Razlike između elektromotora i toplinskog stroja

Koje su temeljne razlike između toplinskog motora i elektromotora? Jer ako poznavatelj nađe pitanje prilično izravnim, većina početnika vjerojatno će imati pitanja u vezi s tim ... Međutim, nećemo se ograničiti samo na promatranje motora, već ćemo i brzo proučiti prijenos kako bismo bolje razumjeli filozofiju. ove dvije vrste tehnologija.

Vidi također: Zašto električni automobili bolje ubrzavaju?

Osnovni pojmovi

Prije svega, želio bih podsjetiti da su vrijednosti snage motora i okretnog momenta u konačnici samo fragmentirani podaci. Doista, reći da su dva motora s kapacitetom od 200 KS. i 400 Nm okretnog momenta su identični, zapravo nisu istiniti... 200 KS i 400 Nm samo su najveća snaga koju nude ova dva motora, a ne puni podaci. Kako bi se ova dva motora detaljno usporedila, potrebno je usporediti krivulje snage/okretnog momenta svakog od njih. Jer čak i ako ovi motori imaju iste karakteristike, naime iste vršne snage i zakretni moment, imat će različite krivulje obrtanja. Dakle, krivulja okretnog momenta jednog od dva motora bit će u prosjeku viša od drugog i stoga će biti malo učinkovitiji unatoč činjenici da su izgledali identično na papiru... dizelski motor je sveukupno impresivniji od benzinskog motora iste snage, iako priznajem da ovdje navedeni primjer nije savršen (maksimalni okretni moment će nužno biti vrlo različit, čak i ako je snaga oba motora ista).

Pročitajte također: Razlika između okretnog momenta i snage

Sastavni dijelovi i rad električnih i toplinskih motora

Električni motor

Krenimo od najjednostavnije stvari, elektromotor radi zahvaljujući elektromagnetskoj sili, naime „sili magneta“ za one koji ne razumiju u potpunosti koncept. Zapravo, već ste mogli iskusiti činjenicu da ljubav može stvoriti silu na drugom magnetu kada su spojeni zajedno, i doista, električni motor koristi ovaj potonji za kretanje.

Iako princip ostaje isti, postoje tri vrste elektromotora: istosmjerni motor, sinkroni motor naizmjenične struje (rotor koji se vrti istom brzinom kao i struja koja se dovodi u zavojnice) i asinkroni izmjenični napon (rotor koji se okreće nešto sporije struja poslana). Dakle, postoje i motori sa četkom i bez četkica, ovisno o tome izaziva li rotor sok (ako pomaknem magnet pored njega, čak i bez kontakta, sok se pojavljuje u materijalu) ili se prenosi (u tom slučaju moram fizički ubrizgati sok u kolut i tako stvaram konektor koji omogućuje kretanje rotora: četka koja trlja i propušta sok poput vlaka spojena je s električnim kabelima odozgo pomoću poluga koje se zovu pantograf).

Dakle, elektromotor se sastoji od vrlo malog broja dijelova: "rotirajućeg rotora" koji se okreće u statoru. Jedan inducira elektromagnetsku silu kad je na njega usmjerena struja, a drugi reagira na tu silu i stoga se počinje okretati. Ako ne ubrizgam više struje, magnetska sila više neće nestati i stoga se ništa drugo neće pomaknuti.

Konačno, napaja se električnom energijom, izmjeničnom strujom (sok ide naprijed -natrag) ili kontinuiranom (u većini slučajeva izmjeničnom strujom). A ako električni motor može razviti 600 KS, na primjer, može razviti 400 KS. samo ako ne prima dovoljno energije ... Preslaba baterija može, primjerice, ograničiti rad motora i potencijalno neće raditi. u stanju razviti svu svoju moć.

Vidi također: kako radi motor električnih automobila

Toplotna mašina

Toplinski stroj koristi termodinamičke reakcije. U osnovi, koristi ekspanziju zagrijanih (moglo bi se čak reći, zapaljivih) plinova za rotiranje mehaničkih dijelova. Mješavina goriva i oksidanta zarobljena je u komori, sve izgori, a to uzrokuje vrlo snažno širenje i stoga veliki pritisak (isti princip za petarde 14. srpnja). Ovo proširenje koristi se za rotiranje radilice brtvljenjem cilindara (kompresija).

Vidi također: rad toplinskog stroja

Elektromotorni prijenos VS toplinski motor

Kao što nedvojbeno znate, elektromotori mogu raditi vrlo velikom brzinom. Tako je ova karakteristika uvjerila inženjere da napuste mjenjač (još postoji smanjenje, bolje rečeno smanjenje, pa prema tome i izvješće), što u tom procesu smanjuje troškove i složenost automobila (a time i pouzdanost). Imajte na umu, međutim, da bi ovo sljedeće trebalo donijeti drugo izvješće iz razloga učinkovitosti i zagrijavanja motora, to se također odnosi na Taycan.

Stoga ovdje dolazi do značajnog dobitka jer će toplinski stroj gubiti vrijeme na mijenjanje brzina s dodatnim bonusom smanjenog okretnog momenta.

Dakle, u oporavku je to također prednost, jer smo uvijek u dobrom zapisu u električnom načinu rada, budući da postoji samo jedan. Na termalnom stroju bit će potrebno pronaći mehanički najprikladniji način rada i dopustiti mjenjaču da to učini automatski (spuštanje radi poboljšanja performansi), a to gubi vrijeme.

Ukratko, možemo reći da elektromotor ima jednu krivulju snage / momenta pri ubrzanju, dok će toplinski motor imati nekoliko (ovisno o broju stupnjeva prijenosa), skačući s jednog na drugi zahvaljujući mjenjaču.

Snaga elektromotora VS toplinski motor

Toplinski i električni uređaji ne samo da se uvelike razlikuju u prijenosu, već također nemaju iste metode prijenosa snage i okretnog momenta.

Elektromotor ima mnogo širi raspon jer može pokupiti vrlo velike brzine uz održavanje vrlo velikog okretnog momenta i snage. Dakle, njegova krivulja zakretnog momenta počinje pri vrhu i ide samo prema dolje. Krivulja snage raste vrlo brzo, a zatim postupno pada dok se penjete do točke.

TERMIČKA KRIVA MOTORA

Ovdje je krivulja klasičnog toplinskog stroja. Obično je najveći okretni moment i snaga oko sredine raspona okretaja (međusobno su povezani, pogledajte poveznicu na početku članka). Kod motora s turbopunjačem to se događa prema sredini, a kod motora s atmosferskim usisavanjem prema vrhu brojača okretaja.

ELEKTRIČNA MOTORNA KRIVA

Toplinski motor ima potpuno drugačiju krivulju, s maksimalnim okretnim momentom i snagom razvijenim u malom dijelu raspona okretaja. I tako ćemo imati mjenjač koji će koristiti ovu vršnu snagu/okretni moment tijekom faze pojačanja. Brzina vrtnje (maksimalna brzina) ograničena je činjenicom da imamo posla s prilično teškim pokretnim metalnim dijelovima i ako želimo da je frekvencija motora previsoka ugrožava dijelove koji se tada mogu okretati (veća brzina povećava trenje) i stoga toplina koja može napraviti dijelove “mekši” zbog blagog “otapanja”). Stoga imamo prekidač za benzin (granica paljenja) i ograničenu učestalost ubrizgavanja kod dizelaša.

Grubo rečeno, toplinski motor ima najveću brzinu manju od 8000 o / min, dok elektromotor može lako doseći 16 o / min uz dobre razine okretnog momenta i snage u ovom rasponu. Toplinski motor ima veliku snagu i okretni moment samo u malom rasponu okretaja motora.

Posljednja razlika: ako dođemo do kraja električnih krivulja, primjećujemo da one iznenada padaju. Ovo ograničenje odnosi se na izmjeničnu frekvenciju povezanu s brojem polova motora. To znači da kada postignete najveću brzinu, nećete je moći premašiti jer motor stvara otpor. Ako prekoračimo ovu brzinu, imat ćemo snažnu motornu kočnicu koja će vam stati na put.