An elektrisk motorer en enhed, der omdanner elektrisk energi til mekanisk energi, og siden Faradays opfindelse af den første elektriske motor har vi været i stand til at leve vores liv uden denne enhed overalt.
Nu om dage går biler hurtigt fra at være overvejende mekaniske til elektrisk drevne enheder, og brugen af motorer i biler bliver mere og mere udbredt. Mange mennesker kan måske ikke gætte, hvor mange motorer der er monteret i deres bil, og den følgende introduktion vil hjælpe dig med at opdage motorerne i din bil.
Anvendelser af motorer i biler
For at finde ud af, hvor motoren er i din bil, er el-sædet det ideelle sted at finde den. I økonomibiler sørger motorerne typisk for justering frem og tilbage og ryglænshældning. I premiumbiler,elektriske motorerkan styre højdejustering, for eksempel sædehyndens lænelæn, lændestøtte, justering af nakkestøtten og hyndens fasthed, blandt andre funktioner, der kan bruges uden elmotorer. Andre sædefunktioner, der bruger elmotorer, omfatter elektrisk sædefoldning og elektrisk belastning af bagsæderne.
Vinduesviskere er det mest almindelige eksempel påelektrisk motoranvendelser i moderne biler. Typisk har alle biler mindst én viskermotor til forruden. Bagrudeviskere bliver mere og mere populære i SUV'er og biler med ladedøre, hvilket betyder, at bagrudeviskere og tilsvarende motorer findes i de fleste biler. En anden motor pumper sprinklervæske til forruden, og i nogle biler til forlygterne, som kan have deres egen lille visker.
Næsten alle biler har en blæser, der cirkulerer luft gennem varme- og kølesystemet; mange køretøjer har to eller flere ventilatorer i kabinen. Dyrere køretøjer har også ventilatorer i sæderne til ventilation og varmefordeling.
Tidligere blev vinduer ofte åbnet og lukket manuelt, men nu er elruder almindelige. Skjulte motorer er placeret i hvert vindue, inklusive soltage og bagruder. Aktuatorerne, der bruges til disse vinduer, kan være så simple som relæer, men sikkerhedskrav (såsom at detektere forhindringer eller fastklemme genstande) fører til brugen af smartere aktuatorer med bevægelsesovervågning og drivkraftbegrænsning.
Billåse bliver mere og mere bekvemme, da man skifter fra manuelle til elektriske låse. Fordelene ved motoriseret styring omfatter praktiske funktioner som fjernbetjening og forbedret sikkerhed og intelligens, såsom automatisk oplåsning efter en kollision. I modsætning til elruder skal el-dørlåse have mulighed for manuel betjening, hvilket påvirker motorens design og strukturen af el-dørlåsen.
Indikatorer på instrumentbrætter eller instrumentbrætter kan have udviklet sig til lysdioder (LED'er) eller andre typer displays, men nu bruger alle instrumenter og instrumenter små elektriske motorer. Andre motorer i den bekvemme kategori omfatter almindelige funktioner såsom indfoldning og positionsjustering af sidespejle, samt mere stemningsfulde applikationer såsom kaleche, udtrækkelige pedaler og glasskillevægge mellem fører og passager.
Under motorhjelmen bliver elmotorer mere almindelige en række andre steder. I mange tilfælde erstatter elmotorer remtrukne mekaniske komponenter. Eksempler inkluderer kølerventilatorer, brændstofpumper, vandpumper og kompressorer. Der er flere fordele ved at ændre disse funktioner fra remtræk til elektrisk drev. En af dem er, at brugen af drivmotorer i moderne elektronisk udstyr er mere energieffektiv end at bruge remme og remskiver, hvilket resulterer i fordele såsom forbedret brændstofeffektivitet, reduceret vægt og lavere emissioner. En anden fordel er, at brugen af elmotorer i stedet for remme giver mere frihed i mekanisk design, da monteringsstederne for pumper og ventilatorer ikke behøver at være begrænset af den slangelignende rem, der skal fastgøres til hver remskive.
Tendenser inden for motorteknologi i køretøjer
Elmotorer er uundværlige på de steder, der er markeret i diagrammet ovenfor, og efterhånden som bilen bliver mere elektronisk, og der sker fremskridt inden for autonom kørsel og intelligens, vil elmotorer blive brugt mere og mere i bilen, og typen af motorer til fremdriften ændrer sig også.
Hvor de fleste bilmotorer tidligere brugte standard 12V-systemer i biler, er dobbeltspændingssystemer på 12V og 48V nu ved at blive almindelige. Dobbeltspændingssystemer gør det muligt at fjerne nogle af de højere strømbelastninger fra 12V-batteriet. Fordelen ved at bruge en 48V-forsyning er en firedobbelt reduktion af strømmen ved den samme effekt og den ledsagende reduktion af vægten af kabler og motorviklinger. Anvendelser med høje strømbelastninger, der kan opdateres til 48V-effekt, omfatter startmotorer, turboladere, brændstofpumper, vandpumper og køleventilatorer. Installation af et 48V elektrisk system til disse komponenter kan spare cirka 10 procent i brændstofforbruget.
Forståelse af motortyper
Forskellige applikationer kræver forskellige motorer, og motorer kan kategoriseres på en række forskellige måder.
1. Klassificering baseret på driftsstrømkilde - Afhængigt af motorens driftsstrømkilde kan den klassificeres i DC-motorer og AC-motorer. Blandt disse er AC-motorer også opdelt i enfasede motorer og trefasede motorer.
2. Ifølge arbejdsprincippet - i henhold til den forskellige struktur og arbejdsprincip kan motoren opdeles i en DC-motor, en asynkronmotor og en synkronmotor. Synkronmotorer kan også opdeles i permanentmagnetsynkronmotorer, reluktanssynkronmotorer og hysteresemotorer. Asynkronmotorer kan opdeles i en induktionsmotor og en AC-kommutatormotor.
3. Klassificering i henhold til start- og driftstilstand - Motorer i henhold til start- og driftstilstand kan opdeles i kondensatorstartet enfaset asynkronmotor, kondensatordrevet enfaset asynkronmotor, kondensatorstartet enfaset asynkronmotor og splitfaset enfaset asynkronmotor.
4. Klassificering efter anvendelse - Elektriske motorer kan opdeles i drivmotorer og styremotorer efter anvendelse. Drivmotorer er opdelt i elværktøj (herunder boring, polering, slibning, notfræsning, skæring, oprivning og andre værktøjer) med elmotorer, husholdningsapparater (herunder vaskemaskiner, elektriske ventilatorer, køleskabe, klimaanlæg, båndoptagere, videobåndoptagere, DVD-afspillere, støvsugere, kameraer, hårtørrere, elektriske barbermaskiner osv.) med elmotorer og andre generelle små maskiner og udstyr (herunder en række små værktøjsmaskiner, små maskiner, medicinsk udstyr, elektroniske instrumenter osv.). Styremotorer er opdelt i steppermotorer og servomotorer.
5. Klassificering i henhold til rotorens struktur - Motorer i henhold til rotorens struktur kan opdeles i burinduktionsmotor (den gamle standard kaldes kortslutningsmotor med asynkron motor) og trådviklede rotorinduktionsmotorer (den gamle standard kaldes trådviklede asynkronmotorer).
6. Klassificering efter driftshastighed - Motorer kan opdeles i højhastighedsmotorer, lavhastighedsmotorer, konstanthastighedsmotorer og hastighedsmotorer efter driftshastighed.
I øjeblikket bruger de fleste motorer i bilkarosserier børstede DC-motorer, hvilket er en traditionel løsning. Disse motorer er nemme at drive og relativt billige på grund af den kommuteringsfunktion, som børsterne leverer. I nogle anvendelser tilbyder børsteløse DC-motorer (BLDC) betydelige fordele med hensyn til effekttæthed, hvilket reducerer vægten og giver bedre brændstoføkonomi og lavere emissioner, og producenter vælger at bruge BLDC-motorer i vinduesviskere, kabineopvarmning, ventilation og aircondition (HVAC), blæsere og pumper. I disse anvendelser har motorer en tendens til at køre i lange perioder i stedet for kortvarig drift som elruder eller el-sæder, hvor enkelheden og omkostningseffektiviteten ved børstede motorer fortsat er fordelagtig.
Elektriske motorer egnede til elbiler
Skiftet fra brændstoføkonomiske køretøjer til rent elektriske køretøjer vil betyde et skift til motordrevne motorer i hjertet af bilen.
Motordrevet er hjertet i et elektrisk køretøj, som består af en motor, en strømomformer, forskellige detektionssensorer og en strømforsyning. Egnede motorer til elektriske køretøjer omfatter: DC-motorer, børsteløse DC-motorer, asynkronmotorer, permanentmagnetsynkronmotorer og reluktansmotorer.
En jævnstrømsmotor er en motor, der omdanner elektrisk jævnstrømsenergi til mekanisk energi, og den er meget udbredt i elektrisk kraftoverføring på grund af dens gode hastighedsreguleringsevne. Den har også egenskaber som stort startmoment og relativt enkel styring, derfor er enhver maskine, der starter under tung belastning eller kræver ensartet hastighedsregulering, såsom store reversible valseværker, spil, elektriske lokomotiver, sporvogne osv., egnet til brug af jævnstrømsmotorer.
Børsteløs DC-motor er meget i overensstemmelse med belastningsegenskaberne for elbiler. Med lav hastighed og stort drejningsmoment kan den give et stort startmoment for at opfylde accelerationskravene for elbiler. Samtidig kan den køre i et bredt hastighedsområde med lav, mellem og høj hastighed. Den har også høj effektivitet og høj effektivitet under lette belastningsforhold. Ulempen er, at selve motoren er mere kompleks end en vekselstrømsmotor, og styringen er mere kompleks end en børstet DC-motor.
En asynkronmotor, dvs. en induktionsmotor, er en anordning, hvor rotoren er placeret i et roterende magnetfelt, og under påvirkning af det roterende magnetfelt opnås et roterende drejningsmoment, og dermed roterer rotoren. Asynkronmotorens struktur er enkel, nem at fremstille og vedligeholde, den har næsten konstante hastighedsbelastningsegenskaber og kan opfylde kravene til de fleste industrielle og landbrugsmaskiners modstand. Imidlertid har asynkronmotorens hastighed og dens roterende magnetfelts synkrone hastighed en fast rotationshastighed, og derfor er hastighedsreguleringen dårlig, ikke så økonomisk som DC-motorer, fleksibel. Derudover er asynkronmotorer ikke lige så rimelige som synkronmotorer i applikationer med høj effekt og lav hastighed.
En permanentmagnetsynkronmotor er en synkronmotor, der genererer et synkront roterende magnetfelt ved excitation af permanentmagneter, som fungerer som en rotor til at generere et roterende magnetfelt, og de trefasede statorviklinger reagerer gennem ankeret under påvirkning af det roterende magnetfelt og inducerer trefasede symmetriske strømme. Permanentmagnetmotoren er lille i størrelse, let i vægt, med lille rotationsinerti og høj effekttæthed, hvilket er egnet til elbiler med begrænset plads. Derudover har den et stort moment-inertiforhold, stærk overbelastningskapacitet og et stort udgangsmoment, især ved lave rotationshastigheder, hvilket er egnet til opstartsacceleration af computeriserede køretøjer. Derfor er permanentmagnetmotorer generelt blevet anerkendt i indenlandske og udenlandske elbilsbrancher og er blevet brugt i en række elbiler. For eksempel drives de fleste elbiler i Japan af permanentmagnetmotorer, som bruges i Toyota Prius hybrid.
Opslagstidspunkt: 31. januar 2024