila usa ka lisensya nga tZero ug gigamit kini sa paghimo og usa ka roadster.
Ang labing kadaghan nga bentaha sa usa ka induction motor mao nga wala kini gigamit nga permanente nga magnet ug wala magkinahanglan mahal o talagsa nga mga metal, nga kanunay usab gimina sa mga kondisyon nga nagmugna og mga suliran sa moral alang sa mga konsumedor. Bisan pa, ang parehas nga dili pareho ug permanente nga magnet nga magkasabay nga mga motor naghimo sa hingpit nga paggamit sa mga pag-uswag sa teknolohiya sa mga aparato nga semiconductor, ingon man usab sa paghimo sa MOSFETs nga adunay mga field effect transistors ug labi ka bag-o nga bipolar isolation transistors (IGBTs). Kini ang pag-uswag nga nagpaposible sa paghimo sa nahisgutan nga mga compact inverter device ug, sa katibuk-an, tanan nga elektroniko nga kuryente sa mga de-koryenteng awto. Ingon og wala’y hinungdan nga ang kaarang nga episyente nga mabag-o ang DC ngadto sa 150-phase AC nga baterya ug vice versa kadaghanan hinungdan sa pag-uswag sa teknolohiya sa pagkontrol, apan kinahanglan hunahunaon nga ang karon nga kusog sa elektroniko moabot sa lebel daghang beses nga mas taas kaysa sa naandan sa panimalay electrical network, ug kanunay nga ang kantidad molapas sa XNUMX amperes. Naghimo kini daghang kainit nga kinahanglan atubangon sa elektroniko nga kuryente.

Apan balik sa isyu sa mga motor sa kuryente. Sama sa sulud nga mga makina sa pagkasunog, mahimo sila maiklasipikar sa lainlaing mga kwalipikasyon, ug ang "tayming" usa sa mga niini. Sa tinuud, kini usa ka sangputanan sa labi ka labi ka hinungdan nga lainlain nga konstruksyon nga pamaagi sa mga termino sa henerasyon ug pakig-uban sa mga magnetikong natad. Bisan pa sa katinuud nga ang gigikanan sa elektrisidad sa tawo nga baterya direkta nga karon, ang mga tigdesinyo sa mga sistema sa elektrisidad wala gani maghunahuna bahin sa paggamit sa DC motor. Bisan ang pagkuha sa mga pagkawala sa pagkakabig sa asoy, ang mga yunit sa AC ug labi na ang mga magkasabay nga mga yunit naglabaw sa kompetisyon sa mga elemento sa DC. Mao nga unsa man gyud ang gipasabut sa usa ka magkasabay o dili parehas nga motor?

Electric nga kompanya sa awto sa motor

Ang parehas nga magkasabay ug dili parehas nga mga motor mao ang tipo sa nagtuyok nga magnetikong field nga mga de-kuryenteng makina nga adunay mas taas nga kakusog sa kuryente. Sa kinatibuk-an, ang usa ka induction rotor naglangkob sa usa ka yano nga stack sa solid sheet, aluminyo o tumbaga nga metal nga mga sungkod (labi nga gigamit sa bag-ohay nga mga panahon) nga adunay mga coil sa usa ka sirado nga loop. Ang mga kasamtangan nga pag-agay sa stator winding sa kaatbang nga mga pares, nga adunay kasamtangan gikan sa usa sa tulo ka mga hugna nga nag-agay sa matag pares. Tungod kay sa matag usa sa kanila kini gibalhin sa yugto sa 120 degree nga may kalabotan sa usa pa, ang gitawag nga nagtuyok nga magnetic field. Ang intersection sa rotor winding nga adunay mga linya sa magnetic field gikan sa natad nga gimugna sa stator nagdala sa pag-agos sa karon sa rotor, parehas sa pakig-uban sa usa ka transformer.
Ang sangputanan nga magnetic field nakig-uban sa "rotating" sa stator, nga mosangpot sa mekanikal nga pagkupot sa rotor ug sunod nga pagtuyok. Bisan pa, sa kini nga klase nga motor nga de kuryente, kanunay nga ang rotor naa sa likud sa uma, tungod kay kung wala’y kaarang nga paglihok taliwala sa uma ug sa rotor, wala’y magnet nga natad nga ipahinabo sa rotor. Sa ingon, ang labing kadaghan nga ang-ang sa tulin matino sa kadaghan sa kasamtangan nga paghatag ug sa karga. Bisan pa, tungod sa labi ka taas nga kahusayan sa magkasabay nga mga motor, kadaghanan sa mga tiggama nagpabilin sa kanila, apan tungod sa pipila nga mga gihisgutan sa itaas, ang Tesla nagpabilin nga usa ka tigpasiugda sa dili parehas nga mga motor.

Oo, kini nga mga makina mas barato, apan sila adunay ilang mga kapakyasan, ug ang tanan nga mga tawo nga nagsulay sa daghang sunud-sunod nga pagpadali sa Model S isulti kanimo kung giunsa ang pagkunhod sa pasundayag sa matag pag-uli. Ang mga proseso sa induction ug ang pag-agos sa kasamtangan nga hinungdan sa pagpainit, ug kung ang makina dili pabugnawon ubos sa taas nga karga, ang kainit natipon ug ang mga kapabilidad niini makunhuran. Alang sa mga katuyoan sa pagpanalipod, ang mga elektroniko nagpamenos sa gidaghanon sa kasamtangan ug ang pagpatulin nga pasundayag nadaot. Ug usa pa ka butang - aron magamit ingon usa ka generator, ang induction motor kinahanglan nga mag-magnetize - nga mao, aron "ipasa" ang inisyal nga sulud pinaagi sa stator, nga nagpatungha sa uma ug karon sa rotor aron masugdan ang proseso. Unya makapakaon siya sa iyang kaugalingon.

Dili magkahiusa o magkasabay nga mga motor

Ang mga magkasabay nga mga yunit adunay kamahinungdanon nga labi ka taas nga kahusayan ug kakusog sa gahum. Ang usa ka hinungdanon nga kalainan tali sa usa ka motor nga induksiyon mao nga ang magnetikong uma sa rotor dili ipahinabo sa pakig-uban sa stator, apan kini ang sangputanan sa karon nga moagos pinaagi sa dugang nga mga winding nga naka-install diha niini, o mga permanente nga magnet. Ingon niana, ang uma sa rotor ug ang uma sa stator managsama, apan ang labing kadako nga katulin sa motor nagsalig usab sa pagtuyok sa uma, sa tinuud, sa karon nga kadaghan ug karga. Aron malikayan ang panginahanglan alang sa dugang nga suplay sa kuryente sa mga winding, nga nagdugang sa konsumo sa kuryente ug komplikado ang pagkontrol sa karon, ang mga de-kuryenteng motor nga adunay gitawag nga kanunay nga pagpukaw gigamit sa mga moderno nga salakyanan sa kuryente ug mga hybrid nga modelo. nga adunay permanente nga magnet. Sama sa nahisgutan na, hapit tanan nga mga naghimo sa ingon nga mga salakyanan karon naggamit mga yunit sa kini nga lahi, busa, sumala sa daghang mga eksperto, adunay problema usab sa kakulang sa mahal nga mga talagsaong mga neodymium sa yuta ug disprosium. Ang pagkunhod sa ilang paggamit usa ka bahin sa panginahanglan gikan sa mga inhenyero sa kini nga natad.

• 

• 

• 

• 

• 

• 

• 

Ang laraw sa kinauyokan sa rotor nagtanyag labing dako nga potensyal alang sa pagpaayo sa paghimo sa usa ka makina nga de kuryente.
Adunay lainlaing mga solusyon sa teknolohiya nga adunay mga magnet nga gitaod sa ibabaw, pormag-disk nga rotor, nga adunay mga internal nga built-in nga magnet. Makapainteres dinhi ang solusyon sa Tesla, nga naggamit sa nahisgutan nga teknolohiya nga gitawag nga Switched Reluctance Motor aron mamaneho ang likod nga axle sa Model 3. Ang "pagpanuko", o magnetic resistance, usa ka termino nga sukwahi sa magnetic conductivity, susama sa electrical resistance ug electrical conductivity sa mga materyales. Ang mga motor niini nga matang naggamit sa panghitabo nga ang magnetic flux lagmit nga moagi sa bahin sa materyal nga adunay pinakagamay nga magnetic resistance. Ingon usa ka sangputanan, pisikal nga gibalhin niini ang materyal nga giagos niini aron makaagi sa bahin nga adunay labing gamay nga pagsukol. Kini nga epekto gigamit sa usa ka de-koryenteng motor aron makamugna og rotational nga kalihukan - alang niini, ang mga materyales nga adunay lain-laing mga magnetic resistance alternate sa rotor: gahi (sa porma sa ferrite neodymium disks) ug humok (steel disks). Sa usa ka pagsulay sa pag-agi sa ubos nga resistensya nga materyal, ang magnetic flux gikan sa stator nagtuyok sa rotor hangtod nga kini mabutang sa pagbuhat sa ingon. Uban sa kasamtangan nga kontrol, ang kapatagan kanunay nga nagtuyok sa rotor sa usa ka komportable nga posisyon. Sa ato pa, ang rotation wala gisugdan sa ingon nga gidak-on pinaagi sa interaksyon sa mga magnetic field sama sa kalagmitan sa field nga moagos pinaagi sa materyal nga adunay pinakagamay nga pagsukol ug ang resulta nga epekto sa rotation sa rotor. Pinaagi sa alternating lain-laing mga materyales, ang gidaghanon sa mga mahal nga mga sangkap pagkunhod.

Depende sa disenyo, ang kurba sa kahusayan ug ang torque mausab sa gikusgon sa makina. Sa sinugdan, ang induction motor adunay labing ubos nga kahusayan, ug ang labing taas adunay mga magnet sa nawong, apan sa ulahi kini mikunhod pag-ayo sa tulin. Ang makina sa BMW i3 adunay usa ka talagsaon nga hybrid nga kinaiya, salamat sa usa ka disenyo nga naghiusa sa mga permanenteng magnet ug ang "pagpanuko" nga epekto nga gihulagway sa ibabaw. Sa ingon, ang de-koryenteng motor nakab-ot ang taas nga lebel sa makanunayon nga gahum ug torque nga mga kinaiya sa mga makina nga adunay usa ka rotor nga naghinam-hinam sa elektrisidad, apan adunay gamay nga gibug-aton kaysa kanila (ang naulahi episyente sa daghang bahin, apan dili sa gibug-aton). Pagkahuman sa tanan niini, klaro nga ang kahusayan nagkunhod sa taas nga tulin, hinungdan nga labi pa nga daghang mga tiggama ang nag-ingon nga magpunting sila sa duha ka tulin nga transmission alang sa mga de-koryenteng motor.

Mga pangutana ug tubag:

Unsang mga makina ang gigamit ni Tesla? Ang tanan nga mga modelo sa Tesla mga de-koryenteng mga salakyanan, mao nga eksklusibo sila nga nasangkapan sa mga de-koryenteng motor. Hapit matag modelo adunay usa ka 3-phase AC induction motor sa ilawom sa hood.

Giunsa pagtrabaho ang usa ka makina sa Tesla? Ang usa ka asynchronous nga de-koryenteng motor naglihok tungod sa pagkahitabo sa usa ka EMF tungod sa pagtuyok sa usa ka nakahunong nga stator sa usa ka magnetic field. Ang reverse travel gihatag pinaagi sa polarity reversal sa starter coils.

Asa nahimutang ang Tesla engine? Ang mga sakyanan sa Tesla kay rear-wheel drive. Busa, ang motor nahimutang sa taliwala sa mga likod nga axle shaft. Ang motor naglangkob sa usa ka rotor ug stator, nga nagkontak lamang sa usag usa pinaagi sa mga bearings.

Pila ang gibug-aton sa usa ka makina sa Tesla? Ang gibug-aton sa gitigum nga electric motor alang sa mga modelo sa Tesla mao ang 240 ka kilo. Sa panguna usa ka pagbag-o sa makina ang gigamit.