ఎలక్ట్రిక్ వెహికల్ మోటార్స్ గురించి మీరు తెలుసుకోవలసిన విషయాలు

కారు ఔత్సాహికులు ఎల్లప్పుడూ ఇంజిన్‌ల పట్ల మతోన్మాదాన్ని కలిగి ఉంటారు, అయితే విద్యుదీకరణ ఆపలేనిది మరియు కొంతమంది వ్యక్తుల జ్ఞాన నిల్వలను నవీకరించడం అవసరం కావచ్చు.

ఈ రోజు అత్యంత సుపరిచితమైనది ఫోర్-స్ట్రోక్ సైకిల్ ఇంజిన్, ఇది చాలా గ్యాసోలిన్-శక్తితో నడిచే వాహనాలకు శక్తికి మూలం.అంతర్గత దహన యంత్రాల యొక్క ఫోర్-స్ట్రోక్, టూ-స్ట్రోక్ మరియు వాంకెల్ రోటర్ ఇంజిన్‌ల మాదిరిగానే, ఎలక్ట్రిక్ వెహికల్ మోటార్‌లను రోటర్‌లలో వ్యత్యాసం ప్రకారం సింక్రోనస్ మోటార్లు మరియు అసమకాలిక మోటార్‌లుగా విభజించవచ్చు. అసమకాలిక మోటార్లు ఇండక్షన్ మోటార్లు అని కూడా పిలుస్తారు, అయితే సింక్రోనస్ మోటార్లు శాశ్వత అయస్కాంతాలను కలిగి ఉంటాయి. మరియు మోటారును ఉత్తేజపరిచే కరెంట్.

స్టేటర్ మరియు రోటర్

అన్ని రకాల ఎలక్ట్రిక్ వాహనాల మోటార్లు రెండు ప్రధాన భాగాలను కలిగి ఉంటాయి: ఒక స్టేటర్ మరియు రోటర్.

స్టేటర్▼

స్టేటర్ అనేది మోటారులో స్థిరంగా ఉండే భాగం మరియు ఇంజిన్ బ్లాక్ వంటి చట్రంపై అమర్చబడిన మోటారు యొక్క స్థిర గృహం.క్రాంక్ షాఫ్ట్ మాదిరిగానే మోటారులో రోటర్ మాత్రమే కదిలే భాగం, ఇది ట్రాన్స్మిషన్ మరియు డిఫరెన్షియల్ ద్వారా టార్క్‌ను బయటకు పంపుతుంది.

స్టేటర్ మూడు భాగాలను కలిగి ఉంటుంది: స్టేటర్ కోర్, స్టేటర్ వైండింగ్ మరియు ఫ్రేమ్.స్టేటర్ యొక్క శరీరంలోని అనేక సమాంతర పొడవైన కమ్మీలు ఒకదానితో ఒకటి అనుసంధానించబడిన రాగి మూసివేతలతో నిండి ఉంటాయి.

ఈ వైండింగ్‌లు స్లాట్ ఫిల్ డెన్సిటీని మరియు డైరెక్ట్ వైర్-టు-వైర్ కాంటాక్ట్‌ను పెంచే చక్కని హెయిర్‌పిన్ కాపర్ ఇన్సర్ట్‌లను కలిగి ఉంటాయి.దట్టమైన వైండింగ్‌లు టార్క్ సామర్థ్యాన్ని పెంచుతాయి, అయితే చివరలు మరింత చక్కగా అస్థిరంగా ఉంటాయి, చిన్న మొత్తం ప్యాకేజీకి బల్క్ తగ్గుతుంది.

స్టేటర్ మరియు రోటర్▼

స్టేటర్ యొక్క ప్రధాన విధి భ్రమణ అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని (RMF) ఉత్పత్తి చేయడం, అయితే రోటర్ యొక్క ప్రధాన విధిని తిరిగే అయస్కాంత క్షేత్రంలోని అయస్కాంత శక్తి రేఖల ద్వారా కత్తిరించడం (అవుట్‌పుట్) కరెంట్‌ని ఉత్పత్తి చేయడం.

తిరిగే క్షేత్రాన్ని సెట్ చేయడానికి మోటారు మూడు-దశల ప్రత్యామ్నాయ ప్రవాహాన్ని ఉపయోగిస్తుంది మరియు దాని ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు శక్తి యాక్సిలరేటర్‌కు ప్రతిస్పందించే పవర్ ఎలక్ట్రానిక్స్ ద్వారా నియంత్రించబడతాయి.బ్యాటరీలు డైరెక్ట్ కరెంట్ (DC) పరికరాలు, కాబట్టి ఎలక్ట్రిక్ వాహనం యొక్క పవర్ ఎలక్ట్రానిక్స్‌లో DC-AC ఇన్వర్టర్ ఉంటుంది, ఇది అన్ని ముఖ్యమైన వేరియబుల్ తిరిగే అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని సృష్టించడానికి అవసరమైన AC కరెంట్‌తో స్టేటర్‌ను సరఫరా చేస్తుంది.

కానీ ఈ మోటార్లు కూడా జనరేటర్లు అని ఎత్తి చూపడం విలువ, అంటే చక్రాలు స్టేటర్ లోపల రోటర్‌ను బ్యాక్‌డ్రైవ్ చేస్తాయి, ఇతర దిశలో తిరిగే అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని ప్రేరేపిస్తాయి, AC-DC కన్వర్టర్ ద్వారా బ్యాటరీకి శక్తిని తిరిగి పంపుతాయి.

పునరుత్పత్తి బ్రేకింగ్ అని పిలువబడే ఈ ప్రక్రియ, డ్రాగ్‌ని సృష్టిస్తుంది మరియు వాహనాన్ని నెమ్మదిస్తుంది.పునరుత్పత్తి అనేది ఎలక్ట్రిక్ వాహనాల శ్రేణిని విస్తరించడమే కాకుండా, అత్యంత సమర్థవంతమైన హైబ్రిడ్‌ల కోసం కూడా ప్రధానమైనది, ఎందుకంటే విస్తృతమైన పునరుత్పత్తి ఇంధన ఆర్థిక వ్యవస్థను మెరుగుపరుస్తుంది.కానీ వాస్తవ ప్రపంచంలో, పునరుత్పత్తి శక్తి నష్టాన్ని నివారించే "కారు రోలింగ్" వలె సమర్థవంతంగా ఉండదు.

చాలా EVలు మోటారు మరియు చక్రాల మధ్య స్పిన్‌ని నెమ్మదించడానికి సింగిల్-స్పీడ్ ట్రాన్స్‌మిషన్‌పై ఆధారపడతాయి.అంతర్గత దహన యంత్రాల వలె, ఎలక్ట్రిక్ మోటార్లు తక్కువ rpm మరియు అధిక లోడ్ వద్ద అత్యంత ప్రభావవంతంగా ఉంటాయి.

EV ఒకే గేర్‌తో మంచి శ్రేణిని పొందవచ్చు, భారీ పికప్‌లు మరియు SUVలు అధిక వేగంతో పరిధిని పెంచడానికి బహుళ-స్పీడ్ ప్రసారాలను ఉపయోగిస్తాయి.

బహుళ-గేర్ EVలు అసాధారణమైనవి, మరియు నేడు, ఆడి ఇ-ట్రాన్ GT మరియు పోర్స్చే టైకాన్ మాత్రమే రెండు-స్పీడ్ ప్రసారాలను ఉపయోగిస్తున్నాయి.

మూడు మోటార్ రకాలు

19వ శతాబ్దంలో జన్మించిన, ఇండక్షన్ మోటార్ యొక్క రోటర్ రేఖాంశ పొరలు లేదా వాహక పదార్థాల స్ట్రిప్స్‌ను కలిగి ఉంటుంది, సాధారణంగా రాగి మరియు కొన్నిసార్లు అల్యూమినియం.స్టేటర్ యొక్క భ్రమణ అయస్కాంత క్షేత్రం ఈ షీట్‌లలో కరెంట్‌ను ప్రేరేపిస్తుంది, ఇది ఒక విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రాన్ని (EMF) సృష్టిస్తుంది, ఇది స్టేటర్ యొక్క భ్రమణ అయస్కాంత క్షేత్రంలో తిరగడం ప్రారంభమవుతుంది.

ప్రేరేపిత విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం మరియు భ్రమణ టార్క్ తిరిగే అయస్కాంత క్షేత్రం కంటే రోటర్ వేగం వెనుకబడినప్పుడు మాత్రమే ఉత్పన్నమవుతుంది కాబట్టి ఇండక్షన్ మోటార్లు అసమకాలిక మోటార్లు అంటారు.ఈ రకమైన మోటార్లు సాధారణం ఎందుకంటే వాటికి అరుదైన-భూమి అయస్కాంతాలు అవసరం లేదు మరియు తయారీకి చాలా చౌకగా ఉంటాయి.కానీ అవి స్థిరమైన అధిక లోడ్‌ల వద్ద వేడిని వెదజల్లడానికి తక్కువ సామర్థ్యం కలిగి ఉంటాయి మరియు తక్కువ వేగంతో అంతర్గతంగా తక్కువ సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి.

శాశ్వత అయస్కాంత మోటార్, పేరు సూచించినట్లుగా, దాని రోటర్ దాని స్వంత అయస్కాంతత్వాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు రోటర్ యొక్క అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని సృష్టించడానికి శక్తి అవసరం లేదు.అవి తక్కువ వేగంతో మరింత సమర్థవంతంగా పనిచేస్తాయి.అటువంటి రోటర్ కూడా స్టేటర్ యొక్క భ్రమణ అయస్కాంత క్షేత్రంతో సమకాలీనంగా తిరుగుతుంది, కాబట్టి దీనిని సింక్రోనస్ మోటార్ అంటారు.

అయినప్పటికీ, రోటర్‌ను అయస్కాంతాలతో చుట్టడం దాని స్వంత సమస్యలను కలిగి ఉంటుంది.ముందుగా, దీనికి పెద్ద అయస్కాంతాలు అవసరం మరియు అదనపు బరువుతో, అధిక వేగంతో సమకాలీకరించడం కష్టంగా ఉంటుంది.కానీ పెద్ద సమస్య ఏమిటంటే, హై-స్పీడ్ "బ్యాక్ EMF" అని పిలవబడుతుంది, ఇది డ్రాగ్‌ను పెంచుతుంది, టాప్-ఎండ్ పవర్‌ను పరిమితం చేస్తుంది మరియు అయస్కాంతాలను దెబ్బతీసే అదనపు వేడిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది.

ఈ సమస్యను పరిష్కరించడానికి, చాలా ఎలక్ట్రిక్ వెహికల్ పర్మనెంట్ మాగ్నెట్ మోటార్‌లు అంతర్గత శాశ్వత అయస్కాంతాలను (IPMలు) కలిగి ఉంటాయి, ఇవి రోటర్ యొక్క ఐరన్ కోర్ ఉపరితలం క్రింద బహుళ లోబ్‌లలో అమర్చబడి రేఖాంశ V-ఆకారపు పొడవైన కమ్మీలుగా జతగా జారిపోతాయి.

V-గాడి అధిక వేగంతో శాశ్వత అయస్కాంతాలను సురక్షితంగా ఉంచుతుంది, అయితే అయస్కాంతాల మధ్య విముఖత టార్క్‌ను సృష్టిస్తుంది.అయస్కాంతాలు ఇతర అయస్కాంతాల ద్వారా ఆకర్షించబడతాయి లేదా తిప్పికొట్టబడతాయి, కానీ సాధారణ అయిష్టత, ఇనుప రోటర్ యొక్క లోబ్‌లను తిరిగే అయస్కాంత క్షేత్రానికి ఆకర్షిస్తుంది.

శాశ్వత అయస్కాంతాలు తక్కువ వేగంతో అమలులోకి వస్తాయి, అయితే రిలక్టెన్స్ టార్క్ అధిక వేగంతో పడుతుంది.ఈ నిర్మాణంలో ప్రియస్ ఉపయోగించబడుతుంది.

ప్రస్తుత-ఉత్తేజిత మోటార్ యొక్క చివరి రకం ఇటీవలే ఎలక్ట్రిక్ వాహనాలలో కనిపించింది. పై రెండూ బ్రష్ లేని మోటార్లు. ఎలక్ట్రిక్ వాహనాలకు బ్రష్‌లెస్ మోటార్లు మాత్రమే ఆచరణీయమైన ఎంపిక అని సంప్రదాయ జ్ఞానం కలిగి ఉంది.మరియు BMW ఇటీవల కట్టుబాటుకు విరుద్ధంగా ఉంది మరియు కొత్త i4 మరియు iX మోడళ్లలో బ్రష్డ్ కరెంట్-ఎక్సైటెడ్ AC సింక్రోనస్ మోటార్‌లను ఇన్‌స్టాల్ చేసింది.

ఈ రకమైన మోటారు యొక్క రోటర్ స్థిరమైన మాగ్నెట్ రోటర్ లాగా స్టేటర్ యొక్క భ్రమణ అయస్కాంత క్షేత్రంతో సంకర్షణ చెందుతుంది, కానీ శాశ్వత అయస్కాంతాలను కలిగి ఉండటానికి బదులుగా, ఇది అవసరమైన విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రాన్ని సృష్టించడానికి DC బ్యాటరీ నుండి శక్తిని ఉపయోగించే ఆరు విస్తృత రాగి లోబ్‌లను ఉపయోగిస్తుంది. .

దీనికి రోటర్ షాఫ్ట్‌లో స్లిప్ రింగులు మరియు స్ప్రింగ్ బ్రష్‌లను ఇన్‌స్టాల్ చేయడం అవసరం, కాబట్టి కొంతమంది బ్రష్‌లు ధరిస్తారు మరియు దుమ్ము పేరుకుపోతాయని మరియు ఈ పద్ధతిని వదిలివేస్తారని భయపడుతున్నారు.బ్రష్ శ్రేణిని తొలగించగల కవర్‌తో ప్రత్యేక ఎన్‌క్లోజర్‌లో ఉంచినప్పటికీ, బ్రష్ ధరించడం సమస్య కాదా అనేది చూడాలి.

శాశ్వత అయస్కాంతాలు లేకపోవటం వలన అరుదైన భూమి యొక్క పెరుగుతున్న ధర మరియు మైనింగ్ యొక్క పర్యావరణ ప్రభావాన్ని నివారిస్తుంది.ఈ పరిష్కారం రోటర్ యొక్క అయస్కాంత క్షేత్ర బలాన్ని మార్చడాన్ని కూడా సాధ్యం చేస్తుంది, తద్వారా మరింత ఆప్టిమైజేషన్‌ను అనుమతిస్తుంది.అయినప్పటికీ, రోటర్‌కు శక్తినివ్వడం ఇప్పటికీ కొంత శక్తిని వినియోగిస్తుంది, ఇది ఈ మోటార్‌లను తక్కువ సామర్థ్యంతో చేస్తుంది, ముఖ్యంగా తక్కువ వేగంతో, అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని సృష్టించడానికి అవసరమైన శక్తి మొత్తం వినియోగంలో ఎక్కువ భాగం.

ఎలక్ట్రిక్ వాహనాల సంక్షిప్త చరిత్రలో, ప్రస్తుత-ఉత్తేజిత AC సింక్రోనస్ మోటార్లు సాపేక్షంగా కొత్తవి, మరియు కొత్త ఆలోచనలు అభివృద్ధి చెందడానికి ఇంకా చాలా స్థలం ఉంది మరియు టెస్లా ఇండక్షన్ మోటార్ కాన్సెప్ట్‌ల నుండి శాశ్వతంగా మారడం వంటి ప్రధాన మలుపులు ఉన్నాయి. అయస్కాంతాలు సింక్రోనస్ మోటార్.మరియు మేము ఆధునిక EV యుగంలో ఒక దశాబ్దం కంటే తక్కువ సమయం ఉన్నాము మరియు మేము ఇప్పుడే ప్రారంభిస్తున్నాము.