इलेक्ट्रिक भेहिकल मोटर्स बारे जान्नै पर्ने कुराहरु

कार उत्साहीहरू सधैं इन्जिनको बारेमा कट्टरपन्थी छन्, तर विद्युतीकरण रोक्न सकिँदैन, र केही मानिसहरूको ज्ञान भण्डार अद्यावधिक गर्न आवश्यक हुन सक्छ।

आज सबैभन्दा परिचित चार-स्ट्रोक साइकल इन्जिन हो, जुन धेरै पेट्रोल-संचालित सवारी साधनहरूको लागि शक्तिको स्रोत पनि हो।आन्तरिक दहन इन्जिनहरूको फोर-स्ट्रोक, दुई-स्ट्रोक र वान्केल रोटर इन्जिनहरू जस्तै, विद्युतीय सवारीका मोटरहरूलाई रोटरहरूको भिन्नता अनुसार सिंक्रोनस मोटरहरू र एसिन्क्रोनस मोटरहरूमा विभाजन गर्न सकिन्छ। एसिन्क्रोनस मोटरहरूलाई इन्डक्शन मोटरहरू पनि भनिन्छ, जबकि सिंक्रोनस मोटरहरूमा स्थायी चुम्बकहरू हुन्छन्। र मोटर उत्तेजित गर्न वर्तमान।

स्टेटर र रोटर

सबै प्रकारका विद्युतीय सवारीका मोटरहरूमा दुई मुख्य भागहरू हुन्छन्: स्टेटर र रोटर।

स्टेटर ▼

स्टेटर मोटरको भाग हो जुन स्थिर रहन्छ र मोटरको स्थिर आवास हो, इन्जिन ब्लक जस्तै चेसिस मा माउन्ट।रोटर मोटरको एक मात्र चल्ने भाग हो, क्र्याङ्कशाफ्ट जस्तै, जसले प्रसारण र भिन्नता मार्फत टोक़ बाहिर पठाउँछ।

स्टेटर तीन भागहरू मिलेर बनेको हुन्छ: स्टेटर कोर, स्टेटर वाइन्डिङ र फ्रेम।स्टेटरको शरीरमा धेरै समानान्तर ग्रूभहरू एक-अर्कासँग जोडिएका तामाको विन्डिङहरूले भरिएका हुन्छन्।

यी विन्डिङहरूमा सफा हेयरपिन कपर इन्सर्टहरू हुन्छन् जसले स्लट फिल घनत्व र सिधा तार-देखि-तार सम्पर्क बढाउँछ।बाक्लो विन्डिङहरूले टोक़ क्षमता बढाउँछ, जबकि छेउहरू अझ राम्ररी स्तब्ध हुन्छन्, सानो समग्र प्याकेजको लागि बल्क घटाउँछन्।

स्टेटर र रोटर▼

स्टेटरको मुख्य कार्य भनेको घुमाउने चुम्बकीय क्षेत्र (RMF) उत्पन्न गर्नु हो, जबकि रोटरको मुख्य कार्य रोटेटिङ् चुम्बकीय क्षेत्रमा चुम्बकीय बल रेखाहरू काटेर (आउटपुट) करेन्ट उत्पन्न गर्नु हो।

मोटरले घुमाउने क्षेत्र सेट गर्न तीन-चरण वैकल्पिक करेन्ट प्रयोग गर्दछ, र यसको फ्रिक्वेन्सी र पावर पावर इलेक्ट्रोनिक्सद्वारा नियन्त्रण गरिन्छ जसले एक्सेलेटरलाई प्रतिक्रिया दिन्छ।ब्याट्रीहरू प्रत्यक्ष करन्ट (DC) यन्त्रहरू हुन्, त्यसैले विद्युतीय सवारीको पावर इलेक्ट्रोनिक्समा DC-AC इन्भर्टर समावेश हुन्छ जसले स्टेटरलाई आवश्यक AC करेन्ट प्रदान गर्दछ र सबै महत्त्वपूर्ण चर घुमाउने चुम्बकीय क्षेत्र सिर्जना गर्दछ।

तर यो औंल्याउन लायक छ कि यी मोटरहरू पनि जेनेरेटरहरू हुन्, जसको अर्थ पाङ्ग्राहरूले स्टेटर भित्र रोटरलाई ब्याकड्राइभ गर्नेछ, अर्को दिशामा घुमाउने चुम्बकीय क्षेत्रलाई उत्प्रेरित गर्नेछ, AC-DC कन्भर्टर मार्फत ब्याट्रीमा पावर फिर्ता पठाउनेछ।

यो प्रक्रिया, जसलाई पुन: उत्पन्न ब्रेकिङ भनिन्छ, ड्र्याग सिर्जना गर्दछ र गाडीलाई ढिलो बनाउँछ।पुनर्जन्म भनेको विद्युतीय सवारी साधनको दायरा विस्तार गर्नु मात्र नभई अत्यधिक कुशल हाइब्रिडको पनि केन्द्रबिन्दु हो, किनकि व्यापक पुनर्जननले इन्धनको अर्थतन्त्रमा सुधार गर्छ।तर वास्तविक संसारमा, पुनर्जन्म "कार घुमाउने" जत्तिकै प्रभावकारी छैन, जसले ऊर्जाको हानिबाट जोगाउँछ।

धेरैजसो EVs मोटर र पाङ्ग्राहरू बीचको स्पिन कम गर्न एकल-स्पीड ट्रान्समिशनमा निर्भर हुन्छन्।आन्तरिक दहन इन्जिनहरू जस्तै, कम आरपीएम र उच्च लोडमा विद्युतीय मोटरहरू सबैभन्दा कुशल हुन्छन्।

जहाँ एक EV ले एकल गियरको साथ सभ्य दायरा प्राप्त गर्न सक्छ, भारी पिकअप र SUV ले उच्च गतिमा दायरा बढाउन बहु-स्पीड प्रसारणहरू प्रयोग गर्दछ।

बहु-गियर ईभीहरू असामान्य छन्, र आज, केवल Audi e-tron GT र Porsche Taycan ले दुई-गति प्रसारणहरू प्रयोग गर्दछ।

तीन मोटर प्रकार

19 औं शताब्दीमा जन्मिएको, इन्डक्सन मोटरको रोटरमा अनुदैर्ध्य तहहरू वा प्रवाहकीय सामग्रीको स्ट्रिपहरू हुन्छन्, प्राय: तामा र कहिलेकाहीं एल्युमिनियम।स्टेटरको घुम्ने चुम्बकीय क्षेत्रले यी पानाहरूमा विद्युत् चुम्बकीय क्षेत्र (ईएमएफ) सिर्जना गर्दछ जुन स्टेटरको घुम्ने चुम्बकीय क्षेत्र भित्र घुमाउन थाल्छ।

इन्डक्सन मोटरहरूलाई एसिन्क्रोनस मोटरहरू भनिन्छ किनभने प्रेरित विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र र रोटेशनल टर्क मात्र उत्पन्न गर्न सकिन्छ जब रोटर गति घुम्ने चुम्बकीय क्षेत्र पछाडि हुन्छ।यी प्रकारका मोटरहरू सामान्य छन् किनभने तिनीहरूलाई दुर्लभ-पृथ्वी म्याग्नेटहरू आवश्यक पर्दैन र उत्पादन गर्न अपेक्षाकृत सस्तो छ।तर तिनीहरू दिगो उच्च भारहरूमा ताप घटाउन कम सक्षम छन्, र कम गतिमा स्वाभाविक रूपमा कम कुशल छन्।

स्थायी चुम्बक मोटर, जसको नामले सुझाव दिन्छ, यसको रोटरको आफ्नै चुम्बकत्व हुन्छ र रोटरको चुम्बकीय क्षेत्र सिर्जना गर्न शक्ति आवश्यक पर्दैन।तिनीहरू कम गतिमा अधिक कुशल छन्।यस्तो रोटरले स्टेटरको घुम्ने चुम्बकीय क्षेत्रसँग सिंक्रोनस पनि घुमाउँछ, त्यसैले यसलाई सिंक्रोनस मोटर भनिन्छ।

यद्यपि, रोटरलाई म्याग्नेटले र्‍याप गर्दा आफ्नै समस्याहरू छन्।पहिले, यो ठूला म्याग्नेटहरू चाहिन्छ, र थपिएको वजनको साथ, उच्च गतिमा सिङ्कमा राख्न गाह्रो हुन सक्छ।तर ठूलो समस्या भनेको तथाकथित उच्च-गति "ब्याक EMF" हो, जसले तान्दछ, शीर्ष-अन्तको शक्ति सीमित गर्दछ, र म्याग्नेटलाई क्षति पुर्‍याउन सक्ने अत्यधिक गर्मी उत्पन्न गर्दछ।

यस समस्याको समाधान गर्न, धेरैजसो विद्युतीय सवारीका स्थायी चुम्बक मोटरहरूमा आन्तरिक स्थायी चुम्बकहरू (IPMs) हुन्छन् जुन रोटरको फलामको कोरको सतह मुनि धेरै लोबहरूमा मिलाएर अनुदैर्ध्य V-आकारको ग्रूभहरूमा जोडिएका हुन्छन्।

V-ग्रुभले स्थायी चुम्बकहरूलाई उच्च गतिमा सुरक्षित राख्छ, तर चुम्बकहरू बीच एक अनिच्छा टोक़ सिर्जना गर्दछ।चुम्बकहरू या त आकर्षित हुन्छन् वा अन्य चुम्बकहरूद्वारा भगाउँछन्, तर सामान्य अनिच्छाले फलामको रोटरको लोबहरूलाई घुमाउने चुम्बकीय क्षेत्रमा आकर्षित गर्दछ।

स्थायी चुम्बकहरू कम गतिमा खेल्न आउँछन्, जबकि अनिच्छा टोककले उच्च गतिमा लिन्छ।यस संरचनामा Prius प्रयोग गरिएको छ।

पछिल्लो प्रकारको वर्तमान-उत्तेजित मोटर भर्खरै विद्युतीय सवारीहरूमा देखा परेको छ। माथिका दुबै ब्रशलेस मोटरहरू हुन्। परम्परागत बुद्धिले ब्रसलेस मोटरहरू विद्युतीय सवारीका लागि एकमात्र व्यवहार्य विकल्प हो भनी ठान्छन्।र BMW ले हालसालै मानकको विरुद्ध गएको छ र नयाँ i4 र iX मोडेलहरूमा ब्रश गरिएको वर्तमान-उत्तेजित एसी सिंक्रोनस मोटरहरू स्थापना गरेको छ।

यस प्रकारको मोटरको रोटरले स्थायी चुम्बकीय रोटर जस्तै स्टेटरको घुम्ने चुम्बकीय क्षेत्रसँग अन्तरक्रिया गर्दछ, तर स्थायी चुम्बकहरू हुनुको सट्टा, यसले आवश्यक विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र सिर्जना गर्न DC ब्याट्रीबाट ऊर्जा प्रयोग गर्ने छवटा चौडा तामाको लोबहरू प्रयोग गर्दछ। ।

यसका लागि रोटर शाफ्टमा स्लिप रिङहरू र वसन्त ब्रशहरू स्थापना गर्न आवश्यक छ, त्यसैले केही मानिसहरू डराउँछन् कि ब्रशले धूलो जम्मा गर्नेछ र यो विधि त्याग्नेछ।जब ब्रश एरेलाई हटाउन सकिने कभरको साथ छुट्टै घेरामा बन्द गरिएको छ, यो हेर्न बाँकी छ कि ब्रश लगाउने समस्या हो।

स्थायी चुम्बकको अभावले दुर्लभ पृथ्वीको बढ्दो लागत र खानीको वातावरणीय प्रभावलाई जोगाउँछ।यो समाधानले रोटरको चुम्बकीय क्षेत्र शक्तिलाई फरक पार्न सम्भव बनाउँछ, यसैले थप अनुकूलन सक्षम पार्छ।अझै पनि, रोटरलाई पावर गर्दा अझै पनि केही शक्ति खपत हुन्छ, जसले यी मोटरहरूलाई कम कुशल बनाउँछ, विशेष गरी कम गतिमा, जहाँ चुम्बकीय क्षेत्र सिर्जना गर्न आवश्यक ऊर्जा कुल खपतको ठूलो अनुपात हो।

विद्युतीय सवारीको छोटो इतिहासमा, वर्तमान-उत्तेजित एसी सिंक्रोनस मोटरहरू अपेक्षाकृत नयाँ छन्, र नयाँ विचारहरू विकास गर्न अझै धेरै ठाउँहरू छन्, र त्यहाँ प्रमुख मोडहरू छन्, जस्तै टेस्लाको इन्डक्शन मोटर अवधारणाहरूबाट स्थायी रूपमा सर्ने। म्याग्नेट सिंक्रोनस मोटर।र हामी आधुनिक EV को युगमा एक दशक भन्दा कम छौं, र हामी भर्खरै सुरु गर्दैछौं।