الاختلافات بين المحرك الكهربائي والمحرك الحراري
وحدة المحرك

الاختلافات بين المحرك الكهربائي والمحرك الحراري

الاختلافات بين المحرك الكهربائي والمحرك الحراري

ما هي الاختلافات الجوهرية بين المحرك الحراري والمحرك الكهربائي؟ لأنه إذا وجد المتذوق السؤال بسيطًا إلى حد ما ، فمن المحتمل أن يكون لدى معظم المبتدئين أسئلة حول هذا ... ومع ذلك ، لن نقتصر فقط على مشاهدة المحرك ، ولكننا سنقوم أيضًا بدراسة ناقل الحركة بسرعة لفهم الفلسفة بشكل أفضل. هذين النوعين من التقنيات.

انظر أيضًا: لماذا تتسارع السيارات الكهربائية بشكل أفضل؟

المفاهيم الأساسية

بادئ ذي بدء ، أود أن أذكركم بأن قوة المحرك وقيم عزم الدوران هي في النهاية بيانات مجزأة فقط. وبالفعل نقول أن محركين بسعة 200 حصان. و 400 نيوتن متر من عزم الدوران متطابقان ، في الواقع ليس صحيحًا… 200 حصان و 400 نيوتن متر هي فقط الحد الأقصى من الطاقة التي يوفرها هذان المحركان ، وليست البيانات الكاملة. من أجل مقارنة هذين المحركين بالتفصيل ، يجب مقارنة منحنيات القوة / عزم الدوران لكل منهما. لأنه حتى لو كانت هذه المحركات لها نفس الخصائص ، أي نفس ذروة القوة وعزم الدوران ، فسيكون لها منحنيات مختلفة. لذا فإن منحنى عزم الدوران لأحد المحركين سيكون في المتوسط ​​أعلى من الآخر ، وبالتالي سيكون أكثر كفاءة قليلاً على الرغم من حقيقة أنهما بدوان متطابقين على الورق ... محرك الديزل بشكل عام أكثر إثارة للإعجاب من محرك البنزين في نفس القوة ، على الرغم من أنني أعترف بأن المثال الوارد هنا ليس مثاليًا (سيكون الحد الأقصى لعزم الدوران بالضرورة مختلفًا تمامًا ، حتى لو كانت قوة كلا المحركين هي نفسها).

اقرأ أيضًا: الفرق بين عزم الدوران والقوة

مكونات وتشغيل المحركات الكهربائية والحرارية

محرك كهربائي

لنبدأ بأبسط شيء ، المحرك الكهربائي يعمل بفضل القوة الكهرومغناطيسية ، أي "قوة المغناطيس" لأولئك الذين لا يفهمون المفهوم تمامًا. في الواقع ، لقد تمكنت بالفعل من تجربة حقيقة أن الحب يمكن أن يخلق قوة على مغناطيس آخر عندما يكونان متصلين ببعضهما البعض ، وفي الواقع ، يستخدم المحرك الكهربائي هذا الأخير للتحرك.

على الرغم من أن المبدأ لا يزال كما هو ، إلا أن هناك ثلاثة أنواع من المحركات الكهربائية: محرك تيار مستمر ، محرك تيار متردد متزامن (دوار يدور بنفس سرعة التيار الموفر للملفات) ، وغير متزامن (دوار دوار أبطأ قليلاً الحالية المرسلة). وبالتالي ، هناك أيضًا محركات مصقولة وعديمة الفرش ، اعتمادًا على ما إذا كان الدوار يحفز العصير (إذا قمت بتحريك مغناطيس بجواره ، حتى بدون ملامسة ، يظهر العصير في المادة) أو ينتقل (في هذه الحالة أحتاج إلى الحقن جسديًا) العصير في البكرة ، ولذا قمت بإنشاء موصل يسمح للدوار بالتحرك: فرشاة تحك وتسمح للعصير بالمرور مثل قطار متصل بالكابلات الكهربائية من الأعلى باستخدام رافعات تسمى المنساخ).

وبالتالي ، يتكون المحرك الكهربائي من عدد صغير جدًا من الأجزاء: "دوار دوار" يدور في الجزء الثابت. أحدهما يستحث قوة كهرومغناطيسية عندما يتم توجيه تيار إليها ، والآخر يتفاعل مع هذه القوة وبالتالي يبدأ في الدوران. إذا لم أضخ المزيد من التيار ، فلن تختفي القوة المغناطيسية ، وبالتالي لن يتحرك أي شيء آخر.

أخيرًا ، يتم تزويده بالكهرباء ، التيار المتردد (العصير يذهب ذهابًا وإيابًا) أو مستمر (بدلاً من التيار المتردد في معظم الحالات). وإذا كان بإمكان محرك كهربائي تطوير 600 حصان ، على سبيل المثال ، فيمكنه تطوير 400 حصان. فقط في حالة عدم تلقيها طاقة كافية ... يمكن للبطارية الضعيفة جدًا ، على سبيل المثال ، تقييد تشغيل المحرك ومن المحتمل ألا تعمل. قادر على تطوير كل قوته.

انظر أيضًا: كيف يعمل محرك السيارة الكهربائية

محرك حراري

الاختلافات بين المحرك الكهربائي والمحرك الحراري

يستخدم المحرك الحراري التفاعلات الديناميكية الحرارية. في الأساس ، يستخدم تمدد الغازات الساخنة (يمكن القول ، القابلة للاشتعال) لتدوير الأجزاء الميكانيكية. خليط الوقود والمؤكسد محاصر في الغرفة ، كل شيء يحترق ، وهذا يسبب تمددًا قويًا جدًا وبالتالي الكثير من الضغط (نفس مبدأ الألعاب النارية في 14 يوليو). يستخدم هذا التمدد لتدوير العمود المرفقي عن طريق ختم الاسطوانات (الضغط).

شاهد أيضاً: عمل محرك حراري

محرك كهربائي ناقل الحركة VS محرك حراري

كما تعلمون بلا شك ، يمكن تشغيل المحركات الكهربائية بسرعات عالية جدًا. وبالتالي ، أقنعت هذه الخاصية المهندسين بالتخلي عن علبة التروس (لا يزال هناك تخفيض ، أو بالأحرى تخفيض ، وبالتالي تقرير) ، مما يقلل في العملية من تكلفة وتعقيد السيارة (وبالتالي الموثوقية). لاحظ ، مع ذلك ، أن ما يلي يجب أن يحضر تقريرًا ثانيًا لأسباب الكفاءة وتسخين المحرك ، وهذا ينطبق أيضًا على تايكان.

لذلك ، هناك مكسب كبير هنا حيث أن المحرك الحراري سوف يضيع الوقت في تغيير التروس مع المكافأة الإضافية لعزم الدوران المنخفض.

وبالتالي ، في الاسترداد ، هذه أيضًا ميزة ، لأننا دائمًا في الوضع الكهربائي في سجل جيد ، حيث لا يوجد سوى واحد. في آلة حرارية ، سيكون من الضروري العثور على أنسب ميكانيكيًا والسماح لعلبة التروس بالقيام بذلك تلقائيًا (بدء التشغيل لتحسين الأداء) ، وهذا يضيع الوقت.

للتلخيص ، يمكننا القول أن المحرك الكهربائي له منحنى قوة / عزم دوران واحد عند التسارع ، في حين أن المحرك الحراري سيكون له عدة (حسب عدد التروس) ، يقفز من واحد إلى الآخر بفضل علبة التروس.

قوة المحرك الكهربائي VS المحرك الحراري

لا تختلف الأجهزة الحرارية والكهربائية اختلافًا كبيرًا في النقل فحسب ، بل لا تمتلك أيضًا نفس طرق نقل الطاقة وعزم الدوران.

يمتلك المحرك الكهربائي نطاقًا أوسع بكثير لأنه يمكنه التقاط سرعات عالية جدًا مع الحفاظ على عزم دوران وقدرة عالية جدًا. وهكذا ، يبدأ منحنى عزم الدوران الخاص به من الأعلى وينخفض ​​فقط. يرتفع منحنى القوة بسرعة كبيرة ثم يتناقص تدريجياً كلما صعدت إلى النقطة.

المنحنى الحراري للمحرك

هذا هو منحنى المحرك الحراري الكلاسيكي. عادةً ما يكون معظم عزم الدوران والقوة حول منتصف نطاق الدوران (مترابطان ، انظر الرابط في بداية المقالة). في المحرك المشحون بالشاحن التوربيني ، يحدث هذا باتجاه المنتصف وعلى محرك يعمل بسحب الهواء بشكل طبيعي باتجاه الجزء العلوي من مقياس سرعة الدوران.

منحنى المحرك الكهربائي

المحرك الحراري له منحنى مختلف تمامًا ، مع أقصى عزم وقوة متطورة في جزء صغير من مدى سرعة الدوران. وبالتالي سيكون لدينا علبة تروس لاستخدام ذروة الطاقة / عزم الدوران هذه خلال مرحلة زيادة الطاقة. سرعة الدوران (السرعة القصوى) محدودة بحقيقة أننا نتعامل مع أجزاء معدنية متحركة ثقيلة إلى حد ما ونريد أن يؤدي تردد المحرك إلى تعريض الأجزاء التي يمكن أن تدور بعد ذلك للخطر (تزيد السرعة من الاحتكاك) وبالتالي الحرارة التي يمكن أن تصنع الأجزاء "أكثر ليونة" بسبب "الذوبان" الطفيف). لذلك ، لدينا مفتاح بنزين (حد الإشعال) وتردد حقن محدود في محركات الديزل.

بشكل تقريبي ، المحرك الحراري لديه سرعة قصوى أقل من 8000 دورة في الدقيقة ، في حين أن المحرك الكهربائي يمكن أن يصل بسهولة إلى 16 دورة في الدقيقة مع مستويات جيدة من عزم الدوران والطاقة في جميع أنحاء هذا النطاق. يتميز المحرك الحراري بقوة وعزم دوران عاليين فقط في نطاق سرعة محرك صغير.

فرق أخير: إذا وصلنا إلى نهاية المنحنيات الكهربائية ، نلاحظ أنها تسقط فجأة. يرتبط هذا الحد بتردد التيار المتردد المرتبط بعدد أقطاب المحرك. هذا يعني أنك عندما تصل إلى السرعة القصوى لن تتمكن من تجاوزها لأن المحرك يخلق مقاومة. إذا تجاوزنا هذه السرعة ، سيكون لدينا فرامل محرك قوية ستعيق طريقك.

تعليق واحد

إضافة تعليق