Электрический автомобиль использует двигатель переменного тока для привода колес. Двигатель переменного тока — это асинхронный двигатель, работа которого зависит от генерируемых им меняющихся магнитных полей.
Магнитное поле с током создается вращающейся катушкой (статором), которая взаимодействует с намагниченным куском металла (ротором), заставляя ротор вращаться с высокой скоростью.
Процесс генерирует кинетическую энергию вращения, которая передается в виде крутящего момента на выходной вал.
Давайте рассмотрим основные причины, по которым в электромобилях используются двигатели переменного тока.
1. Двигатели переменного тока имеют рекуперативную функцию
Двигатели переменного тока действуют как генераторы. В этом смысле они регенеративны, то есть могут поглощать и возвращать энергию. Процесс осуществляется путем изменения направления тока в катушке, где ротор становится статором.
Вращающийся ротор создает магнитное поле, которое индуцирует ток в другом вращающемся проводе.
Рекуперативная функция работает как генератор, возвращающий энергию аккумулятору автомобиля.
Таким образом, автомобиль может перезаряжаться во время движения.
Основное преимущество этой функции заключается в том, что вместо того, чтобы просто преобразовывать энергию в движение, двигатель может также преобразовывать ее обратно в электричество.
Это означает, что у вас будет меньше разрядки аккумулятора, потому что двигатель переменного тока может заряжать аккумулятор во время вождения..
Двигатели постоянного тока могут достичь этого, но они не так эффективны, как двигатели переменного тока.
Они также потребуют модификации, что сделает их дорогостоящим и сложным вариантом. Двигатели переменного тока выполняют эту функцию без дополнительных модификаций и считаются идеальным решением для электромобилей.
2. Двигатели переменного тока обеспечивают лучшее сцепление с пересеченной местностью.
Двигатели переменного тока в электромобилях хорошо приспособлены для пересеченной местности.
Они предлагают высокий крутящий момент, а также высокую скорость, что делает их идеальными для этих условий. Двигатели имеют большую выходную мощность; следовательно, они преодолеют сопротивление шин, возникающее в этих местах.
Если выходная мощность транспортного средства недостаточно высока, чтобы вызвать вращение колес, у автомобиля возникнут проблемы при движении по пересеченной местности.
Мощность, генерируемая двигателем переменного тока, выше, чем мощность двигателя постоянного тока. Он предлагает больший крутящий момент, что делает электромобиль более мощным и надежным на пересеченной местности.
Электродвигатели переменного тока легче.
Таким образом, транспортное средство не будет испытывать большой дополнительный вес во время движения.
Следовательно, электромобилю будет легче катиться по пересеченной местности, чем другим транспортным средствам, использующим тяжелые двигатели постоянного тока.
3. Двигатели переменного тока обеспечивают повышенную выходную мощность
Одним из основных преимуществ двигателей переменного тока является их повышенная выходная мощность, которая идеально подходит для электромобилей.
Выходная мощность электромобиля определяет его ускорение и скорость торможения.
Автомобиль с повышенной выходной мощностью будет чувствовать себя быстрее из-за того, как он реагирует на нажатие педали акселератора. Следовательно, двигатели переменного тока делают эти транспортные средства более эффективными в отношении скорости.
Изменение частоты изменяет скорость двигателя переменного тока, тем самым определяя, насколько быстрым он может быть. Чем выше частота, тем быстрее вращается двигатель.
Более высокая частота также увеличит инерцию и выходную мощность, что приведет к более быстрому ускорению.
Частота измеряется в герцах.
4. Двигатели переменного тока долговечны
При покупке автомобиля аспект продолжительности жизни является основным фактором, чтобы гарантировать, что автомобиль стоит ваших инвестиций.
Вы не хотите покупать автомобиль, нуждающийся в ремонте через несколько лет. В случае механической неисправности двигатель переменного тока заменяется новым без замены батарей или блоков управления. Поэтому в электромобилях используются двигатели переменного тока из-за их увеличенного срока службы.
Двигатели переменного тока не имеют поврежденных соединений, сломанных зубьев шестерен и искривленных валов. У них нет пригородных поездов и щеток, как в случае с двигателями постоянного тока.
Эти компоненты требуют чрезмерного обслуживания и могут повлиять на срок службы вашего автомобиля.
Кроме того, регулярные профилактические осмотры обойдутся вам в копеечку. К счастью, двигатели переменного тока не имеют этих функций и поэтому требуют минимального обслуживания.
Они сильно фальсифицированы, что играет важную роль в увеличении их продолжительности жизни.
Двигатели рассчитаны на весь срок службы автомобиля, что делает их лучшим выбором для электромобилей.
5. Электромобили требуют высокого крутящего момента и высокой скорости
Они идеально подходят для электромобилей, поскольку для увеличения скорости им требуется исключительный крутящий момент..
Крутящий момент относится к энергии вращения, генерируемой двигателем для приведения в движение колес. Это позволяет автомобилю быстро разгоняться.
В двигателях переменного тока нет щеток, что увеличивает их крутящий момент.
Щетка — это компонент, который создает сопротивление от вращающегося объекта. Сопротивление возникает, когда ротор вращается, а магнитное поле индуцирует ток в неподвижном статоре.
Вращение ротора вызывает коммутацию в статоре.
Таким образом, щетки значительно снижают крутящий момент и выходную мощность. Они также подвержены повреждениям на высоких оборотах.
Без этих щеток двигатели переменного тока стали идеальным выбором для электромобилей, чтобы удовлетворить потребность в скорости.
Транспортное средство с низким крутящим моментом требует толкания до тех пор, пока оно не наберет достаточную скорость для самостоятельного запуска.
Процесс не лучший вариант для электромобилей, так как они требуют минимального толчка и, следовательно, должны иметь высокий крутящий момент.
Поэтому двигатели переменного тока обеспечивают высокую скорость и крутящий момент, что делает их идеальным выбором для электромобилей.
Коэффициент идеально подходит для электромобилей, поскольку они требуют быстрого переключения скоростей. Двигатели переменного тока демонстрируют высокий крутящий момент на низких скоростях, что делает их идеальными для быстрого ускорения.
Изменение скорости достигается ускорением от нуля до нужной скорости за короткое время..
Для сравнения, двигатели постоянного тока имеют медленное изменение скорости.
Ускорение и крутящий момент являются двумя важными характеристиками двигателя переменного тока. Они работают на переменном токе и, следовательно, гораздо быстрее реагируют на требования водителя, что обычно привлекает людей к покупке электромобилей, поскольку они хотят, чтобы их машина была быстрой и доставляла удовольствие от вождения.
Крутящий момент двигателя переменного тока определяется мощностью, необходимой для вращения ротора, и может быть увеличен за счет установки ротора большего размера, что увеличивает мощность.
Двигатели постоянного тока имеют только одно вращающееся поле, которое вращается относительно оси «Е», установленной параллельно раме.
Однако двигатель переменного тока имеет два вращающихся поля, которые радиально смещены друг от друга и установлены параллельно оси «X».
Два поля вращаются с разной скоростью и создают разный крутящий момент при включении двигателя.
6. Двигатели переменного тока не наносят вреда окружающей среде.
Ключевым аспектом электромобилей является то, что они не загрязняют окружающую среду.
В отличие от транспортных средств, работающих на газе, они работают от двигателей переменного тока, которые используют магнитные поля для выработки энергии.
Поэтому они не производят выбросов, которые могли бы загрязнить воздух.
Поэтому они являются отличным вариантом для автомобилей, производство которых направлено на сохранение окружающей среды в чистоте.
Двигатель переменного тока имеет лучший в своем классе КПД 94%, а это означает, что его коэффициент преобразования составляет 94% при преобразовании электрической энергии в механическую. Скорость сравнивается с лучшими двигателями постоянного тока, эффективность которых составляет 75%.
Более высокий КПД означает, что двигатель переменного тока потребляет меньше энергии, чем другие двигатели, и, следовательно, более безопасен для окружающей среды.
7. Двигатели переменного тока снижают шумовое загрязнение
Большинство людей, управляющих электромобилем, знают о шуме, создаваемом двигателем и шинами.
Известно, что электромобили значительно тише, чем традиционные автомобили, работающие на бензине.
Использование двигателей переменного тока играет важную роль в снижении шума в транспортных средствах. Эти двигатели намного тише, чем двигатели постоянного тока, и, как правило, имеют меньшую вибрацию.
Следовательно, это делает его идеальным для электромобилей, конструкция которых должна производить минимальное шумовое загрязнение.
8. Двигатели переменного тока можно программировать
Знаете ли вы, что вы можете настроить параметры электромобиля в соответствии со своим стилем вождения? Процесс стал возможен благодаря использованию двигателей переменного тока. Инверторы переменного тока спроектированы так, чтобы соответствовать двигателю, с которым вы покупаете.
Конструкция позволяет установить все необходимые параметры в соответствии с вашими предпочтениями.
Например, если вы хотите увеличить запас хода автомобиля, установите минимальное напряжение батареи для вождения и максимальное для регенерации.
Эта технология недоступна в автомобилях, работающих на газе.
Следовательно, производители электромобилей считают двигатели переменного тока идеальными для создания этого основного отличия от других автомобилей. Двигатели постоянного тока в этом случае не подходят, потому что они не программируемые.
Следовательно, они предлагают минимальные возможности владельцу или водителю транспортного средства.
9. Двигатели переменного тока повышают безопасность
Безопасность важна для всех электромобилей, особенно для литиевых батарей, используемых для хранения и движения.
В электромобилях используются двигатели переменного тока, чтобы они не перегревались, что было проблемой с литиевыми батареями.
Двигатель переменного тока также снижает затраты за счет уменьшения потребности в системах охлаждения, хотя в некоторых из них установлены конденсаторы.
В электромобилях используются двигатели переменного тока из-за их экономических, экологических и безопасных преимуществ. Поскольку есть постоянный запас электричества, его не нужно хранить в батареях или маховиках, и его можно использовать сразу же, когда автомобиль движется или останавливается.
В двигателе переменного тока напряжение включается и выключается в зависимости от скорости, необходимой для извлечения из него энергии.
Эта функция делает их безопасными для использования в электромобилях, поскольку они выделяют меньше тепла, что позволяет охлаждать окружающие детали.
В случае аварии нет риска взрыва аккумуляторов.
Эффективные системы охлаждения двигателей переменного тока важны, потому что двигатели в некоторых автомобилях, таких как Tesla Model S, расположены непосредственно под аккумулятором.
Они также необходимы, потому что батареи и двигатели имеют общую систему охлаждения, управляемую вентиляторами циркуляции воздуха, и могут сильно нагреваться во время регенерации.
Следовательно, более высокие скорости требуют лучшего охлаждения, чтобы обеспечить более длительное время работы до того, как произойдет накопление тепла.
Следовательно, конструкция двигателя переменного тока и силовая передача имеют важное значение для эффективной работы электромобилей.
Учитывая современные технологические достижения, потребность в скорости и ускорении является общей чертой, которую ищут покупатели автомобилей.
