موتور خودروی الکتریکی چگونه کار می کند؟

دیگر خبری از سیلندر، پیستون و گازهای خروجی از اگزوز نیست: موتور خودروهای الکتریکی حول مجموعه‌ای از قطعات ساخته شده است که برای تبدیل الکتریسیته به انرژی مکانیکی با ایجاد میدان مغناطیسی طراحی شده‌اند.

موتور الکتریکی چیست؟

موتور یک ماشین الکتریکی توسط یک فرآیند فیزیکی که در اواخر قرن نوزدهم توسعه یافت، کار می کند. این فرآیند شامل استفاده از جریان برای ایجاد میدان مغناطیسی در قسمت ثابت ماشین ("استاتور") است که با حرکت، قسمت چرخان ("روتور") را به حرکت در می آورد. در ادامه این مقاله زمان بیشتری را به این دو بخش اختصاص خواهیم داد.

اصل موتور الکتریکی

تفاوت بین موتور حرارتی و موتور الکتریکی چیست؟ این دو اصطلاح اغلب به جای هم استفاده می شوند. بنابراین مهم است که از همان ابتدا بین آنها تمایز قائل شویم. اگرچه اکنون آنها تقریباً مترادف هستند، اما در صنعت خودروسازی، اصطلاح "موتور الکتریکی" به ماشینی اطلاق می شود که انرژی را به مکانیکی (و بنابراین حرکت) تبدیل می کند، و یک موتور حرارتی همان کار را انجام می دهد، اما به ویژه با استفاده از انرژی حرارتی. وقتی از تبدیل انرژی حرارتی به انرژی مکانیکی صحبت می کنیم، در مورد احتراق صحبت می کنیم نه الکتریسیته.

بنابراین، نوع انرژی تبدیل شده، نوع موتور را تعیین می کند: حرارتی یا الکتریکی. با توجه به وسایل نقلیه الکتریکی، از آنجایی که انرژی مکانیکی توسط الکتریسیته تولید می شود، اصطلاح "موتور الکتریکی" برای توصیف سیستمی استفاده می شود که یک وسیله نقلیه الکتریکی را به حرکت در می آورد. به این هوس گفته می شود.

چگونه یک موتور الکتریکی در یک وسیله نقلیه الکتریکی کار می کند؟

اکنون که مشخص شد در اینجا در مورد موتورهای الکتریکی صحبت می کنیم و نه در مورد موتورهای الکتریکی حرارتی، بیایید نگاهی به نحوه عملکرد یک موتور الکتریکی در یک وسیله نقلیه الکتریکی بیندازیم.

امروزه از موتورهای الکتریکی در بسیاری از وسایل خانه استفاده می شود. موتورهای مجهز به جریان مستقیم (DC) عملکردهای نسبتاً ابتدایی دارند. موتور به طور مستقیم به یک منبع تغذیه متصل است، بنابراین سرعت چرخش آن به طور مستقیم به آمپر بستگی دارد. در حالی که ساخت این موتورهای الکتریکی آسان است، اما قدرت، قابلیت اطمینان یا اندازه مورد نیاز یک وسیله نقلیه الکتریکی را برآورده نمی کند. با این حال، می توان از آنها برای کنترل برف پاک کن ها، شیشه ها و سایر مکانیسم های کوچک داخل خودرو استفاده کرد.

استاتور و روتور

برای درک نحوه عملکرد یک ماشین الکتریکی، باید با اجزای فیزیکی موتور الکتریکی آن آشنا شوید. با درک خوبی از نحوه کار دو بخش اصلی شروع می شود: استاتور و روتور. یک راه آسان برای یادآوری تفاوت بین این دو این است که استاتور "ایستا" است و روتور "در حال چرخش" است. در یک موتور الکتریکی، استاتور از انرژی برای ایجاد یک میدان مغناطیسی استفاده می کند و سپس روتور را می چرخاند.

پس چگونه یک موتور الکتریکی روی یک ماشین الکتریکی کار می کند؟ ? این نیاز به استفاده از موتورهای جریان متناوب (AC) دارد که برای تبدیل جریان مستقیم (DC) عرضه شده توسط باتری، نیاز به استفاده از یک مدار تبدیل دارد. بیایید به دو نوع جریان نگاه کنیم.

وسیله نقلیه الکتریکی: جریان متناوب (AC) در مقابل DC (DC)

اول از همه، برای درک نحوه عملکرد یک موتور ماشین الکتریکی، مهم است که تفاوت را بدانید. بین جریان متناوب و جریان مستقیم (جریان های الکتریکی).

دو راه وجود دارد که الکتریسیته از طریق هادی عبور می کند. جریان متناوب (AC) به جریان الکتریکی اطلاق می شود که در آن الکترون ها به طور متناوب جهت را تغییر می دهند. جریان مستقیم (DC)، همانطور که از نام آن پیداست، فقط در یک جهت جریان دارد.

در باتری خودرو، برق با جریان ثابت کار می کند. در مورد موتور اصلی وسیله نقلیه الکتریکی (که کشش خودرو را فراهم می کند)، اما این جریان مستقیم باید با استفاده از یک اینورتر به جریان متناوب تبدیل شود.

بعد از رسیدن این انرژی به موتور الکتریکی چه اتفاقی می افتد؟ همه چیز به نوع موتور مورد استفاده بستگی دارد: سنکرون یا ناهمزمان.