Perbezaan antara motor elektrik dan mesin haba

Apakah perbezaan asas antara mesin haba dan motor elektrik? Oleh kerana jika peneliti mendapati soalannya cukup mudah, kebanyakan pemula mungkin akan mempunyai soalan mengenainya ... Walau bagaimanapun, kita tidak akan terhad hanya untuk melihat enjin, tetapi kita juga akan mempelajari transmisi dengan cepat untuk memahami falsafah dengan lebih baik. kedua-dua jenis teknologi ini.

Lihat juga: Mengapa kereta elektrik memecut lebih baik?

Konsep asas

Pertama sekali, saya ingin mengingatkan anda bahawa kuasa enjin dan nilai tork, pada akhirnya, hanya data berpecah-belah. Malah, untuk mengatakan bahawa dua enjin dengan kapasiti 200 hp. dan 400 Nm tork adalah sama, sebenarnya tidak benar… 200 hp dan 400 Nm hanyalah kuasa maksimum yang ditawarkan oleh kedua-dua enjin ini, dan bukan data penuh. Untuk membandingkan kedua-dua enjin ini secara terperinci, lengkung kuasa/tork setiap satu perlu dibandingkan. Kerana walaupun motor ini mempunyai ciri yang sama, iaitu kuasa dan tork puncak yang sama, mereka akan mempunyai lengkung slew yang berbeza. Jadi keluk tork salah satu daripada dua enjin akan secara purata lebih tinggi daripada yang lain dan oleh itu ia akan menjadi lebih cekap sedikit walaupun pada hakikatnya ia kelihatan sama di atas kertas... enjin diesel secara keseluruhannya lebih mengagumkan daripada enjin petrol kuasa yang sama, walaupun saya mengakui bahawa contoh yang diberikan di sini tidak sempurna (torsi maksimum semestinya akan sangat berbeza, walaupun kuasa kedua-dua enjin adalah sama).

Baca juga: Perbezaan Antara Tork dan Daya

Komponen dan operasi motor elektrik dan haba

Motor elektrik

Mari kita mulakan dengan perkara paling mudah, motor elektrik berfungsi berkat daya elektromagnetik, iaitu "daya magnet" bagi mereka yang tidak memahami konsep sepenuhnya. Sebenarnya, anda sudah dapat merasakan hakikat bahawa cinta dapat menimbulkan kekuatan pada magnet lain ketika mereka disambungkan bersama, dan sesungguhnya, motor elektrik menggunakan yang terakhir ini untuk bergerak.

Walaupun prinsipnya tetap sama, terdapat tiga jenis motor elektrik: motor DC, motor AC segerak (rotor yang berputar pada kelajuan yang sama dengan arus yang dibekalkan ke gegelung), dan AC tak segerak (rotor berputar sedikit lebih perlahan semasa dihantar). Oleh itu, ada juga motor yang disikat dan tidak berus, bergantung pada apakah rotor mendorong jus (jika saya menggerakkan magnet di sebelahnya, walaupun tanpa sentuhan, jus muncul di dalam bahan) atau dihantar (dalam hal ini saya perlu menyuntik secara fizikal jus ke dalam kekili dan oleh itu saya membuat penyambung yang membolehkan pemutar bergerak: berus yang menggosok dan membiarkan jus melalui seperti kereta api disambungkan ke kabel elektrik dari atas menggunakan tuas yang disebut pantograph).

Oleh itu, motor elektrik terdiri daripada sebilangan kecil bahagian: "rotor berputar" yang berputar di stator. Yang satu mendorong daya elektromagnetik apabila arus diarahkan kepadanya, dan yang lain bertindak balas terhadap daya ini dan oleh itu mula berputar. Sekiranya saya tidak menyuntik arus lebih banyak, daya magnet tidak akan hilang lagi dan oleh itu tidak ada yang lain yang akan bergerak.

Akhirnya, ia dibekalkan dengan elektrik, arus ulang-alik (jus berulang-ulang) atau berterusan (arus bolak-balik dalam kebanyakan kes). Dan jika motor elektrik dapat menghasilkan 600 hp, misalnya, ia dapat menghasilkan 400 hp. hanya jika ia tidak menerima tenaga yang mencukupi ... Bateri yang terlalu lemah, misalnya, dapat menyekat operasi enjin dan berpotensi tidak berfungsi. mampu mengembangkan semua kekuatannya.

Lihat juga: bagaimana motor kereta elektrik berfungsi

Panas enjin

Mesin haba menggunakan tindak balas termodinamik. Pada asasnya, ia menggunakan pengembangan gas yang dipanaskan (boleh dikatakan, mudah terbakar) untuk memutar bahagian mekanikal. Campuran bahan bakar dan pengoksidaan terperangkap di dalam ruang, semuanya terbakar, dan ini menyebabkan pengembangan yang sangat kuat dan oleh itu banyak tekanan (prinsip yang sama untuk mercun pada 14 Julai). Pengembangan ini digunakan untuk memutar poros engkol dengan menutup silinder (mampatan).

Lihat juga: kerja mesin panas

Transmisi motor elektrik enjin haba VS

Seperti yang anda pasti tahu, motor elektrik dapat berjalan pada kelajuan yang sangat tinggi. Oleh itu, ciri ini meyakinkan para jurutera untuk meninggalkan kotak gear (masih ada pengurangan, atau lebih tepatnya pengurangan, dan oleh itu laporan), yang dalam prosesnya mengurangkan kos dan kerumitan kereta (dan oleh itu kebolehpercayaan). Namun, perhatikan bahawa yang berikut harus membawa laporan kedua atas alasan kecekapan dan pemanasan motor, ini juga berlaku untuk Taycan.

Oleh itu, terdapat keuntungan yang ketara di sini kerana mesin haba akan membuang masa untuk menukar gear dengan tambahan bonus tork yang dikurangkan.

Oleh itu, dalam pemulihan, ini juga merupakan kelebihan, kerana kita selalu berada dalam mod elektrik dengan catatan yang baik, kerana hanya ada satu. Pada mesin termal, perlu mencari yang paling sesuai secara mekanikal dan membiarkan kotak gear melakukannya secara automatik (kick-down untuk meningkatkan prestasi), dan itu membuang masa.

Sebagai kesimpulan, kita dapat mengatakan bahawa motor elektrik mempunyai satu lengkung daya / tork ketika memecut, sementara mesin panas akan mempunyai beberapa (bergantung pada jumlah roda gigi), melompat dari satu ke yang lain berkat kotak gear.

Enjin haba motor elektrik VS berkuasa

Peranti termal dan elektrik bukan sahaja berbeza dalam penghantaran, tetapi juga tidak mempunyai kaedah yang sama untuk menghantar daya dan tork.

Motor elektrik mempunyai jarak jauh lebih luas kerana dapat mengambil kelajuan yang sangat tinggi sambil mengekalkan daya kilas dan daya yang sangat tinggi. Oleh itu, lengkung torknya bermula di bahagian atas dan hanya turun. Keluk daya naik dengan cepat dan kemudian secara beransur-ansur jatuh ketika anda naik ke titik.

MESIN TERIMAL

Berikut ialah lengkung enjin haba klasik. Biasanya, tork dan kuasa yang paling banyak berada di sekitar pertengahan julat putaran (ia saling berkaitan, lihat pautan pada permulaan artikel). Pada enjin pengecas turbo, ini berlaku ke arah tengah, dan pada enjin yang disedut secara semula jadi, ke arah bahagian atas takometer.

KURUS MOTOR ELEKTRIK

Enjin haba mempunyai lengkung yang berbeza sama sekali, dengan tork maksimum dan kuasa dibangunkan dalam sebahagian kecil julat putaran. Oleh itu, kita akan mempunyai kotak gear untuk menggunakan puncak kuasa/torsi ini sepanjang fasa ramp up. Kelajuan putaran (kelajuan maksimum) dihadkan oleh fakta bahawa kita berhadapan dengan bahagian logam yang bergerak agak berat dan menginginkan frekuensi motor terlalu tinggi membahayakan bahagian yang kemudiannya boleh berputar (lebih banyak kelajuan meningkatkan geseran) dan oleh itu haba yang boleh membuat bahagian “lebih lembut” kerana sedikit “cairan”). Oleh itu, kami mempunyai suis petrol (had pencucuhan) dan kekerapan suntikan terhad pada diesel.

Secara kasar, mesin panas mempunyai kelajuan tertinggi kurang dari 8000 rpm, sementara motor elektrik dapat dengan mudah mencapai 16 rpm dengan tahap tork dan daya yang baik sepanjang julat ini. Mesin haba mempunyai daya dan tork yang tinggi hanya dalam julat kelajuan mesin yang kecil.

Satu perbezaan terakhir: jika kita sampai ke hujung lengkung elektrik, kita dapati bahawa tiba-tiba jatuh. Had ini berkaitan dengan frekuensi AC yang berkaitan dengan bilangan tiang motor. Ini bermaksud bahawa apabila anda mencapai kelajuan maksimum, anda tidak akan dapat melampauinya, kerana motor menghasilkan daya tahan. Sekiranya kita melebihi kelajuan ini, kita akan mempunyai brek enjin yang kuat yang akan menghalangi anda.