Двигатели для электромобилей: производители, устройства

  • Машины

Исчерпание углеводородного топлива, ухудшение экологических условий и ряд других причин рано или поздно вынудят производителей разрабатывать модели электромобилей, которые будут доступны широкой публике. А пока остается только ждать или лично разрабатывать варианты чистых технологий.

Если вы все же предпочитаете самостоятельно искать решения, а не ждать их извне, то вам понадобятся знания о том, какие двигатели для электромобиля уже изобретены, чем они отличаются и какой из них наиболее перспективен.

Содержание

Тяговый двигатель

Если вы решите поставить под капот своего автомобиля обычный электродвигатель, то, скорее всего, из этого ничего не выйдет. А все потому, что вам нужен тяговый электродвигатель (TED). От обычных электродвигателей он отличается большей мощностью, способностью выдавать больший крутящий момент, малыми габаритами и малой массой.

Для питания тяговых электродвигателей используются аккумуляторные батареи. Их можно подзаряжать от внешних источников («от розетки»), от солнечных панелей, от генератора, установленного в автомобиле, или в режиме рекуперации (самостоятельного восполнения заряда).

Двигатели для электромобилей чаще всего работают от литий-ионных аккумуляторов. TED обычно работает в двух режимах — двигатель и генератор. В последнем случае он восполняет израсходованный запас хода при переходе на нейтральную скорость.

Принцип действия

Стандартный электродвигатель состоит из двух элементов — статора и ротора. Первый компонент неподвижен, имеет несколько витков, а второй совершает вращательные движения и передает усилие на вал. Переменный электрический ток подается на катушки статора с определенной периодичностью, что вызывает появление магнитного поля, которое начинает вращать ротор.

Чем чаще катушки «включаются и выключаются», тем быстрее вращается вал. В двигателях для электромобилей можно устанавливать два типа ротора:

  • короткозамкнутый, на котором возникает магнитное поле, противоположное полю статора, за счет которого происходит вращение;
  • фаза — используется для уменьшения пускового тока и регулирования скорости вращения вала, является наиболее распространенной.

Кроме того, в зависимости от скорости вращения магнитного поля и ротора двигатели могут быть асинхронными и синхронными. Тот или иной тип должен быть выбран из доступных средств и поставленных задач.

Синхронный двигатель

Синхронный двигатель — это двигатель, в котором скорость вращения ротора совпадает со скоростью вращения магнитного поля. Такие двигатели для электромобилей целесообразно использовать только в тех случаях, когда есть источник повышенной мощности — от 100 кВт.

Одним из видов синхронного электродвигателя является шаговый двигатель. Обмотка статора такой установки разделена на несколько секций. В определенный момент ток подается на определенный участок, возникает магнитное поле, которое вращает ротор на определенный угол. Затем ток подается на следующую секцию, и процесс повторяется, вал начинает вращаться.

Асинхронный электродвигатель

В асинхронном двигателе скорость вращения магнитного поля не совпадает со скоростью вращения ротора. Плюсом таких устройств является ремонтопригодность — запчасти для электромобилей, оснащенных этими агрегатами, можно найти очень просто. Другие преимущества включают:

  1. Простая конструкция.
  2. Простота обслуживания и эксплуатации.
  3. Низкая стоимость.
  4. Высокая надежность.

В зависимости от наличия щетки-коллектора двигатели могут быть коллекторными и бесщеточными. Коллектор — это устройство, используемое для преобразования переменного тока в постоянный. Щетки служат для передачи электричества к ротору.

Бесщеточные двигатели для электромобилей характеризуются меньшей массой, компактными размерами и более высокой эффективностью. Они редко перегреваются и потребляют меньше электроэнергии. Единственным недостатком этого двигателя является высокая цена электронного блока, который выполняет функции коллектора. Кроме того, сложнее найти запасные части для электромобилей, оснащенных бесщеточным двигателем.

Производители электродвигателей

Большинство самодельных электромобилей сконструированы с использованием коллекторного двигателя. Это объясняется доступностью, низкой ценой и простотой обслуживания.

Известным производителем линейки данных двигателей является немецкая компания «Пермь-Мотор». Его продукция способна к рекуперативному торможению в режиме генератора. Он активно используется для оснащения скутеров, моторных лодок, автомобилей, электрических подъемных устройств. Если бы в каждом электромобиле устанавливались двигатели Пермь-Мотор, их цена была бы намного ниже. Сейчас они находятся в пределах 5-7 тысяч евро.

Популярным производителем является Etek, которая занимается производством бесщеточных и щеточно-коллекторных двигателей. Как правило, это трехфазные двигатели, работающие на постоянных магнитах. Основными преимуществами растений являются:

  • точность контроля;
  • простота организации оздоровления;
  • высокая надежность благодаря простой конструкции.

Завершает список производителей завод из США Advanced DC Motors, который производит коллекторные электродвигатели. Некоторые модели обладают исключительной особенностью — у них есть второй шпиндель, который можно использовать для подключения дополнительного электрооборудования к автомобилю-электромобилю.

Какой двигатель выбрать

Чтобы покупка вас не разочаровала, вам нужно сравнить характеристики приобретенной вами модели с требованиями, предъявляемыми к автомобилю. При выборе электродвигателя, в первую очередь, руководствуются его типом:

  • Синхронные установки имеют сложное устройство и дороги, но обладают перегрузочной способностью, ими легче управлять, они не боятся перепадов напряжения, их используют при высоких нагрузках. Они установлены на электромобиле Mercedes.
  • Асинхронные модели характеризуются низкой стоимостью, простым устройством. Они просты в обслуживании и эксплуатации, но мощность, которую они выделяют, намного меньше, чем при той же скорости синхронной установки.

Цена электромобилей будет намного ниже, если электродвигатель будет работать в паре с двигателем внутреннего сгорания. На рынке такие комбинированные установки пользуются большей популярностью, так как их стоимость составляет около 4-4,5 тысяч евро.

Источник: pokypki.net

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Модный тренд
Добавить комментарий