Elektrisõidukite mootorid: tootjad, seade

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-02-19 14:58

Süsivesinikkütuste ammendumine, keskkonnaseisundi halvenemine ja mitmed muud põhjused sunnivad varem või hiljem tootjaid välja töötama elektrisõidukite mudeleid, mis muutuvad kättesaadavaks laiemale elanikkonnale. Seni jääb üle vaid oodata või oma kätega keskkonnasõbraliku tehnoloogia võimalusi välja töötada.

Kui eelistate lahendusi siiski ise otsida, mitte oodata neid väljastpoolt, siis peate teadma, millised elektrisõidukite mootorid on juba leiutatud, mille poolest need erinevad ja milline neist on kõige perspektiivikam.

Veomootor

Kui otsustate oma auto kapoti alla panna tavalise elektrimootori, siis suure tõenäosusega ei tule sellest midagi välja. Ja kõik sellepärast, et vajate veojõu elektrimootorit (TED). See erineb tavalistest elektrimootoritest suurema võimsuse, suurema pöördemomendi, väikeste mõõtmete ja väikese kaalu poolest.

EestAkusid kasutatakse veomootori toiteks. Neid saab laadida välistest allikatest ("pistikupesast"), päikesepaneelidest, autosse paigaldatud generaatorist või taastamisrežiimis (laadimise isetäiendus).

Elektrisõidukite mootorite toiteallikaks on enamasti liitiumioonakud. TED töötab tavaliselt kahes režiimis – mootor ja generaator. Viimasel juhul täiendab see nullkiirusele lülitumisel kulutatud elektrivarustust.

Tööpõhimõte

Tavaline elektrimootor koosneb kahest elemendist – staatorist ja rootorist. Esimene komponent on statsionaarne, sellel on mitu mähist ja teine teeb pöörlevaid liigutusi ja kannab jõu üle võllile. Staatori poolidele suunatakse teatud perioodilisusega vahelduv elektrivool, mis põhjustab magnetvälja ilmnemise, mis hakkab rootorit pöörlema.

Mida sagedamini mähised sisse ja välja lülituvad, seda kiiremini võll pöörleb. Elektrisõidukite mootoritele saab paigaldada kahte tüüpi rootoreid:

• lühises, millel tekib staatoriväljale vastupidine magnetväli, mille tõttu toimub pöörlemine;
• faas – kasutatakse käivitusvoolu vähendamiseks ja võlli pöörlemiskiiruse reguleerimiseks, on kõige levinum.

Lisaks võivad mootorid olenev alt magnetvälja ja rootori pöörlemiskiirusest olla asünkroonsed ja sünkroonsed. Olemasolevate vahendite ja ülesannete hulgast tuleb valida üks või teine tüüp.

Sünkroonnemootor

Sünkroonmootor on TED, mille rootori pöörlemiskiirus langeb kokku magnetvälja pöörlemiskiirusega. Selliseid mootoreid on soovitatav kasutada elektrisõidukitel ainult siis, kui on olemas suurema võimsuse allikas – alates 100 kW.

Üks sünkroonsete elektrimootorite variantidest on samm-mootor. Sellise paigalduse staatori mähis on jagatud mitmeks osaks. Teatud hetkel antakse teatud sektsiooni vool, tekib magnetväli, mis pöörab rootorit teatud nurga all. Seejärel rakendatakse voolu järgmisele sektsioonile ja protsessi korratakse, võll hakkab pöörlema.

Asünkroonne elektrimootor

Asünkroonmootoris ei ühti magnetvälja pöörlemiskiirus rootori pöörlemiskiirusega. Selliste seadmete eeliseks on hooldatavus – nende paigaldustega varustatud elektrisõidukite varuosi on väga lihtne leida. Muud eelised on järgmised:

1. Lihtne disain.
2. Lihtne hooldus ja kasutamine.
3. Madalad kulud.
4. Kõrge töökindlus.

Sõltuv alt harjakollektori olemasolust võivad mootorid olla kommutaatoriga ja kommutaatorita. Kollektor on seade, mis muudab vahelduvvoolu alalisvooluks. Harju kasutatakse elektrienergia ülekandmiseks rootorile.

Elektrisõidukite harjadeta mootorid on kergemad, kompaktsemad ja tõhusamad. Need on vähem levinudüle kuumeneda ja tarbida vähem elektrit. Sellise mootori ainsaks puuduseks on kollektorina toimiva elektroonikaploki kõrge hind. Lisaks on harjadeta mootoriga varustatud elektrisõidukite varuosi keerulisem leida.

Elektrimootorite tootjad

Enamik omatehtud elektrisõidukeid on konstrueeritud kommutaatormootoriga. Selle põhjuseks on saadavus, madal hind ja lihtne hooldus.

Nende mootorite silmapaistev tootja on Saksa firma Perm-Motor. Selle tooted on võimelised generaatorirežiimis regeneratiivpidurdamiseks. Seda kasutatakse aktiivselt motorollerite, mootorpaatide, autode, elektriliste tõsteseadmete varustamiseks. Kui igasse elektriautosse paigaldataks Perm-Motori mootorid, oleks nende hind palju madalam. Nüüd maksavad need 5-7 tuhat eurot.

Populaarne tootja on Etek, mis tegeleb harjadeta ja harjatud kommutaatormootorite tootmisega. Reeglina on need kolmefaasilised mootorid, mis töötavad püsimagnetitel. Installatsioonide peamised eelised:

• kontrolli täpsus;
• taastamise korraldamise lihtsus;
• kõrge töökindlus tänu lihtsale disainile.

Tootjate nimekirja täiendab USA Advanced DC Motorsi tehas, mis toodab kollektorelektrimootoreid. Mõnel mudelil on eksklusiivne funktsioon – neil on teine spindel, mille abil saab ühendada elektriautogatäiendavad elektriseadmed.

Millist mootorit valida

Et ost ei valmistaks teile pettumust, peate võrdlema ostetud mudeli omadusi autole esitatavate nõuetega. Elektrimootori valimisel juhinduvad nad eelkõige selle tüübist:

• Sünkroonpaigaldised on keerulised ja kallid, kuid neil on ülekoormusvõime, neid on lihtsam juhtida, nad ei karda pingelangust, neid kasutatakse suurel koormusel. Need on paigaldatud Mercedese elektriautole.
• Asünkroonsed mudelid on odav ja lihtne seade. Neid on lihtne hooldada ja kasutada, kuid nende võimsus on palju väiksem kui sünkroonseadmetel.

Elektriauto hind on palju madalam, kui elektrimootor on ühendatud sisepõlemismootoriga. Turul on sellised kombineeritud taimed populaarsemad, kuna nende maksumus on umbes 4-4,5 tuhat eurot.