An elektromotorsir ierīce, kas pārveido elektrisko enerģiju mehāniskajā enerģijā, un kopš Faradeja pirmā elektromotora izgudrošanas mēs visur esam spējuši iztikt bez šīs ierīces.
Mūsdienās automašīnas strauji mainās no galvenokārt mehāniskām uz elektriski darbināmām ierīcēm, un motoru izmantošana automašīnās kļūst arvien plašāk izplatīta. Daudzi cilvēki, iespējams, nevar uzminēt, cik motoru ir uzstādīti viņu automašīnā, un šis ievads palīdzēs jums atklāt jūsu automašīnā esošos motorus.
Motoru pielietojums automašīnās
Lai noskaidrotu, kur jūsu automašīnā atrodas motors, ideāla vieta tam ir elektriskā sēdekļa regulēšana. Ekonomiskās klases automašīnās motori parasti nodrošina regulēšanu uz priekšu un atpakaļ, kā arī atzveltnes slīpumu. Premium klases automašīnāselektromotorivar kontrolēt augstuma regulēšanu, piemēram, sēdekļa apakšējās daļas spilvena atzveltnes noliekšanu, jostasvietas atbalstu, galvas balsta regulēšanu un spilvena stingrību, kā arī citas funkcijas, ko var izmantot bez elektromotoriem. Citas sēdekļu funkcijas, kas izmanto elektromotorus, ietver elektrisko sēdekļu nolocīšanu un aizmugurējo sēdekļu elektrisko ielādi.
Vējstikla tīrītāji ir visizplatītākais piemērselektromotorspielietojums mūsdienu automašīnās. Parasti katrai automašīnai ir vismaz viens logu tīrītāju motors priekšējiem logu tīrītājiem. Aizmugurējo logu tīrītāji kļūst arvien populārāki apvidus automašīnās un automašīnās ar šķūņa durvīm aizmugurē, kas nozīmē, ka aizmugurējie logu tīrītāji un atbilstošie motori ir pieejami lielākajā daļā automašīnu. Vēl viens motors sūknē mazgāšanas šķidrumu uz vējstiklu un dažās automašīnās uz priekšējiem lukturiem, kuriem var būt savs mazs logu tīrītājs.
Gandrīz katrā automašīnā ir ventilators, kas cirkulē gaisu apkures un dzesēšanas sistēmā; daudziem transportlīdzekļiem salonā ir divi vai vairāki ventilatori. Augstākas klases transportlīdzekļiem ventilatori ir arī sēdekļos spilvenu ventilācijai un siltuma sadalei.
Agrāk logus bieži atvēra un aizvēra manuāli, bet tagad elektriskie logu pacēlāji ir izplatīti. Katrā logā, tostarp jumta lūkās un aizmugurējos logos, ir iebūvēti slēptie motori. Šiem logiem izmantotie izpildmehānismi var būt tikpat vienkārši kā releji, taču drošības prasības (piemēram, šķēršļu noteikšana vai priekšmetu iespiešana) noved pie viedāku izpildmehānismu izmantošanas ar kustības uzraudzību un piedziņas spēka ierobežošanu.
Pārejot no manuālām uz elektriskām, automašīnu slēdzenes kļūst ērtākas. Motorizētās vadības priekšrocības ietver ērtas funkcijas, piemēram, tālvadību, kā arī uzlabotu drošību un intelektu, piemēram, automātisku atslēgšanu pēc sadursmes. Atšķirībā no elektriskajiem logu pacēlājiem, elektriskajām durvju slēdzenēm ir jābūt manuālas vadības iespējai, tāpēc tas ietekmē motora konstrukciju un elektriskās durvju slēdzenes struktūru.
Indikatori uz instrumentu paneļiem vai paneļu blokiem, iespējams, ir attīstījušies par gaismas diodēm (LED) vai cita veida displejiem, taču tagad katrs ciparnīca un mērinstruments izmanto mazus elektromotorus. Citi motori ērtības nodrošināšanas kategorijā ietver tādas kopīgas funkcijas kā sānu spoguļu nolocīšana un pozīcijas regulēšana, kā arī noskaņojošākas funkcijas, piemēram, nolaižamus jumtus, ievelkamus pedāļus un stikla starpsienas starp vadītāju un pasažieri.
Zem motora pārsega elektromotori kļūst arvien izplatītāki daudzās citās vietās. Daudzos gadījumos elektromotori aizstāj siksnu piedziņas mehāniskās sastāvdaļas. Piemēri ir radiatoru ventilatori, degvielas sūkņi, ūdens sūkņi un kompresori. Šo funkciju maiņai no siksnas piedziņas uz elektrisko piedziņu ir vairākas priekšrocības. Viena no tām ir tā, ka piedziņas motoru izmantošana mūsdienu elektroniskajās iekārtās ir energoefektīvāka nekā siksnu un skriemeļu izmantošana, kā rezultātā tiek iegūti tādi ieguvumi kā uzlabota degvielas patēriņa efektivitāte, samazināts svars un zemākas emisijas. Vēl viena priekšrocība ir tā, ka elektromotoru izmantošana siksnu vietā sniedz lielāku brīvību mehāniskajā konstrukcijā, jo sūkņu un ventilatoru montāžas vietām nav jābūt ierobežotām ar serpentīnsiksnu, kas jāpiestiprina pie katra skriemeļa.
Transportlīdzekļu motoru tehnoloģiju tendences
Elektromotori ir neaizstājami iepriekš diagrammā atzīmētajās vietās, un, tā kā automašīna kļūst elektroniskāka un attīstās autonomā braukšana un intelekts, elektromotori automašīnās tiks izmantoti arvien vairāk, un mainās arī piedziņas motoru tips.
Lai gan iepriekš lielākajā daļā automašīnu motoru tika izmantotas standarta 12 V automobiļu sistēmas, tagad par plaši izplatītu kļūst divu spriegumu 12 V un 48 V sistēmas, un divu spriegumu sistēma ļauj noņemt daļu no lielākas strāvas slodzes no 12 V akumulatora. 48 V barošanas avota izmantošanas priekšrocība ir četras reizes samazināta strāva pie tādas pašas jaudas, kā arī līdz ar to samazinās kabeļu un motora tinumu svars. Lietojumi ar lielu strāvas slodzi, kurus var modernizēt līdz 48 V jaudai, ietver startermotorus, turbokompresorus, degvielas sūkņus, ūdens sūkņus un dzesēšanas ventilatorus. 48 V elektriskās sistēmas izvietošana šīm sastāvdaļām var ietaupīt aptuveni 10 procentus degvielas patēriņa.
Motoru tipu izpratne
Dažādiem lietojumiem ir nepieciešami dažādi motori, un motorus var iedalīt dažādos veidos.
1. Klasifikācija, pamatojoties uz darba barošanas avotu — atkarībā no motora darba barošanas avota to var klasificēt līdzstrāvas motoros un maiņstrāvas motoros. Starp tiem maiņstrāvas motorus iedala arī vienfāzes motoros un trīsfāžu motoros.
2. Saskaņā ar darbības principu — atkarībā no atšķirīgās struktūras un darbības principa, motorus var iedalīt līdzstrāvas motoros, asinhronajos motoros un sinhronajos motoros. Sinhronos motorus var iedalīt arī pastāvīgā magnēta sinhronajos motoros, reluktances sinhronajos motoros un histerēzes motoros. Asinhronos motorus var iedalīt indukcijas motoros un maiņstrāvas komutācijas motoros.
3. Klasifikācija pēc iedarbināšanas un darbības režīma — motoru pēc iedarbināšanas un darbības režīma var iedalīt kondensatora iedarbinātā vienfāzes asinhronajā motorā, kondensatora darbināmā vienfāzes asinhronajā motorā, kondensatora iedarbināmā vienfāzes asinhronajā motorā un dalītās fāzes vienfāzes asinhronajā motorā.
4. Klasifikācija pēc lietojuma — elektromotorus pēc lietojuma var iedalīt piedziņas motoros un vadības motoros. Piedziņas motorus iedala elektroinstrumentos (tostarp urbšanas, pulēšanas, slīpēšanas, gropēšanas, griešanas, urbšanas un citos instrumentos) ar elektromotoriem, sadzīves tehnikā (tostarp veļas mašīnās, elektriskajos ventilatoros, ledusskapjos, gaisa kondicionieros, magnetofonos, videomagnetofonos, DVD atskaņotājos, putekļu sūcējos, kamerās, matu žāvētājos, elektriskajos skuvekļos utt.) ar elektromotoriem un citās vispārējas nozīmes mazās mašīnās un iekārtās (tostarp dažādās mazās darbgaldu, mazo mašīnu, medicīnas iekārtu, elektronisko instrumentu utt.). Vadības motorus iedala soļu motoros un servo motoros.
5. Klasifikācija pēc rotora struktūras — motoru pēc rotora struktūras var iedalīt būra indukcijas motorā (vecajā standartā to sauc par vāverbūra asinhrono motoru) un stiepļu tinuma rotora indukcijas motorā (vecajā standartā to sauc par stiepļu tinuma asinhrono motoru).
6. Klasifikācija pēc darba ātruma — motoru pēc darba ātruma var iedalīt ātrgaitas motoros, zema ātruma motoros, nemainīga ātruma motoros un ātruma motoros.
Pašlaik lielākā daļa motoru automobiļu virsbūvju pielietojumos izmanto suku līdzstrāvas motorus, kas ir tradicionāls risinājums. Šos motorus ir vienkārši darbināt, un tie ir salīdzinoši lēti, pateicoties suku nodrošinātajai komutācijas funkcijai. Dažos pielietojumos bezsuku līdzstrāvas (BLDC) motori piedāvā ievērojamas priekšrocības jaudas blīvuma ziņā, kas samazina svaru un nodrošina labāku degvielas ekonomiju un zemākas emisijas, un ražotāji izvēlas izmantot BLDC motorus vējstikla tīrītājos, salona apkures, ventilācijas un gaisa kondicionēšanas (HVAC) ventilatoros un sūkņos. Šajos pielietojumos motori parasti darbojas ilgu laiku, nevis īslaicīgi, piemēram, elektriskajiem logu pacēlājiem vai elektriskajiem sēdekļiem, kur suku motoru vienkāršība un izmaksu efektivitāte joprojām ir priekšrocība.
Elektromotori, kas piemēroti elektriskajiem transportlīdzekļiem
Pāreja no degvielu taupošiem transportlīdzekļiem uz pilnībā elektriskiem transportlīdzekļiem nozīmēs pāreju uz ar elektromotoru darbināmiem dzinējiem automašīnas sirdī.
Elektromobiļa sirds ir motora piedziņas sistēma, kas sastāv no motora, jaudas pārveidotāja, dažādiem detektoriem un barošanas avota. Elektromobiļiem piemēroti motori ir: līdzstrāvas motori, bezkontaktu līdzstrāvas motori, asinhronie motori, pastāvīgā magnēta sinhronie motori un pārslēdzamās reluktances motori.
Līdzstrāvas motors ir motors, kas pārveido līdzstrāvas elektrisko enerģiju mehāniskajā enerģijā, un to plaši izmanto elektriskās jaudas vilkšanā, pateicoties tā labajai ātruma regulēšanas veiktspējai. Tam ir arī liels iedarbināšanas griezes moments un relatīvi vienkārša vadība, tāpēc jebkura mašīna, kas iedarbojas ar lielu slodzi vai kurai nepieciešama vienmērīga ātruma regulēšana, piemēram, lielas reversīvās velmēšanas iekārtas, vinčas, elektriskās lokomotīves, tramvaji utt., ir piemērota līdzstrāvas motora izmantošanai.
Bezkontaktu līdzstrāvas motors ļoti labi atbilst elektrotransportlīdzekļu slodzes raksturlielumiem, ar zema ātruma un liela griezes momenta raksturlielumiem var nodrošināt lielu iedarbināšanas griezes momentu, lai apmierinātu elektrotransportlīdzekļu paātrinājuma prasības, vienlaikus tas var darboties zemā, vidējā un lielā ātruma diapazonā, tam ir arī augsta efektivitātes raksturlielumi, vieglas slodzes apstākļos tam ir augsta efektivitāte. Trūkums ir tāds, ka pats motors ir sarežģītāks nekā maiņstrāvas motors, un regulators ir sarežģītāks nekā suku līdzstrāvas motoram.
Asinhronais motors, t. i., indukcijas motors, ir ierīce, kurā rotors tiek novietots rotējošā magnētiskajā laukā, un rotējošā magnētiskā lauka ietekmē tiek iegūts rotācijas griezes moments, un tādējādi rotors griežas. Asinhronā motora konstrukcija ir vienkārša, viegli izgatavojama un uzturējama, tam ir gandrīz nemainīga ātruma slodzes raksturlielumi, un tas var atbilst lielākās daļas rūpniecisko un lauksaimniecības ražošanas mašīnu prasībām. Tomēr asinhronā motora griešanās ātrumam un tā rotējošā magnētiskā lauka sinhronajam ātrumam ir fiksēts griešanās ātrums, tāpēc ātruma regulēšana ir slikta, ne tik ekonomiska kā līdzstrāvas motoram, bet elastīga. Turklāt lieljaudas un zema ātruma lietojumprogrammās asinhronie motori nav tik saprātīgi kā sinhronie motori.
Pastāvīgā magnēta sinhronais motors ir sinhronais motors, kas, ierosinot pastāvīgos magnētus, kas darbojas kā rotors, lai radītu rotējošu magnētisko lauku, ģenerē sinhroni rotējošu magnētisko lauku, un trīsfāžu statora tinumi reaģē caur armatūru rotējošā magnētiskā lauka ietekmē, inducējot trīsfāžu simetriskas strāvas. Pastāvīgā magnēta motors ir maza izmēra, viegls, ar mazu rotācijas inerci un lielu jaudas blīvumu, kas ir piemērots elektriskajiem transportlīdzekļiem ar ierobežotu telpu. Turklāt tam ir liela griezes momenta un inerces attiecība, liela pārslodzes jauda un liels izejas griezes moments, īpaši pie zemiem rotācijas ātrumiem, kas ir piemērots datorizētu transportlīdzekļu palaišanas paātrināšanai. Tāpēc pastāvīgā magnēta motori ir plaši atzīti vietējās un ārvalstu elektrotransportlīdzekļu sesijās un ir izmantoti vairākos elektrotransportlīdzekļos. Piemēram, lielāko daļu elektrotransportlīdzekļu Japānā darbina pastāvīgā magnēta motori, kas tiek izmantoti Toyota Prius hibrīdauto.
Publicēšanas laiks: 2024. gada 31. janvāris