Движок электрокардиограмма
Общую концепцию грядущего электромобиля мы сформировали в прошедшем номере. Перебегаем к более подробной проработке отдельных агрегатов и систем.
Синхронный трехфазный электродвигатель переменного тока Nissan Leaf, соединенный с редуктором и дифференциалом. Заявленные характеристики мотора: мощность 80 кВт/109 л.с., наибольший вращающий момент 280 Н.м.
Повдоль, поперек либо на искосок В споре за место под капотом электромоторы просто заткнут движки внутреннего сгорания за пояс. Судите сами. Ездовые свойства более комфортные – наибольший вращающий момент доступен уже с исходных оборотов. Коэффициент полезного деяния выше в разы – у неких электродвигателей он доходит до 95%. Наилучшие характеристики удельной мощности – при схожих кв и ньютон-метрах электромоторы легче и компактнее, что очень комфортно при сборке автомобиля. Не считая того, электромотору не необходимы многие дополнительные агрегаты вроде стартера либо генератора, а широкий рабочий спектр позволяет ему обходиться без коробки. И вот что еще важно – дополнительные узлы и агрегаты (блоки управления, зарядки, инверторы) проще раскидать по всей платформе, ведь меж ними не механическая, а электронная связь.
А когда руки у конструкторов развязаны, возникают уникальные и всплывают практически уже позабытые решения. К примеру, движок размещен в корме и приводит в движение задние колеса. Такая схема реализована на платформе, которую делят Митсубиши i-MiEV, Peugeot iOn и Citroen С-Zero. Аналогичную сборку избрали и разработчики электронного Smart. Не стоит, но, забывать, что базой для всех этих машин послужили заднемоторные модели с ДВС.
Но вроде бы ни был привлекателен подход неких соперников, мы решили придерживаться доминирующей на современных автомобилях переднеприводной схемы. Сначала, чтоб очень высвободить место в хвостовой части для багажа и запасного колеса. Большая часть вспомогательных агрегатов разместим под капотом – за развесовку можно не беспокоиться, батареи посодействуют вернуть требуемый баланс.
От мотор-колес решили отрешиться, еще когда обсуждали общую концепцию (см. ЗР, 2011, № 3). Но это не значит, что у каждого колеса не будет собственного электромотора.
У вэдового электрокара Мерседес-бенз SLS каждое колесо приводит в движение свой электромотор. Реализуем такую же схему, исключительно в варианте с 2-мя ведущими. От 2-ух малогабаритных электромоторов идут приводы к колесам.
1 – блоки управления мощностью;
2 – электродвигатели;
3 – коробка;
4 – колеса с энергосберегающими шинами.
Два малогабаритных агрегата подвешены на подрамнике, а к ступицам через редукторы (они снижают скорость вращения) идут приводы. Достоинства таковой схемы перед одномоторной – компактность и наименьшая масса: отпадает необходимость в дифференциале, вприбавок ниже механические утраты. Не считая того, проще и рациональнее дозировать тягу раздельно на каждом колесе, ежели средством тормозных устройств. Недочет, пожалуй, один – труднее система управления электромоторами, замысловатее методы их работы.
Кто в сети? Дело за малым – найти характеристики и тип движков. Итак, требуется получить суммарную мощность 50–55 кВт и вращающий момент 200 Н.м. Этого полностью довольно для уверенного разгона автомобиля полной массой приблизительно полторы тонны. Естественно, кв и ньютон-метры поделим поровну меж 2-мя электромоторами. Ради экономии места агрегаты выполним очень малогабаритными. Так, чтоб не появилось сложностей с отводом тепла. Ведь мы не планируем растрачивать дополнительные средства на водяное остывание – тепло должны отлично отводить воздушные потоки.
На 1-ый взор, проще всего избрать электромотор, питаемый неизменным током, который запасен в аккумах. Но у этого типа движков есть один значимый минус. Они наименее долговечны и надежны, сначала, из-за изнашиваемого щеточного узла, подающего питание на обмотки ротора. Куда наименее прихотливы агрегаты переменного тока. Ранее их изредка применяли на таковой технике из-за дорогих инверторов, модифицирующих неизменный ток в переменный. Сейчас эти полупроводниковые приборы стоят никак не заоблачных средств, поэтому электромобиль с электродвигателем неизменного тока отыщешь разве что в мастерских Самоделкиных.
Для многих гибридов синхронные электромоторы переменного тока делают в форме диска, чтоб проще было встроить его меж движком и коробкой. Ротор в таких конструкциях может быть как снутри (на фото), так и снаружи. Последний вариант безупречен для мотор-колеса.
1 – статор с обмотками возбуждения;
2 – ротор с неизменными магнитами;
3 – разъем для подключения;
4 – защитная крышка с подшипником;
5 – сцепление.
На большинстве гибридов и неких электромобилях устанавливают синхронные электромоторы. Одно из преимуществ перед также используемыми асинхронными движками – более высочайший КПД, обусловленный тем, что не нужно создавать дополнительное электрическое поле для ротора. По этой же причине у ротора в синхронном моторе маленький момент инерции относительно вращающего момента, потому что он следует точно за магнитным полем. Другими словами, таковой движок резвее и легче разгоняется, им удобнее управлять. Недаром большая часть авто компаний, разрабатывая новые модели, отдают предпочтение конкретно таким электромоторам. Правда, с оглядкой на стоимость, ведь синхронники дороже в производстве. Но количество заказов год от года вырастает – и, естественно, падает цена этих агрегатов. Судя по тенденции, через пару лет, когда как раз появится наш электромобиль, синхронные движки стопроцентно вытеснят асинхронные из-под капота.
Кроме неких аспектов, техзадание на движок сформировали, осталось обусловиться с производителем. Вобщем, еще нужно позаботиться о питании электромоторов. Итак, подбираем батарею аккумов – отчет в ближайших номерах.
Знакомьтесь: электромотор Устройство электродвигателя:
1 – корпус с ребрами для остывания;
2 – ротор;
3 – разъем для подключения;
4 – обмотки статора;
5 – вал ротора.
Механизм работы хоть какого электродвигателя основан на явлении электрической индукции: при изменении магнитного потока в замкнутом контуре появляется электродвижущая сила. Электронный ток, подаваемый на обмотки статора, делает магнитное поле, заставляющее ротор крутиться. В первой половине XIX века русский физик и изобретатель Б.С. Якоби подарил миру 1-ый электродвигатель неизменного тока.
Новый источник движения стремительно совершенствовался, росла его область внедрения. Но к концу этого же столетия появился более действенный агрегат – трехфазный электромотор переменного тока. На автомобилях с гибридными и электронными приводами в большинстве случаев встречаются два типа таких движков: синхронный и асинхронный.
Основное отличие: у первых ротор крутится с той же скоростью (синхронно), что и магнитное поле, создаваемое статором, а у вторых ротор малость отстает. Колоритное конструктивное отличие – в устройстве ротора. У синхронного мотора он состоит из неизменных магнитов, а у асинхронного – из короткозамкнутой обмотки, в какой под действием магнитного поля статора индуцируется ток.
Normal 0 false false false MicrosoftInternetExplorer4 Для многих гибридов синхронные электромоторы переменного тока делают в форме диска, чтоб проще было встроить его меж движком и коробкой. Ротор в таких конструкциях может быть как снутри (на фото), так и снаружи. Последний вариант безупречен для мотор-колеса.
Синхронный трехфазный электродвигатель переменного тока Nissan Leaf, соединенный с редуктором и дифференциалом. Заявленные характеристики мотора: мощность 80 кВт/109 л.с., наибольший вращающий момент 280 Н.м.
Повдоль, поперек либо на искосок В споре за место под капотом электромоторы просто заткнут движки внутреннего сгорания за пояс. Судите сами. Ездовые свойства более комфортные – наибольший вращающий момент доступен уже с исходных оборотов. Коэффициент полезного деяния выше в разы – у неких электродвигателей он доходит до 95%. Наилучшие характеристики удельной мощности – при схожих кв и ньютон-метрах электромоторы легче и компактнее, что очень комфортно при сборке автомобиля. Не считая того, электромотору не необходимы многие дополнительные агрегаты вроде стартера либо генератора, а широкий рабочий спектр позволяет ему обходиться без коробки. И вот что еще важно – дополнительные узлы и агрегаты (блоки управления, зарядки, инверторы) проще раскидать по всей платформе, ведь меж ними не механическая, а электронная связь.А когда руки у конструкторов развязаны, возникают уникальные и всплывают практически уже позабытые решения. К примеру, движок размещен в корме и приводит в движение задние колеса. Такая схема реализована на платформе, которую делят Митсубиши i-MiEV, Peugeot iOn и Citroen С-Zero. Аналогичную сборку избрали и разработчики электронного Smart. Не стоит, но, забывать, что базой для всех этих машин послужили заднемоторные модели с ДВС.
Но вроде бы ни был привлекателен подход неких соперников, мы решили придерживаться доминирующей на современных автомобилях переднеприводной схемы. Сначала, чтоб очень высвободить место в хвостовой части для багажа и запасного колеса. Большая часть вспомогательных агрегатов разместим под капотом – за развесовку можно не беспокоиться, батареи посодействуют вернуть требуемый баланс.
От мотор-колес решили отрешиться, еще когда обсуждали общую концепцию (см. ЗР, 2011, № 3). Но это не значит, что у каждого колеса не будет собственного электромотора.
У вэдового электрокара Мерседес-бенз SLS каждое колесо приводит в движение свой электромотор. Реализуем такую же схему, исключительно в варианте с 2-мя ведущими. От 2-ух малогабаритных электромоторов идут приводы к колесам.
1 – блоки управления мощностью;
2 – электродвигатели;
3 – коробка;
4 – колеса с энергосберегающими шинами.
Два малогабаритных агрегата подвешены на подрамнике, а к ступицам через редукторы (они снижают скорость вращения) идут приводы. Достоинства таковой схемы перед одномоторной – компактность и наименьшая масса: отпадает необходимость в дифференциале, вприбавок ниже механические утраты. Не считая того, проще и рациональнее дозировать тягу раздельно на каждом колесе, ежели средством тормозных устройств. Недочет, пожалуй, один – труднее система управления электромоторами, замысловатее методы их работы.
Кто в сети? Дело за малым – найти характеристики и тип движков. Итак, требуется получить суммарную мощность 50–55 кВт и вращающий момент 200 Н.м. Этого полностью довольно для уверенного разгона автомобиля полной массой приблизительно полторы тонны. Естественно, кв и ньютон-метры поделим поровну меж 2-мя электромоторами. Ради экономии места агрегаты выполним очень малогабаритными. Так, чтоб не появилось сложностей с отводом тепла. Ведь мы не планируем растрачивать дополнительные средства на водяное остывание – тепло должны отлично отводить воздушные потоки.
На 1-ый взор, проще всего избрать электромотор, питаемый неизменным током, который запасен в аккумах. Но у этого типа движков есть один значимый минус. Они наименее долговечны и надежны, сначала, из-за изнашиваемого щеточного узла, подающего питание на обмотки ротора. Куда наименее прихотливы агрегаты переменного тока. Ранее их изредка применяли на таковой технике из-за дорогих инверторов, модифицирующих неизменный ток в переменный. Сейчас эти полупроводниковые приборы стоят никак не заоблачных средств, поэтому электромобиль с электродвигателем неизменного тока отыщешь разве что в мастерских Самоделкиных.
Для многих гибридов синхронные электромоторы переменного тока делают в форме диска, чтоб проще было встроить его меж движком и коробкой. Ротор в таких конструкциях может быть как снутри (на фото), так и снаружи. Последний вариант безупречен для мотор-колеса.
1 – статор с обмотками возбуждения;
2 – ротор с неизменными магнитами;
3 – разъем для подключения;
4 – защитная крышка с подшипником;
5 – сцепление.
На большинстве гибридов и неких электромобилях устанавливают синхронные электромоторы. Одно из преимуществ перед также используемыми асинхронными движками – более высочайший КПД, обусловленный тем, что не нужно создавать дополнительное электрическое поле для ротора. По этой же причине у ротора в синхронном моторе маленький момент инерции относительно вращающего момента, потому что он следует точно за магнитным полем. Другими словами, таковой движок резвее и легче разгоняется, им удобнее управлять. Недаром большая часть авто компаний, разрабатывая новые модели, отдают предпочтение конкретно таким электромоторам. Правда, с оглядкой на стоимость, ведь синхронники дороже в производстве. Но количество заказов год от года вырастает – и, естественно, падает цена этих агрегатов. Судя по тенденции, через пару лет, когда как раз появится наш электромобиль, синхронные движки стопроцентно вытеснят асинхронные из-под капота.
Кроме неких аспектов, техзадание на движок сформировали, осталось обусловиться с производителем. Вобщем, еще нужно позаботиться о питании электромоторов. Итак, подбираем батарею аккумов – отчет в ближайших номерах.
Знакомьтесь: электромотор Устройство электродвигателя:
1 – корпус с ребрами для остывания;
2 – ротор;
3 – разъем для подключения;
4 – обмотки статора;
5 – вал ротора.
Механизм работы хоть какого электродвигателя основан на явлении электрической индукции: при изменении магнитного потока в замкнутом контуре появляется электродвижущая сила. Электронный ток, подаваемый на обмотки статора, делает магнитное поле, заставляющее ротор крутиться. В первой половине XIX века русский физик и изобретатель Б.С. Якоби подарил миру 1-ый электродвигатель неизменного тока.
Новый источник движения стремительно совершенствовался, росла его область внедрения. Но к концу этого же столетия появился более действенный агрегат – трехфазный электромотор переменного тока. На автомобилях с гибридными и электронными приводами в большинстве случаев встречаются два типа таких движков: синхронный и асинхронный.
Основное отличие: у первых ротор крутится с той же скоростью (синхронно), что и магнитное поле, создаваемое статором, а у вторых ротор малость отстает. Колоритное конструктивное отличие – в устройстве ротора. У синхронного мотора он состоит из неизменных магнитов, а у асинхронного – из короткозамкнутой обмотки, в какой под действием магнитного поля статора индуцируется ток.
Normal 0 false false false MicrosoftInternetExplorer4 Для многих гибридов синхронные электромоторы переменного тока делают в форме диска, чтоб проще было встроить его меж движком и коробкой. Ротор в таких конструкциях может быть как снутри (на фото), так и снаружи. Последний вариант безупречен для мотор-колеса.