Ηλεκτροκινητήρας Tesla: περιγραφή, συσκευή, αρχή λειτουργίας, χαρακτηριστικό

2024 Συγγραφέας: Erin Ralphs | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-02-19 13:55

Τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα συχνά διαφημίζονται ως πιο οικονομικά και οικονομικά αποδοτικά στη συντήρηση, κυρίως επειδή οι ηλεκτροκινητήρες είναι πολύ απλούστεροι από άλλους κινητήρες. Μπορούν επίσης να έχουν σημαντικά μεγαλύτερη διάρκεια ζωής από τα αντίστοιχα αερίου. Εξετάστε τα χαρακτηριστικά του ηλεκτροκινητήρα Tesla.

Στόχος ψηλά

Ο Διευθύνων Σύμβουλος της Tesla, Έλον Μασκ, δήλωσε ότι ο φιλόδοξος στόχος είναι να διατηρηθούν τα κινητήρια σύνολα της Tesla σε λειτουργία για ένα εκατομμύριο μίλια. Σημαίνει επίσης ότι δεν θα χρειαστεί σχεδόν ποτέ να φθαρούν.

Στο δρόμο προς αυτόν τον στόχο, η εταιρεία παρουσίασε πολλές βελτιωμένες μπαταρίες Tesla, μετατροπείς και ηλεκτρικούς κινητήρες. Τώρα ο κατασκευαστής αυτοκινήτων παρουσιάζει μια άλλη ενημερωμένη συσκευή.

Πρόσφατα, η Tesla ανακοίνωσε ότι λανσάρει μια σειρά νέων μοντέλων κινητήρων απόδοσης S και Model X. Αυτοί οι κινητήρεςΤο Tesla μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο σε νέα οχήματα που έχουν κατασκευαστεί μέχρι σήμερα. Ο νέος εξοπλισμός έχει μια αναβαθμισμένη έκδοση του πίσω κινητήρα Tesla.

Εύρος προϊόντων

Γενικά, η αυτοκινητοβιομηχανία κατάφερε να δημιουργήσει τρεις τύπους ηλεκτροκινητήρων:

• κινητήρας κύριου τύπου, που παρέχει κίνηση στους πίσω τροχούς;
• μικρότερος κινητήρας με κίνηση στους μπροστινούς τροχούς - χρησιμοποιείται για εκδόσεις με δύο κινητήρες Model S και Model X;
• μεγαλύτερη έκδοση πίσω κίνησης με απόδοση κινητήρα.

Μετά την ενημέρωση των προδιαγραφών απόδοσης, η Tesla άλλαξε τον αριθμό του κυρίου κινητήρα της με κίνηση στους πίσω τροχούς. Στη συνέχεια, όλες οι εκδόσεις που επηρεάζονται από την ενημέρωση θα είναι εξοπλισμένες με ηλεκτροκινητήρα Tesla, ενώ όλα τα αυτοκίνητα χωρίς αυτόν, το Model S P100D και το Model X P100D, δεν έλαβαν καμία βελτίωση στην απόδοση. Η ισχύς του κινητήρα είναι 416/362/302 ίπποι. s.

Η εταιρεία δεν ήθελε να σχολιάσει τη νέα μονάδα μετάδοσης κίνησης, αλλά θα έπρεπε να ήταν μια σημαντική αναβάθμιση, καθώς σας επιτρέπει να πηγαίνετε από τα 0 στα 60 mph σε περισσότερο από 1 δευτερόλεπτο.

Λειτουργίες σχεδίασης κινητήρα

Εξετάστε τα χαρακτηριστικά του ηλεκτροκινητήρα "Tesla". Οι ενεργοποιητές Tesla κατασκευάζονται χρησιμοποιώντας μια ιδιόκτητη διαδικασία συναρμολόγησης που περιλαμβάνει:

• ηλεκτρικός κινητήρας,
• συγκρότημα μετατροπέα ισχύος,
• κουτίγρανάζια σε ένα ενιαίο περίβλημα πολλαπλών τμημάτων.

Πέρυσι, αποκαλύφθηκε ότι η Tesla ανέπτυζε νέα ηλεκτρονικά ισχύος από την αρχή αντί να χρησιμοποιεί ασυνήθιστα εξαρτήματα για να οδηγεί το Model 3. Η αρχιτεκτονική του μετατροπέα θα επιτρέψει περισσότερα από 300 kW του ηλεκτροκινητήρα της Tesla, φέρνοντάς το πιο κοντά στην απόδοση του Model S. Αλλά υπονοείται επίσης ότι η Tesla πιθανότατα θα ενημερώσει το Model S για να διαφοροποιήσει περαιτέρω την αυξημένη του απόδοση από το λιγότερο ακριβό Model 3. Η απόδοση του ηλεκτροκινητήρα του αυτοκινήτου της Tesla αποτελεί υπόσχεση για τη δημοτικότητά του.

Χαρακτηριστικά της διαδικασίας παραγωγής Tesla

Το πρώτο πράγμα που παρατηρείτε στο πάτωμα παραγωγής της Tesla Motors είναι τα ρομπότ. Τα οκτώ πόδια ψηλά, φωτεινά κόκκινα ρομπότ που μοιάζουν με μετασχηματιστές στριμώχνονται σε κάθε sedan Model S. Έως και οκτώ ρομπότ λειτουργούν ταυτόχρονα σε ένα μοντέλο S με ακριβή σειρά, κάθε αυτοκίνητο εκτελεί έως και πέντε εργασίες:

• συγκόλληση,
• καθηλωτική,
• σύλληψη και μετακίνηση υλικών,
• μεταλλική στροφή,
• εγκατάσταση στοιχείων.

Γνώμη του διευθυντή της εταιρείας

Το Model X είναι ένα ιδιαίτερα δύσκολο μηχάνημα στη συναρμολόγηση. Ίσως το πιο δύσκολο αυτοκίνητο στον κόσμο. Δεν είμαι σίγουρος τι θα είναι πιο δύσκολο», παραδέχτηκε ο Έλον Μασκ, ιδρυτής της δισεκατομμυριούχου εταιρείας Tesla και τηςΔιευθύνων Σύμβουλος που αναλαμβάνει επίσης τους ίδιους ρόλους στο SpaceX.

Ο Μασκ θέλει να επικεντρωθεί στην κατασκευή του καλύτερου αυτοκινήτου στον κόσμο και το Model S των 70.000 δολαρίων είναι δικαίως στη σειρά για το βραβείο. Είναι ένα πλήρως ηλεκτρικό αυτοκίνητο και προσφέρει οδήγηση μιας εβδομάδας με μία μόνο φόρτιση από οποιοδήποτε εθνικό δίκτυο δωρεάν σταθμών ηλιακής φόρτισης.

Αυτό είναι το ταχύτερο τετράθυρο αυτοκίνητο παραγωγής στον πλανήτη, όντας το ασφαλέστερο αυτοκίνητο στην κατηγορία του. Όταν συγκρούεται με ένα αυτοκίνητο δοκιμής σύγκρουσης, το τελευταίο που πήρε για τη δοκιμή χαλάει.

Επαγωγικός κινητήρας

Ο επαγωγικός κινητήρας της Tesla είναι τριφασικός, τετραπολικός κινητήρας. Αποτελείται από δύο κύρια μέρη - στάτορα και ρότορα.

Ο στάτορας αποτελείται από τρία μέρη - τον πυρήνα του στάτορα, τον αγωγό και το πλαίσιο. Ο πυρήνας του στάτορα είναι μια ομάδα από χαλύβδινους δακτυλίους που είναι μονωμένοι μεταξύ τους και ελασματοποιούνται μαζί. Αυτοί οι δακτύλιοι έχουν εγκοπές μέσα στους δακτυλίους που το αγώγιμο σύρμα θα τυλίξει γύρω τους για να σχηματίσει τα πηνία του στάτορα.

Για να το θέσω απλά, υπάρχουν τρεις διαφορετικοί τύποι αγωγών σε έναν τριφασικό επαγωγικό κινητήρα. Μπορούν να ονομαστούν φάση 1, φάση 2 και φάση 3. Κάθε τύπος σύρματος τυλίγεται γύρω από σχισμές στις αντίθετες πλευρές του εσωτερικού του πυρήνα του στάτορα. Μόλις το αγώγιμο καλώδιο βρίσκεται μέσα στον πυρήνα του στάτορα, ο πυρήνας τοποθετείται μέσα στο πλαίσιο.

Πώς λειτουργεί ένας ηλεκτροκινητήρας;

Η αρχή λειτουργίας του ηλεκτροκινητήραΤο Tesla είναι έτσι Ξεκινά με την μπαταρία του αυτοκινήτου που είναι συνδεδεμένη με τον κινητήρα. Η ηλεκτρική ενέργεια παρέχεται στον στάτορα μέσω της μπαταρίας. Τα πηνία μέσα στον στάτορα (από αγώγιμο σύρμα) βρίσκονται σε αντίθετες πλευρές του πυρήνα του στάτη και λειτουργούν σαν μαγνήτες. Έτσι, όταν η ηλεκτρική ενέργεια από μια μπαταρία αυτοκινήτου εφαρμόζεται στον κινητήρα, τα πηνία δημιουργούν περιστρεφόμενα μαγνητικά πεδία που τραβούν τις αγώγιμες ράβδους έξω από τον ρότορα κατά μήκος του. Ο περιστρεφόμενος ρότορας είναι αυτός που δημιουργεί τη μηχανική ενέργεια που απαιτείται για να στρίψουν τα γρανάζια του αυτοκινήτου, τα οποία με τη σειρά τους περιστρέφουν τα ελαστικά.

Δεν υπάρχει εναλλάκτης σε ένα ηλεκτρικό αυτοκίνητο. Πώς φορτίζεται η μπαταρία; Όταν δεν υπάρχει ξεχωριστός εναλλάκτης, ο κινητήρας σε ένα ηλεκτρικό όχημα λειτουργεί και ως κινητήρας και ως γεννήτρια. Αυτός είναι ένας από τους λόγους για τους οποίους τα ηλεκτρικά οχήματα είναι τόσο μοναδικά. Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, η μπαταρία οδηγεί τον κινητήρα, ο οποίος τροφοδοτεί με ισχύ τα γρανάζια που περιστρέφουν τα ελαστικά. Αυτή η διαδικασία συμβαίνει όταν το πόδι βρίσκεται στο γκάζι - ο ρότορας τραβιέται κατά μήκος του περιστρεφόμενου μαγνητικού πεδίου, απαιτώντας περισσότερη ροπή. Τι συμβαίνει όμως όταν απελευθερωθεί το γκάζι;

Όταν το πόδι φεύγει από το γκάζι, το περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο σταματά και ο ρότορας αρχίζει να περιστρέφεται γρηγορότερα (σε αντίθεση με το να τραβιέται κατά μήκος του μαγνητικού πεδίου). Όταν ο ρότορας περιστρέφεται πιο γρήγορα από το περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο στον στάτορα, αυτή η ενέργεια επαναφορτίζει την μπαταρία, λειτουργώντας ως εναλλάκτης.

Τι σημαίνουν οι τρεις φάσεις;

Με βάση τις βασικές αρχές του Νίκολα Τέσλα, όπως ορίζονται στον πολυφασικό επαγωγικό κινητήρα του 1883, το "τριφασικό" αναφέρεται σε ρεύματα ηλεκτρικής ενέργειας που τροφοδοτούνται στον στάτορα μέσω της μπαταρίας ενός αυτοκινήτου. Αυτή η ενέργεια αναγκάζει τα πηνία του αγώγιμου σύρματος να συμπεριφέρονται σαν ηλεκτρομαγνήτες. Αυτό διασφαλίζει τη λειτουργία του ηλεκτροκινητήρα.

Καθώς αυτή η τεχνολογία συνεχίζει να εξελίσσεται, η απόδοση των ηλεκτρικών αυτοκινήτων αρχίζει να προσεγγίζει γρήγορα και ακόμη και να ξεπερνά τα αντίστοιχα που κινούνται με φυσικό αέριο. Ενώ τα ηλεκτρικά οχήματα παραμένουν σε κάποια απόσταση, τα άλματα που έγιναν από εταιρείες όπως η Tesla και η Toyota ενέπνευσαν την ελπίδα ότι το μέλλον των μεταφορών δεν θα εξαρτάται πλέον από τα ορυκτά καύσιμα.

Ηλεκτρικά οχήματα και περιβάλλον

Από μια σκοπιά μεγάλης κλίμακας, υπάρχουν πολλά οφέλη από την ανάπτυξη των ηλεκτρικών οχημάτων:

• μείωση της ηχορύπανσης επειδή ο θόρυβος, ο ηλεκτροκινητήρας καταστέλλεται πολύ περισσότερο από τον κινητήρα αερίου.
• οι ηλεκτρικοί κινητήρες δεν απαιτούν λιπαντικά και συντήρηση όπως ένας κινητήρας αερίου, χημικά και λάδια.

Σύνοψη

Ο ηλεκτροκινητήρας έχει αποκτήσει ιδιαίτερη εκτίμηση τα τελευταία χρόνια. Επειδή οι περισσότεροι άνθρωποι κατανοούν και εκτιμούν τις επιπτώσεις της περιβαλλοντικής ρύπανσηςπεριβάλλον για το κλίμα, η ζήτηση για αυτό το όχημα, που μπορεί να βλάψει λιγότερο τη φύση, αυξάνεται συνεχώς.

Με αυτή τη ζήτηση για ανάπτυξη και ανάπτυξη, μερικοί από τους μεγαλύτερους εφευρέτες στον κόσμο βελτίωσαν τον ηλεκτροκινητήρα για να αποδίδουν καλύτερα και να είναι πιο αποδοτικοί. Ο Έλον Μασκ είναι ένας από αυτούς. Φέρνει την εποχή που τα ηλεκτρικά οχήματα θα χρησιμοποιούνται παντού. Τότε η οικολογία του πλανήτη θα είναι πιο καθαρή.