Elektrimootori ja soojusmasina erinevused

Millised on põhimõttelised erinevused soojus- ja elektrimootori vahel? Sest kui asjatundja leiab, et küsimus on üsna sirgjooneline, tekib ilmselt enamikul algajatel selle kohta küsimusi ... Siiski ei piirdu me pelgalt mootori vaatamisega, vaid uurime kiiresti ka käigukasti, et filosoofiast paremini aru saada. neid kahte tüüpi tehnoloogiaid.

Vaata ka: Miks elektriautod kiirendavad paremini?

Põhimõisted

Kõigepealt tahaksin teile meelde tuletada, et mootori võimsuse ja pöördemomendi väärtused on lõpuks vaid killustatud andmed. Tõepoolest, öelda, et kaks mootorit võimsusega 200 hj. ja 400 Nm pöördemoment on identsed, tegelikult ei vasta tõele… 200 hj ja 400 Nm on ainult nende kahe mootori pakutav maksimaalne võimsus, mitte kõik andmed. Nende kahe mootori üksikasjalikuks võrdlemiseks tuleb võrrelda mõlema võimsuse/pöördemomendi kõveraid. Sest isegi kui neil mootoritel on samad omadused, nimelt samad võimsuse ja pöördemomendi tipud, on neil erinevad pöördekõverad. Nii et ühe kahe mootori pöördemomendi kõver on keskmiselt kõrgem kui teisel ja seetõttu on see pisut tõhusam, hoolimata asjaolust, et need nägid paberil välja identsed... diiselmootor on üldiselt muljetavaldavam kui bensiinimootor sama võimsus, kuigi tunnistan, et siin toodud näide pole täiuslik (maksimaalne pöördemoment on tingimata väga erinev, isegi kui mõlema mootori võimsus on sama).

Loe ka: Erinevus pöördemomendi ja võimsuse vahel

Elektri- ja soojusmootorite komponendid ja töö

Elektrimootor

Alustame kõige lihtsamast, elektrimootor töötab tänu elektromagnetilisele jõule, nimelt "magnetite jõud" neile, kes kontseptsioonist täielikult aru ei saa. Tegelikult olete juba saanud kogeda tõsiasja, et armastus võib tekitada jõudu teisele magnetile, kui need on omavahel ühendatud, ja tõepoolest, elektrimootor kasutab seda viimast liikumiseks.

Kuigi põhimõte jääb samaks, on olemas kolme tüüpi elektrimootoreid: alalisvoolumootor, sünkroonne vahelduvvoolumootor (rootor, mis pöörleb sama kiirusega kui mähiste vool) ja asünkroonne vahelduvvool (pöörlev rootor veidi aeglasem) praegune saadetud). Seega on olemas ka harjatud ja harjadeta mootorid, olenevalt sellest, kas rootor indutseerib mahla (kui liigutan magnetit selle kõrval, isegi ilma kokkupuuteta, ilmub mahl materjali) või edastatakse (sellisel juhul pean füüsiliselt süstima) mahla rulli ja nii loon ma konnektori, mis võimaldab rootoril liikuda: harja, mis hõõrub ja laseb mahla läbi nagu rong, ühendatakse ülevalt elektrikaablitega, kasutades selleks hoobasid, mida nimetatakse pantograafiks).

Seega koosneb elektrimootor väga väikesest osast: "pöörlev rootor", mis pöörleb staatoris. Üks indutseerib voolu suunamisel elektromagnetilist jõudu ja teine ​​reageerib sellele jõule ning hakkab seetõttu pöörlema. Kui ma rohkem voolu ei süsti, ei kao magnetjõud enam ja seetõttu ei liigu ka midagi muud.

Lõpuks varustatakse see elektrienergiaga, vahelduvvooluga (mahl liigub edasi -tagasi) või pideva (enamikul juhtudel pigem vahelduvvooluga). Ja kui elektrimootor suudab arendada näiteks 600 hj, siis 400 hj. ainult siis, kui see ei saa piisavalt energiat ... Liiga nõrk aku võib näiteks mootori tööd piirata ja see tõenäoliselt ei tööta. suudab arendada kogu oma jõudu.

Vaata ka: kuidas elektriauto mootor töötab

Soojusmootor

Soojusmootor kasutab termodünaamilisi reaktsioone. Põhimõtteliselt kasutab see mehaaniliste osade pööramiseks kuumutatud (võib isegi öelda, tuleohtlikke) gaase. Kütuse ja oksüdeerija segu on kambrisse kinni jäänud, kõik põleb ja see põhjustab väga tugevat paisumist ja seetõttu ka suurt survet (sama põhimõte 14. juulil ilutulestike puhul). Seda paisumist kasutatakse väntvõlli pööramiseks silindrite tihendamisega (kokkusurumine).

Vaata ka: soojusmasina töö

Elektrimootori ülekande VS soojusmootor

Nagu te kahtlemata teate, võivad elektrimootorid töötada väga suurel kiirusel. Seega veenis see omadus insenere käigukastist loobuma (ikkagi on kärpimine, õigemini vähendamine ja seega aruanne), mis selle käigus vähendab auto maksumust ja keerukust (ja seega ka töökindlust). Pange aga tähele, et järgmine peaks tõhususe ja mootori soojendamise huvides esitama teise aruande, see kehtib ka Taycani kohta.

Seetõttu on siin märkimisväärne kasu, kuna soojusmootor raiskab aega käikude vahetamiseks, vähendades pöördemomenti.

Seega on see taastumisel ka eelis, sest oleme heal tasemel alati elektrirežiimis, kuna neid on ainult üks. Termomasinal on vaja leida mehaaniliselt sobivaim ja lasta käigukastil seda automaatselt teha (jõudluse parandamiseks allatõmbamine) ja see raiskab aega.

Kokkuvõtteks võib öelda, et elektrimootoril on kiirendamisel üks võimsuse / pöördemomendi kõver, soojusmootoril aga mitu (sõltuvalt käikude arvust), mis hüppavad tänu käigukastile ühelt teisele.

Elektrimootori võimsus VS soojusmootor

Soojus- ja elektriseadmed ei erine mitte ainult jõuülekandest, vaid neil pole ka samu võimsuse ja pöördemomendi edastamise meetodeid.

Elektrimootori tööulatus on palju laiem, kuna see suudab vastu võtta väga suuri kiirusi, säilitades samal ajal väga suure pöördemomendi ja võimsuse. Seega algab selle pöördemomendi kõver ülevalt ja läheb ainult alla. Võimsuskõver tõuseb väga kiiresti ja langeb seejärel järk -järgult punkti ronides.

MOOTORI TERMIKURV

Siin on klassikalise soojusmasina kõver. Tavaliselt on kõige suurem pöördemoment ja võimsus umbes pööretevahemiku keskpaigas (need on omavahel seotud, vt linki artikli alguses). Turboülelaaduriga mootoril toimub see tahhomeetri keskosa ja vabalthingava mootori puhul tahhomeetri ülaosa suunas.

ELEKTRIMOOTORIKURV

Soojusmootoril on täiesti erinev kõver, maksimaalne pöördemoment ja võimsus on arenenud väikeses osas pöörete vahemikust. Seega on meil käigukast, mis kasutab seda võimsuse/pöördemomendi tippu kogu rambi suurendamise faasis. Pöörlemiskiirust (maksimaalset kiirust) piirab asjaolu, et tegemist on üsna raskete liikuvate metallosadega ning mootori liiga kõrge sageduse tahtmine ohustab osi, mis võivad seejärel pöörlema ​​hakata (suurem kiirus suurendab hõõrdumist) ja seega ka soojust, mis võib detaile tekitada. "pehmem" kerge "sulamise" tõttu). Seetõttu on meil diislitel bensiinilüliti (süütepiir) ja sissepritsesagedus piiratud.

Ligikaudu öeldes on soojusmootori tippkiirus alla 8000 p / min, samas kui elektrimootor suudab hõlpsalt saavutada 16 pööret minutis, saavutades hea pöördemomendi ja võimsuse kogu selles vahemikus. Soojusmootoril on suur võimsus ja pöördemoment ainult väikeses mootori pöörlemissageduses.

Viimane erinevus: kui jõuame elektrikõverate lõpuni, märkame, et need kukuvad äkki. See piir on seotud mootori pooluste arvuga seotud vahelduvvoolu sagedusega. See tähendab, et maksimaalse kiiruse saavutamisel ei saa te seda ületada, kuna mootor tekitab vastupanu. Kui me ületame selle kiiruse, on meil võimas mootoripidur, mis jääb teie teele.