Hur fungerar en elfordonsmotor?

Inga fler cylindrar, kolvar och avgaser: en elbilsmotor är byggd av en uppsättning delar utformade för att omvandla elektricitet till mekanisk energi genom att skapa ett magnetfält.

VAD ÄR EN ELMOTOR?

En elbilsmotor fungerar genom en fysisk process som utvecklades i slutet av 19-talet. Denna process består av att använda ström för att skapa ett magnetfält på en stationär del av maskinen ("statorn"), som, när den rör sig, driver den roterande delen ("rotorn"). Lite senare i den här artikeln kommer vi att ägna mer tid åt dessa två delar.

ELMOTORENS PRINCIP

Vad är skillnaden mellan en värmemotor och en elmotor? De två termerna används ofta omväxlande. Därför är det viktigt att skilja mellan dem redan från början. Även om de nu används nästan omväxlande, i bilindustrin, hänvisar termen "elmotor" till en maskin som omvandlar energi till mekanisk (och därför rörelse), och en värmemotor utför samma uppgift, men specifikt med hjälp av termisk energi. När vi talar om omvandling av termisk energi till mekanisk energi, talar vi om förbränning, inte elektricitet.

Således bestämmer typen av omvandlad energi vilken typ av motor: termisk eller elektrisk. När det gäller elfordon, eftersom mekanisk kraft genereras av el, används termen "elmotor" för att beskriva systemet som driver ett elfordon. Detta kallas dragkraft.

HUR FUNGERAR ELMOTORN I ETT ELFORDON?

Nu när det är etablerat att vi pratar om elmotorer här och inte termiska motorer, låt oss ta en titt på hur en elmotor fungerar i ett elfordon.

Idag används elmotorer i många hushållsartiklar. De som är utrustade med likströmsmotorer (DC) har ganska grundläggande egenskaper. Motorn är direkt ansluten till strömkällan, så dess rotationshastighet är direkt beroende av strömstyrkan. Även om dessa elmotorer är lätta att tillverka, uppfyller de inte kraft-, tillförlitlighets- eller storlekskraven för ett elfordon. De kan dock användas för att styra torkare, fönster och andra små mekanismer inuti bilen.

STATOR OCH ROTOR

För att förstå hur en elbil fungerar måste du vara bekant med de fysiska komponenterna i dess elmotor. Det börjar med en god förståelse för hur dess två huvuddelar fungerar: statorn och rotorn. Ett enkelt sätt att komma ihåg skillnaden mellan de två är att statorn är "statisk" medan rotorn "roterar". I en elmotor använder statorn energi för att skapa ett magnetfält, som sedan vrider rotorn.

Hur fungerar då en elmotor på en elbil ? Detta kräver användning av växelströmsmotorer (AC), som kräver användning av en omvandlingskrets för att omvandla den likström (DC) som tillförs av batteriet. Låt oss titta på två typer av ström.

ELEKTRISKA FORDON: AC VS DC

Först och främst, för att förstå hur en elbilsmotor fungerar är det viktigt att känna till skillnaden mellan växelström och likström (elektriska strömmar).

Det finns två sätt för elektricitet att passera genom en ledare. Växelström (AC) hänvisar till en elektrisk ström där elektroner ändrar riktning med jämna mellanrum. Likström (DC), som namnet antyder, flyter bara i en riktning.

I bilbatterier arbetar el med likström. När det gäller huvudmotorn i ett elfordon (som ger framdrivning åt fordonet) måste dock denna likström omvandlas till växelström med hjälp av en växelriktare.

Vad händer efter att denna energi når elmotorn? Allt beror på vilken typ av motor som används: synkron eller asynkron.