Motoren voor elektrische voertuigen: fabrikanten, apparaat

2024 Auteur: Erin Ralphs | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-02-19 18:14

De uitputting van koolwaterstofbrandstoffen, de verslechtering van de milieusituatie en een aantal andere redenen zullen fabrikanten vroeg of laat dwingen modellen van elektrische voertuigen te ontwikkelen die beschikbaar zullen komen voor de algemene bevolking. In de tussentijd is het alleen nog afwachten of met eigen handen opties voor milieuvriendelijke technologie ontwikkelen.

Als je toch liever zelf naar oplossingen zoekt in plaats van ze van buitenaf af te wachten, dan moet je weten welke motoren van elektrische voertuigen al zijn uitgevonden, hoe ze verschillen en welke het meest kansrijk is.

Tractiemotor

Als je besluit een gewone elektromotor onder de motorkap van je auto te plaatsen, dan komt daar waarschijnlijk niets van terecht. En dat allemaal omdat je een tractie-elektromotor (TED) nodig hebt. Het onderscheidt zich van conventionele elektromotoren door een groter vermogen, het vermogen om meer koppel te leveren, kleine afmetingen en een laag gewicht.

VoorBatterijen worden gebruikt om de tractiemotor van stroom te voorzien. Ze kunnen worden opgeladen via externe bronnen (“van het stopcontact”), van zonnepanelen, van een generator die in de auto is geïnstalleerd, of in de herstelmodus (zelf-aanvullen van de lading).

Motoren voor elektrische voertuigen worden meestal aangedreven door lithium-ionbatterijen. TED werkt meestal in twee modi: motor en generator. In het laatste geval vult het de verbruikte hoeveelheid elektriciteit aan bij het overschakelen naar neutrale snelheid.

Werkingsprincipe

Een standaard elektromotor bestaat uit twee elementen: een stator en een rotor. Het eerste onderdeel is stationair, heeft meerdere spoelen en het tweede maakt roterende bewegingen en brengt kracht over op de as. Een elektrische wisselstroom wordt met een bepaalde periodiciteit op de statorspoelen toegepast, waardoor een magnetisch veld verschijnt dat de rotor begint te draaien.

Hoe vaker de spoelen aan en uit gaan, hoe sneller de as draait. Er kunnen twee soorten rotoren worden geïnstalleerd in motoren voor elektrische voertuigen:

• kortgesloten, waarbij een magnetisch veld ontstaat tegengesteld aan het statorveld, waardoor rotatie optreedt;
• phase - wordt het meest gebruikt om de startstroom te verminderen en de rotatiesnelheid van de as te regelen.

Bovendien kunnen motoren, afhankelijk van de rotatiesnelheid van het magnetische veld en de rotor, asynchroon en synchroon zijn. Een of ander type moet worden gekozen uit de beschikbare fondsen en taken.

Synchroonmotor

Een synchrone motor is een TED, waarbij de rotatiesnelheid van de rotor samenv alt met de rotatiesnelheid van het magnetische veld. Het is raadzaam om dergelijke motoren alleen voor elektrische voertuigen te gebruiken in gevallen waar er een bron met verhoogd vermogen is - vanaf 100 kW.

Een van de varianten van synchrone elektromotoren is een stappenmotor. De statorwikkeling van een dergelijke installatie is verdeeld in verschillende secties. Op een bepaald moment wordt er stroom geleverd aan een bepaalde sectie, er ontstaat een magnetisch veld dat de rotor onder een bepaalde hoek draait. Vervolgens wordt de stroom toegepast op de volgende sectie en het proces wordt herhaald, de as begint te draaien.

Asynchrone elektromotor

In een asynchrone motor komt de rotatiesnelheid van het magnetische veld niet overeen met de rotatiesnelheid van de rotor. Het voordeel van dergelijke apparaten is de onderhoudbaarheid - reserveonderdelen voor elektrische voertuigen die zijn uitgerust met deze installaties zijn zeer gemakkelijk te vinden. Andere voordelen zijn:

1. Eenvoudig ontwerp.
2. Eenvoudig onderhoud en bediening.
3. Lage kosten.
4. Hoge betrouwbaarheid.

Afhankelijk van de aanwezigheid van een borstelcollectoreenheid, kunnen de motoren commutator en commutatorloos zijn. Een collector is een apparaat dat wisselstroom omzet in gelijkstroom. De borstels worden gebruikt om elektriciteit over te brengen naar de rotor.

Borstelloze motoren voor elektrische voertuigen zijn lichter, compacter en efficiënter. Ze komen minder vaak vooroververhit raken en minder stroom verbruiken. Het enige nadeel van zo'n motor is de hoge prijs van de elektronische unit, die als verzamelaar fungeert. Bovendien zijn reserveonderdelen voor elektrische voertuigen die zijn uitgerust met een borstelloze motor moeilijker te vinden.

Fabrikanten van elektrische motoren

De meeste zelfgemaakte elektrische voertuigen zijn ontworpen met behulp van een commutatormotor. Dit komt door beschikbaarheid, lage prijs en eenvoudig onderhoud.

Een vooraanstaande fabrikant van deze motoren is het Duitse bedrijf Perm-Motor. Zijn producten zijn in staat tot regeneratief remmen in generatormodus. Het wordt actief gebruikt om scooters, motorboten, auto's en elektrische heftoestellen uit te rusten. Als Perm-Motor-motoren in elke elektrische auto zouden worden geïnstalleerd, zou hun prijs veel lager zijn. Nu kosten ze tussen de 5-7 duizend euro.

Een populaire fabrikant is Etek, die zich bezighoudt met de productie van borstelloze en geborstelde commutatormotoren. In de regel zijn dit draaistroommotoren die op permanente magneten werken. Belangrijkste voordelen van installaties:

• controle nauwkeurigheid;
• gemak van organisatie van herstel;
• hoge betrouwbaarheid dankzij eenvoudig ontwerp.

De lijst met fabrikanten wordt gecompleteerd door de Advanced DC Motors-fabriek uit de VS, die elektrische collectormotoren produceert. Sommige modellen hebben een exclusieve functie - ze hebben een tweede spindel, die kan worden gebruikt om aan te sluiten op een elektrische autoextra elektrische apparatuur.

Welke motor te kiezen

Om ervoor te zorgen dat de aankoop u niet teleurstelt, moet u de kenmerken van het gekochte model vergelijken met de vereisten voor de auto. Bij het kiezen van een elektromotor laten ze zich vooral leiden door het type:

• Synchrone installaties zijn complex en duur, maar ze hebben een overbelastbaarheid, ze zijn gemakkelijker te controleren, ze zijn niet bang voor spanningsdalingen, ze worden gebruikt bij hoge belastingen. Ze zijn geïnstalleerd op de elektrische auto van Mercedes.
• Asynchrone modellen zijn goedkope, eenvoudige apparaten. Ze zijn gemakkelijk te onderhouden en te bedienen, maar hun vermogen is veel minder dan dat van een synchrone installatie.

De prijs van een elektrische auto zal veel lager zijn als de elektromotor wordt gecombineerd met een verbrandingsmotor. Op de markt zijn dergelijke gecombineerde planten populairder, omdat ze ongeveer 4-4,5 duizend euro kosten.