تفاوت موتور الکتریکی و موتور حرارتی

تفاوت های اساسی بین موتور حرارتی و موتور الکتریکی چیست؟ زیرا اگر متخصص این س fairlyال را نسبتاً ساده بداند ، اکثر مبتدیان احتمالاً در این مورد س questionsال خواهند داشت ... با این حال ، ما فقط به تماشای موتور محدود نمی شویم ، بلکه برای درک بهتر فلسفه ، سرعت انتقال را نیز مطالعه می کنیم. این دو نوع فناوری

همچنین ببینید: چرا خودروهای برقی شتاب بیشتری می گیرند؟

مفاهیم پایه

اول از همه، من می خواهم به شما یادآوری کنم که مقادیر قدرت و گشتاور موتور، در نهایت، فقط داده های تکه تکه هستند. در واقع می توان گفت که دو موتور با ظرفیت 200 اسب بخار. و 400 نیوتن متر گشتاور یکسان است، در واقع درست نیست... 200 اسب بخار و 400 نیوتن متر تنها حداکثر قدرت ارائه شده توسط این دو موتور است و نه اطلاعات کامل. برای مقایسه دقیق این دو موتور، منحنی های قدرت/گشتاور هر کدام باید با هم مقایسه شوند. زیرا حتی اگر این موتورها دارای ویژگی های یکسان، یعنی پیک های قدرت و گشتاور یکسان باشند، منحنی های چرخشی متفاوتی خواهند داشت. بنابراین منحنی گشتاور یکی از دو موتور به طور متوسط ​​بالاتر از دیگری خواهد بود و بنابراین با وجود اینکه روی کاغذ یکسان به نظر می‌رسند کمی کارآمدتر خواهد بود... موتور دیزلی در مجموع چشمگیرتر از موتور بنزینی است. همان قدرت، اگرچه من اعتراف می کنم که مثال ارائه شده در اینجا کامل نیست (حداکثر گشتاور لزوماً بسیار متفاوت خواهد بود، حتی اگر قدرت هر دو موتور یکسان باشد).

همچنین بخوانید: تفاوت بین گشتاور و قدرت

اجزاء و عملکرد موتورهای برقی و حرارتی

موتور الکتریکی

بیایید با ساده ترین چیز شروع کنیم ، موتور الکتریکی به لطف نیروی الکترومغناطیسی ، یعنی "نیروی آهنرباها" برای کسانی که مفهوم را کاملاً درک نمی کنند ، کار می کند. در حقیقت ، شما قبلاً توانسته اید این حقیقت را تجربه کنید که عشق می تواند بر آهنربای دیگر هنگامی که به یکدیگر متصل می شوند نیرو ایجاد کند ، و در واقع ، موتور الکتریکی از این دومی برای حرکت استفاده می کند.

اگرچه اصل یکسان است ، اما سه نوع موتور الکتریکی وجود دارد: موتور DC ، موتور AC همزمان (روتور که با همان سرعتی که جریان به سیم پیچ ها می چرخد ​​می چرخد) و AC ناهمزمان (روتور چرخشی کمی کندتر) فعلی ارسال شد) بنابراین ، بسته به اینکه روتور باعث ایجاد آب می شود (اگر آهن ربا را در کنار آن حرکت دهم ، حتی بدون تماس ، آب در مواد ظاهر می شود) یا منتقل می شود (در این صورت نیاز به تزریق فیزیکی آب را به حلقه می رسانم و بنابراین یک اتصال دهنده ایجاد می کنم که به روتور اجازه حرکت می دهد: قلم مویی که مانند قطار می مالد و اجازه می دهد آب از طریق آن عبور کند ، از بالا با استفاده از اهرم هایی به نام پنتوگراف به کابل های برق متصل می شود).

بنابراین ، یک موتور الکتریکی از تعداد بسیار کمی از قطعات تشکیل شده است: یک "روتور دوار" که در یک استاتور می چرخد. هنگامی که جریانی به سمت آن هدایت می شود ، نیروی الکترومغناطیسی ایجاد می شود و دیگری به این نیرو واکنش نشان می دهد و بنابراین شروع به چرخش می کند. اگر جریان بیشتری تزریق نکنم ، نیروی مغناطیسی دیگر از بین نمی رود و بنابراین هیچ چیز دیگری حرکت نمی کند.

در نهایت ، با برق ، جریان متناوب (آب میوه به عقب و جلو می رود) یا مداوم (در اکثر موارد جریان متناوب) تأمین می شود. و اگر یک موتور الکتریکی بتواند برای مثال 600 اسب بخار قدرت تولید کند ، می تواند 400 اسب بخار قدرت تولید کند. فقط در صورتی که انرژی کافی دریافت نکند ... باتری خیلی ضعیف می تواند برای مثال عملکرد موتور را محدود کرده و به طور بالقوه کار نکند. قادر است تمام قدرت خود را توسعه دهد

همچنین ببینید: نحوه عملکرد موتور خودروهای برقی

موتور گرمایی

یک موتور حرارتی از واکنش های ترمودینامیکی استفاده می کند. اساساً ، از انبساط گازهای گرم (حتی ممکن است قابل اشتعال) برای چرخاندن قطعات مکانیکی استفاده شود. مخلوط سوخت و اکسید کننده در محفظه به دام افتاده است ، همه چیز می سوزد ، و این باعث انبساط بسیار قوی و در نتیجه فشار زیاد می شود (همین اصل برای ترقه ها در 14 ژوئیه). این انبساط برای چرخاندن میل لنگ با آب بندی سیلندرها (فشرده سازی) استفاده می شود.

همچنین ببینید: کار موتور حرارتی

موتور الکتریکی VS موتور حرارتی

همانطور که بدون شک می دانید ، موتورهای برقی می توانند با سرعت بسیار بالا کار کنند. بنابراین ، این ویژگی مهندسان را متقاعد کرد که گیربکس را کنار بگذارند (هنوز کاهش ، یا بهتر بگویم کاهش و در نتیجه گزارش وجود دارد) ، که این امر هزینه و پیچیدگی خودرو (و در نتیجه قابلیت اطمینان) را کاهش می دهد. با این حال ، توجه داشته باشید که موارد زیر باید به دلیل کارآیی و گرمایش موتور گزارش دوم را ارائه دهند ، این امر در مورد Taycan نیز صدق می کند.

بنابراین ، در اینجا یک دستاورد قابل توجه وجود دارد زیرا موتور حرارتی با تعویض دنده با افزایش گشتاور زمان را هدر می دهد.

بنابراین ، در بازیابی ، این نیز یک مزیت است ، زیرا ما همیشه در حالت الکتریکی در رکورد خوب هستیم ، زیرا تنها یک مورد وجود دارد. در یک ماشین حرارتی ، باید مکانیکی مناسب ترین را پیدا کرد و اجازه داد گیربکس این کار را به صورت خودکار انجام دهد (برای بهبود عملکرد ضربه بزنید) و این باعث اتلاف وقت می شود.

به طور خلاصه ، می توان گفت که موتور الکتریکی هنگام شتاب گیری یک منحنی قدرت / گشتاور دارد ، در حالی که موتور گرمایی چندین (بسته به تعداد دنده ها) خواهد داشت که به لطف گیربکس از یکی به دیگری می پرد.

موتور الکتریکی VS موتور حرارتی

دستگاههای حرارتی و الکتریکی نه تنها تفاوت زیادی در انتقال دارند ، بلکه روشهای انتقال قدرت و گشتاور یکسانی ندارند.

موتور الکتریکی دارای طیف وسیع تری است زیرا می تواند در عین حفظ گشتاور و قدرت بسیار بالا ، سرعتهای بسیار بالایی را افزایش دهد. بنابراین ، منحنی گشتاور آن از بالا شروع می شود و فقط پایین می آید. منحنی قدرت بسیار سریع بالا می رود و سپس با صعود به نقطه ، به تدریج از بین می رود.

منحنی حرارتی را موتور کنید

در اینجا منحنی یک موتور حرارتی کلاسیک است. معمولاً بیشترین گشتاور و قدرت در حدود وسط محدوده دور است (آنها به هم مرتبط هستند، به لینک ابتدای مقاله مراجعه کنید). در موتورهای توربوشارژ، این امر به سمت وسط و در موتورهای تنفس طبیعی به سمت بالای سرعت سنج رخ می دهد.

منحنی موتور الکتریکی

یک موتور حرارتی منحنی کاملاً متفاوتی دارد، با حداکثر گشتاور و قدرت در بخش کوچکی از محدوده دور. و بنابراین ما یک گیربکس برای استفاده از این پیک قدرت/گشتاور در طول مرحله رمپ بالا خواهیم داشت. سرعت چرخش (حداکثر سرعت) با این واقعیت محدود می شود که ما با قطعات فلزی نسبتاً متحرک سر و کار داریم و بالا بودن فرکانس موتور قطعاتی را که می توانند بچرخند (سرعت بیشتر اصطکاک را افزایش می دهد) و در نتیجه گرمایی که می تواند قطعات را بسازد به خطر می اندازد. "نرم تر" به دلیل "ذوب شدن" جزئی). بنابراین، ما یک سوئیچ بنزین (حد احتراق) و یک فرکانس تزریق محدود در دیزل ها داریم.

به طور خلاصه ، حداکثر سرعت موتورهای گرمایی کمتر از 8000 دور در دقیقه است ، در حالی که یک موتور الکتریکی می تواند به راحتی به 16 دور در دقیقه با سطوح گشتاور و قدرت خوب در این محدوده برسد. موتور گرمایی قدرت و گشتاور بالایی دارد فقط در محدوده دور موتور کوچک.

یک تفاوت نهایی: اگر به انتهای منحنی های الکتریکی برسیم ، متوجه می شویم که آنها ناگهان سقوط می کنند. این محدودیت مربوط به فرکانس AC مرتبط با تعداد قطب های موتور است. این بدان معناست که وقتی به حداکثر سرعت می رسید ، نمی توانید از آن فراتر بروید ، زیرا موتور مقاومت ایجاد می کند. اگر از این سرعت بیشتر شویم ، یک ترمز موتور قوی خواهیم داشت که مانع شما می شود.