An електричен моторе уред што ја претвора електричната енергија во механичка енергија, и откако Фарадеј го измислил првиот електричен мотор, насекаде можеме да живееме без овој уред.
Денес, автомобилите брзо се менуваат од претежно механички во електрични уреди, а употребата на мотори во автомобилите станува сè пораспространета. Многу луѓе можеби не можат да претпостават колку мотори се вградени во нивниот автомобил, а следниот вовед ќе ви помогне да ги откриете моторите во вашиот автомобил.
Примена на мотори во автомобили
За да откриете каде се наоѓа моторот во вашиот автомобил, електричното седиште е идеално место за да го пронајдете. Кај економичните автомобили, моторите обично овозможуваат прилагодување напред и назад и навалување на потпирачот за грб. Кај премиум автомобилите,електрични моториможе да контролира прилагодување на висината, на пример, навалување на долниот дел од седиштето, лумбална потпора, прилагодување на потпирачот за глава и цврстина на перницата, меѓу другите карактеристики што можат да се користат без електрични мотори. Други карактеристики на седиштата што користат електрични мотори вклучуваат електрично преклопување на седиштето и електрично оптоварување на задните седишта.
Бришачите на шофершајбната се најчестиот пример заелектричен моторпримена кај модерните автомобили. Типично, секој автомобил има барем еден мотор за бришачи за предните бришачи. Бришачите на задното стакло стануваат сè попопуларни кај теренските возила и автомобилите со задни врати како од штала, што значи дека задните бришачи и соодветните мотори се присутни во повеќето автомобили. Друг мотор пумпа течност за миење до шофершајбната, а кај некои автомобили до фаровите, кои може да имаат свој мал бришач.
Речиси секој автомобил има вентилатор кој го циркулира воздухот низ системот за греење и ладење; многу возила имаат два или повеќе вентилатори во кабината. Возилата од повисока класа имаат и вентилатори во седиштата за вентилација со перничиња и распределба на топлината.
Во минатото, прозорците често се отвораа и затвораа рачно, но сега електричните прозорци се вообичаени. Скриени мотори се сместени во секој прозорец, вклучувајќи ги и подвижните покриви и задните прозорци. Актуаторите што се користат за овие прозорци можат да бидат едноставни како релеи, но безбедносните барања (како што се откривање на пречки или стегање предмети) доведоа до употреба на попаметни актуатори со следење на движењето и ограничување на силата на погонот.
Со преминот од рачни на електрични, автомобилските брави стануваат сè попрактични. Предностите на моторизираната контрола вклучуваат практични функции како што се далечинско управување и подобрена безбедност и интелигенција како што е автоматско отклучување по судир. За разлика од електричните прозорци, електричните брави на вратите мора да ја задржат опцијата за рачно работење, па затоа ова влијае на дизајнот на моторот и структурата на електричната брава на вратите.
Индикаторите на контролните табли или кластерите можеби еволуирале во диоди што емитуваат светлина (LED) или други видови дисплеи, но сега секој бројчаник и мерач користи мали електрични мотори. Други мотори во категоријата што обезбедува погодност вклучуваат заеднички карактеристики како што се преклопување на страничните ретровизори и прилагодување на положбата, како и понежни апликации како што се кабриолет покриви, педали што се спуштаат и стаклени прегради помеѓу возачот и патникот.
Под хаубата, електричните мотори стануваат сè почести на голем број други места. Во многу случаи, електричните мотори ги заменуваат механичките компоненти погонувани со ремен. Примери за тоа се вентилатори на радијатори, пумпи за гориво, пумпи за вода и компресори. Постојат неколку предности за промена на овие функции од ременски погон на електричен погон. Една од нив е што употребата на погонски мотори во модерната електронска опрема е енергетски поефикасна од употребата на ремени и макари, што резултира со придобивки како што се подобрена ефикасност на горивото, намалена тежина и пониски емисии. Друга предност е што употребата на електрични мотори наместо ремени овозможува поголема слобода во механичкиот дизајн, бидејќи местата за монтирање на пумпите и вентилаторите не мора да бидат ограничени од серпентинскиот ремен што мора да се прикачи на секоја макара.
Трендови во технологијата на мотори во возилата
Електричните мотори се неопходни на местата означени на дијаграмот погоре, и последователно, како што автомобилот станува се повеќе електронски и се постигнува напредок во автономното возење и интелигенцијата, електричните мотори ќе се користат сè повеќе во автомобилот, а се менува и типот на мотори за погон.
Додека претходно повеќето мотори во автомобилите користеа стандардни 12V автомобилски системи, системите со двоен напон од 12V и 48V сега стануваат мејнстрим, при што системот со двоен напон овозможува отстранување на некои од поголемите струјни оптоварувања од 12V батеријата. Предноста на користењето на напојување од 48V е четирикратно намалување на струјата за истата моќност и придружното намалување на тежината на каблите и намотките на моторот. Примените со големи струјни оптоварувања што можат да се ажурираат на моќност од 48V вклучуваат стартери, турбополначи, пумпи за гориво, водни пумпи и вентилатори за ладење. Поставувањето 48V електричен систем за овие компоненти може да заштеди приближно 10 проценти од потрошувачката на гориво.
Разбирање на типовите мотори
Различните апликации бараат различни мотори, а моторите можат да се категоризираат на различни начини.
1. Класификација врз основа на работниот извор на енергија - Во зависност од работниот извор на енергија на моторот, тој може да се класифицира во еднонасочни мотори и наизменични мотори. Меѓу нив, наизменичните мотори се поделени и на еднофазни мотори и трифазни мотори.
2. Според принципот на работа - според различната структура и принципот на работа, моторот може да се подели на еднонасочен мотор, асинхрон мотор и синхрон мотор. Синхроните мотори може да се поделат и на синхрони мотори со перманентни магнети, синхрони мотори со реактивност и хистерезис мотори. Асинхрониот мотор може да се подели на индукциски мотор и наизменичен комутаторски мотор.
3. Класификација според режимот на стартување и работа - моторот според режимот на стартување и работа може да се подели на еднофазен асинхрон мотор со кондензаторско стартување, еднофазен асинхрон мотор со кондензаторско стартување, еднофазен асинхрон мотор со кондензаторско стартување и еднофазен асинхрон мотор со разделена фаза.
4. Класификација според употребата - електричните мотори можат да се поделат на погонски мотори и контролни мотори според употребата. Погонскиот мотор е поделен на електрични алати (вклучувајќи дупчење, полирање, брусење, жлебување, сечење, развртување и други алатки) со електрични мотори, домашни апарати (вклучувајќи машини за перење, електрични вентилатори, фрижидери, клима уреди, касетофони, видеорекордери, DVD плеери, аспиратори, камери, фенови за коса, електрични апарати за бричење итн.) со електрични мотори и други мали машини и опрема за општа намена (вклучувајќи различни мали машински алати, мали машини, медицинска опрема, електронски инструменти итн.). Контролните мотори се поделени на чекорни мотори и серво мотори.
5. Класификација според структурата на роторот - моторот според структурата на роторот може да се подели на индукциски мотор со кафез (стариот стандард се нарекува асинхрон мотор со кафез) и индукциски мотор со жица намотан ротор (стариот стандард се нарекува асинхрон мотор со жица намотан ротор).
6. Класификација според работната брзина - моторот според работната брзина може да се подели на мотори со голема брзина, мотори со мала брзина, мотори со константна брзина, мотори со голема брзина.
Во моментов, повеќето мотори во апликациите за каросерија на автомобили користат четкични DC мотори, што е традиционално решение. Овие мотори се едноставни за управување и релативно ефтини поради функцијата за комутација што ја обезбедуваат четкичките. Во некои апликации, безчеткичните DC мотори (BLDC) нудат значителни предности во однос на густината на моќност, што ја намалува тежината и обезбедува подобра економичност на горивото и пониски емисии, а производителите избираат да користат BLDC мотори во бришачите на шофершајбната, вентилаторите и пумпите за греење, вентилација и климатизација на кабината (HVAC). Во овие апликации, моторите имаат тенденција да работат подолги временски периоди, наместо минливо работење како електричните прозорци или електричните седишта, каде што едноставноста и економичноста на четкичните мотори продолжуваат да бидат предност.
Електрични мотори погодни за електрични возила
Преминот од возила со ефикасна потрошувачка на гориво кон чисто електрични возила ќе доведе до поместување кон мотори со мотор во срцето на автомобилот.
Системот за погон на моторот е срцето на електричното возило, кое се состои од мотор, конвертор на моќност, разни сензори за детекција и напојување. Соодветни мотори за електрични возила се: мотори на еднонасочна струја, мотори на еднонасочна струја без четкички, асинхрони мотори, синхрони мотори со перманентни магнети и мотори со префрлувачка релативност.
Моторот на еднонасочна струја е мотор кој ја претвора електричната енергија на еднонасочна струја во механичка енергија и е широко користен во електричниот отпор поради неговите добри перформанси за регулирање на брзината. Исто така, има карактеристики на голем почетен вртежен момент и релативно едноставна контрола, затоа, секоја машина што стартува под големо оптоварување или бара униформна регулирање на брзината, како што се големи реверзибилни валавници, витла, електрични локомотиви, трамваи и така натаму, е погодна за употреба на мотори на еднонасочна струја.
Безчеткичниот еднонасочен мотор е многу во согласност со карактеристиките на оптоварувањето на електричните возила, со големи карактеристики на вртежен момент при мала брзина, може да обезбеди голем почетен вртежен момент за да ги задоволи барањата за забрзување на електричните возила, во исто време, може да работи во низок, среден и висок широк опсег на брзина, а исто така има и карактеристики на висока ефикасност, а во услови на лесно оптоварување има висока ефикасност. Недостаток е што самиот мотор е посложен од AC моторот, а контролерот е посложен од четкичниот DC мотор.
Асинхрониот мотор, односно индукцискиот мотор, е уред во кој роторот е поставен во ротирачко магнетно поле, и под дејство на ротирачкото магнетно поле, се добива ротирачки вртежен момент, и на тој начин роторот ротира. Структурата на асинхрониот мотор е едноставна, лесна за производство и одржување, има карактеристики на оптоварување блиску до константна брзина, може да ги задоволи барањата на повеќето индустриски и земјоделски производствени машини за влечење. Сепак, брзината на асинхрониот мотор и неговото ротирачко магнетно поле во синхроната брзина имаат фиксна брзина на ротација, и затоа регулацијата на брзината е лоша, не е толку економична како кај еднонасочниот мотор, флексибилна. Покрај тоа, во апликации со голема моќност и мала брзина, асинхроните мотори не се толку разумни како синхроните мотори.
Синхрон мотор со перманентен магнет е синхрон мотор кој генерира синхроно ротирачко магнетно поле со побудување на перманентни магнети, кои дејствуваат како ротор за да генерираат ротирачко магнетно поле, а трифазните статорски намотки реагираат преку арматурата под дејство на ротирачкото магнетно поле, индуцирајќи трифазни симетрични струи. Перманентниот магнетен мотор е мал по големина, лесен по тежина, со мала ротирачка инерција и висока густина на моќност, што е погодно за електрични возила со ограничен простор. Покрај тоа, има голем однос на вртежен момент спрема инерција, силен капацитет на преоптоварување и голем излезен вртежен момент, особено при ниски вртежни брзини, што е погодно за забрзување при стартување на компјутеризирано возило. Затоа, перманентните магнетни мотори се генерално препознаени од домашните и странските сесии за електрични возила и се користат во голем број електрични возила. На пример, повеќето електрични возила во Јапонија се управувани од перманентни магнетни мотори, кои се користат во хибридниот Toyota Prius.
Време на објавување: 31 јануари 2024 година