निकोला टेस्ला इलेक्ट्रिक कार
सवारी साधन,  मेशिनहरूको अपरेशन

निकोला टेस्ला इलेक्ट्रिक कार

इलेक्ट्रिक मोटर्स आन्तरिक दहन इञ्जिनहरूको तुलनामा धेरै बढी सक्षम छन्। किन र कहिले

आधारभूत सत्य यो हो कि विद्युतीय सवारीका समस्याहरू ऊर्जा स्रोतसँग सम्बन्धित छन्, तर तिनीहरूलाई फरक दृष्टिकोणबाट हेर्न सकिन्छ। जीवनका धेरै चीजहरू जस्तै हामीले स्वीकार गरेका छौं, विद्युतीय सवारीहरूमा विद्युतीय मोटर र नियन्त्रण प्रणालीलाई यी सवारी साधनहरूमा सबैभन्दा प्रभावकारी र भरपर्दो यन्त्र मानिन्छ। यद्यपि, मामिलाहरूको यो अवस्था प्राप्त गर्न, तिनीहरूले विकासमा धेरै लामो यात्रा गरेका छन् - बिजुली र चुम्बकत्व बीचको जडान पत्ता लगाउनदेखि यसलाई यांत्रिक बलमा प्रभावकारी रूपान्तरणसम्म। यो विषय प्रायः आन्तरिक दहन इन्जिनको प्राविधिक विकासको बारेमा कुरा गर्ने सन्दर्भमा कम मूल्याङ्कन गरिएको छ, तर यो बिजुली मोटर भनिने मेसिनको बारेमा थप कुरा गर्न आवश्यक हुँदै गइरहेको छ।

एक वा दुई मोटर

यदि तपाइँ विद्युतीय मोटरको कार्यसम्पादन ग्राफ हेर्नुहुन्छ, यसको प्रकार जस्तोसुकै भए पनि, तपाइँले यो 85 प्रतिशत भन्दा बढी कुशल छ, प्रायः 90 प्रतिशत भन्दा बढी छ, र यो लगभग 75 प्रतिशत लोडमा यसको सबैभन्दा कुशल छ भनेर याद गर्नुहुनेछ। अधिकतम। विद्युतीय मोटरको शक्ति र आकार बढ्दै जाँदा, दक्षताको दायरा तदनुसार विस्तार हुन्छ, जहाँ यो पहिले नै यसको अधिकतममा पुग्न सक्छ - कहिलेकाहीँ २० प्रतिशत लोडमा। यद्यपि, सिक्काको अर्को पक्ष छ - उच्च दक्षताको विस्तारित दायराको बावजुद, धेरै कम लोडको साथ धेरै शक्तिशाली मोटरहरूको प्रयोगले फेरि कम दक्षता क्षेत्रमा बारम्बार प्रवेश गर्न सक्छ। त्यसकारण, विद्युतीय मोटरहरूको साइज, पावर, नम्बर (एक वा दुई) र प्रयोग (लोडमा निर्भर गर्दै एक वा दुई) सम्बन्धी निर्णयहरू कारको निर्माणमा डिजाइन कार्यको भाग हुन्। यस सन्दर्भमा, यो बुझ्न योग्य छ किन यो धेरै शक्तिशाली एक को सट्टा दुई मोटर्स हुनु राम्रो छ, अर्थात् ताकि यो अक्सर कम दक्षता को क्षेत्रहरु मा प्रवेश गर्दैन, र कम भार मा बन्द को संभावना को कारण। त्यसकारण, आंशिक लोडमा, उदाहरणका लागि, टेस्ला मोडेल 20 प्रदर्शनमा, केवल पछाडिको इन्जिन प्रयोग गरिन्छ। कम शक्तिशाली संस्करणहरूमा, यो एक मात्र हो, र अधिक गतिशील संस्करणहरूमा, एसिन्क्रोनस एक अगाडि एक्सलमा जोडिएको छ। यो विद्युतीय सवारीको अर्को फाइदा हो - पावर अझ सजिलै बढाउन सकिन्छ, मोडहरू दक्षता आवश्यकताहरूमा निर्भर गर्दछ, र दोहोरो पावरट्रेनहरू उपयोगी साइड इफेक्ट हुन्। यद्यपि, कम लोडमा कम दक्षताले आन्तरिक दहन इन्जिनको विपरीत, विद्युतीय मोटरले शून्य गतिमा थ्रस्ट उत्पादन गर्छ भन्ने तथ्यलाई रोक्दैन किनभने त्यस्ता परिस्थितिहरूमा पनि चुम्बकीय क्षेत्रहरू बीचको सञ्चालन र अन्तरक्रियाको मौलिक रूपमा फरक सिद्धान्तको कारण। दक्षताको माथि उल्लिखित तथ्य इन्जिन डिजाइन र अपरेटिङ मोडको मुटुमा छ - हामीले भनेझैं, कम लोडमा निरन्तर चलिरहेको ठूलो इन्जिन असक्षम हुनेछ।

विद्युतीय गतिशीलताको द्रुत विकासको साथ, मोटर उत्पादनको सन्दर्भमा विविधता विस्तार हुँदैछ। BMW र VW जस्ता केही निर्माताहरूले आफ्नै कारहरू डिजाइन र निर्माण गर्छन्, अरूले यस व्यवसायसँग सम्बन्धित कम्पनीहरूमा सेयरहरू खरिद गर्छन्, र अझै अरूले Bosch जस्ता आपूर्तिकर्ताहरूलाई आउटसोर्स गर्छन्। धेरैजसो अवस्थामा, यदि तपाइँ विद्युतीय रूपमा संचालित मोडेलको विनिर्देशहरू पढ्नुहुन्छ भने, तपाइँले यसको मोटर "एसी स्थायी चुम्बक सिंक्रोनस" भएको पाउनुहुनेछ। यद्यपि, टेस्ला अग्रगामीले यस दिशामा अन्य समाधानहरू प्रयोग गर्दछ - अघिल्लो सबै मोडेलहरूमा एसिंक्रोनस मोटरहरू र एसिन्क्रोनस र तथाकथितको संयोजन। "३ प्रदर्शन मोडेलमा रियर एक्सल ड्राइभको रूपमा प्रतिरोध स्विचिङ मोटर। रियर-व्हील ड्राइभको साथ सस्तो संस्करणहरूमा, यो मात्र एक हो। Audi ले q-tron मोडेलका लागि इन्डक्सन मोटरहरू र आगामी e-tron Q3 को लागि सिंक्रोनस र एसिन्क्रोनस मोटरहरूको संयोजन पनि प्रयोग गरिरहेको छ। यो साँच्चै के हो?

निकोला टेस्ला इलेक्ट्रिक कार

तथ्य यो हो कि निकोला टेस्लाले अतुल्यकालिक आविष्कार गरे, वा अन्य शब्दहरुमा, "एसिंक्रोनस" बिजुली मोटर (फिर्ता १ th औं शताब्दीमा) यस तथ्य संग कुनै सीधा सम्बन्ध छैन कि टेस्ला मोटर्स मोडेलहरु एक यस्तो मेसिन द्वारा संचालित केहि कारहरु मध्ये एक हुन्। .... वास्तवमा, टेस्ला मोटर को अपरेटि principle्ग सिद्धान्त s० को दशक मा अधिक लोकप्रिय भएको थियो, जब अर्धचालक उपकरणहरु बिस्तारै सूर्य को मुनि उब्जाउदै थिए, र अमेरिकी ईन्जिनियर एलन कोकोनी पोर्टेबल अर्धचालक इन्वर्टर कि प्रत्यक्ष वर्तमान (डीसी) ब्याट्री को वैकल्पिक वर्तमान (एसी ) एक प्रेरण मोटर को लागी आवश्यक छ, र यसको विपरीत (रिकभरी को प्रक्रिया मा)। एक इन्भर्टर (एक ईन्जिनियरि trans् ट्रान्सभर्टर को रूप मा पनि जानिन्छ) को एक संयोजन र कोकोनी द्वारा विकसित एक इलेक्ट्रिक मोटर कुख्यात जीएम EV19 को लागी आधार बनेको छ, र एक अधिक परिष्कृत रूप मा, स्पोर्टी tZERO। Prius सिर्जना गर्ने र TRW पेटेन्ट खोल्ने प्रक्रिया मा टोयोटा बाट जापानी ईन्जिनियरहरु को लागी खोज को लागी, टेस्ला को रचनाकारहरु tZERO कार पत्ता लगाए। अन्ततः, तिनीहरूले एक tZero लाइसेन्स किने र यो एक रोडस्टर निर्माण गर्न को लागी प्रयोग गरीयो।
प्रेरण मोटरको सबैभन्दा ठूलो फाइदा भनेको यो हो कि यसले स्थायी चुम्बकको प्रयोग गर्दैन र महँगो वा दुर्लभ धातुहरूको आवश्यक पर्दैन, जुन प्रायः उपभोक्ताहरूका लागि नैतिक दुविधा सिर्जना गर्ने अवस्थामा पनि खानी गरिन्छ। जे होस्, दुबै एसिन्क्रोनस र स्थायी चुम्बक समकालीन मोटर्सले सेमीकन्डक्टर उपकरणहरूमा टेक्नोलोजिकल प्रगतिहरूको पूर्ण प्रयोग गर्दछ, साथै क्षेत्र प्रभाव ट्रान्जिस्टरहरू र अधिक भर्खरका द्विध्रुवीय अलगाव ट्रान्जिस्टरहरू (आईजीबीटीहरू) को साथमा MOSFETs को निर्माणमा। यो प्रगतिले सम्भव बनाएको कम्प्याक्ट इन्भर्टर उपकरणहरू र सामान्यतया इलेक्ट्रिक सवारी साधनहरूमा सबै पावर इलेक्ट्रोनिक्स सिर्जना गर्न सम्भव बनाउँदछ। यो तुच्छ देखिन्छ कि दक्षतापूर्वक डीसीलाई--चरण एसी ब्याट्रीमा रूपान्तरण गर्ने क्षमता र यसको विपरित कन्ट्रोल टेक्नोलोजीमा भएका प्रगतिको कारणले गर्दा हो, तर यो कुरा हामीले ध्यानमा राख्नुपर्दछ कि विद्युतीय इलेक्ट्रोनिक्समा विद्यमान विद्युतीय उत्पादन सामान्य भन्दा धेरै गुणा उच्च तहमा पुग्छ। विद्युतीय नेटवर्क, र अक्सर मानहरू १ amp० एम्पीयर भन्दा बढी हुन्छ। यसले धेरै गर्मी उत्पन्न गर्दछ जुन बिजुलीको इलेक्ट्रोनिक्सले व्यवहार गर्नुपर्दछ।

तर पछाडि इलेक्ट्रिक मोटर्सको मुद्दामा। आन्तरिक दहन इञ्जिनहरू जस्ता, तिनीहरूलाई बिभिन्न योग्यताहरूमा वर्गीकृत गर्न सकिन्छ, र "समय" ती मध्ये एक हो। वास्तवमा, यो उत्पादन र चुम्बकीय क्षेत्रहरूको अन्तर्क्रियाको हिसाबले अधिक महत्त्वपूर्ण विभिन्न रचनात्मक दृष्टिकोणको परिणाम हो। ब्याट्रीको ब्यक्तिमा विद्युत्को स्रोत प्रत्यक्ष छ भन्ने तथ्यलाई बावजुद, बिजुली प्रणालीका डिजाइनरहरूले डीसी मोटर्स प्रयोग गर्नसमेत ठान्दैनन्। खाता रूपान्तरण घाटा पनि लिएर, एसी इकाईहरू र विशेष गरी सिnch्क्रोनस इकाइहरू DC तत्वहरूसँग प्रतिस्पर्धाको प्रदर्शन गर्दछ। त्यसो भए एक सिंक्रोनस वा एसिन्क्रोनस मोटरको वास्तविक अर्थ के हो?

इलेक्ट्रिक मोटर कार कम्पनी

दुबै सिnch्क्रोनस र एसिन्क्रोनस मोटर्स घुमाउने चुम्बकीय क्षेत्र इलेक्ट्रिकल मेशिनको प्रकारका हुन् जुन उच्च पावर घनत्व हुन्छ। सामान्यतया, एउटा प्रेरण रोटरमा ठोस पाना, एल्युमिनियम वा तामा धातुको डन्डा (हालसालै प्रयोग गरिएको) बन्द लूपमा कुण्डलहरूको एक साधारण स्ट्याक समावेश गर्दछ। प्रत्येक जोडीमा तीन चरणहरू मध्ये एकबाट प्रवाहको साथ, विपरीत जोडीहरूमा स्टेटर वाइन्डि inमा हालको प्रवाहहरू। ती मध्ये प्रत्येकमा यसलाई चरणमा अर्को १२० डिग्री द्वारा सार्न सकिन्छ, तथाकथित घुमाउने चुम्बकीय क्षेत्र। स्टेटरले उत्पन्न गरेको क्षेत्रबाट चुम्बकीय क्षेत्रको रेखासँग रोटर वाइन्डिंगको छेदन ट्रान्सफार्मरमा अन्तर्क्रिया जस्तै रोटरको वर्तमान प्रवाहमा डोर्‍याउँछ।
परिणामस्वरूप चुम्बकीय क्षेत्र स्टेटरमा "घुमाउने" सँग अन्तर्क्रिया गर्दछ, जसले रोटरको यान्त्रिक पकड र त्यस पछि रोटेसनमा पुर्‍याउँछ। जे होस्, यस प्रकारको इलेक्ट्रिक मोटरको साथ, रोटर सँधै फिल्डको पछाडि हुन्छ किनकि यदि क्षेत्र र रोटरको बीचमा सापेक्ष गति छैन भने रोटरमा कुनै चुम्बकीय क्षेत्र प्रेरित हुँदैन। यसैले अधिकतम गति स्तर आपूर्ति र लोडको आवृत्ति द्वारा निर्धारित गरिन्छ। यद्यपि, सिंक्रोनस मोटर्सको उच्च दक्षताका कारण, प्राय: निर्माणकर्ताहरू उनीहरूसँग टाँसिन्छन्, तर माथिका केही कारणहरूको लागि टेस्ला एसिन्क्रोनस मोटर्सको पक्षमा रहन्छ।

हो, यी मेसिनहरू सस्तो छन्, तर तिनीहरूसँग तिनीहरूको नकारात्मक पक्षहरू छन्, र सबै मानिसहरू जसले मोडेल एससँग धेरै क्रमिक एक्सेलेरेसनहरू परीक्षण गरेका छन् उनीहरूले तपाईंलाई बताउनेछन् कि प्रत्येक पुनरावृत्तिको साथ कसरी प्रदर्शन एकदमै घट्छ। इन्डक्शनको प्रक्रियाहरू र वर्तमानको प्रवाहले तताउने नेतृत्व गर्दछ, र जब मेसिनलाई उच्च भारमा चिसो हुँदैन, तातो जम्मा हुन्छ र यसको क्षमताहरू उल्लेखनीय रूपमा कम हुन्छन्। सुरक्षा उद्देश्यका लागि, इलेक्ट्रोनिक्सले वर्तमानको मात्रा घटाउँछ र एक्सेलेरेशन प्रदर्शन घटाउँछ। र अर्को कुरा - जेनेरेटरको रूपमा प्रयोग गर्न, इन्डक्शन मोटर चुम्बकीकृत हुनुपर्छ - त्यो हो, स्टेटर मार्फत प्रारम्भिक वर्तमान "पास" गर्न, जसले प्रक्रिया सुरु गर्न रोटरमा फिल्ड र वर्तमान उत्पन्न गर्दछ। त्यसपछि उसले आफैलाई खुवाउन सक्छ।

एसिन्क्रोनस वा सिंक्रोनस मोटर्स

निकोला टेस्ला इलेक्ट्रिक कार


सिnch्क्रोनस एकाईहरूको उच्च क्षमता र उर्जा घनत्व उल्लेखनीय छ। प्रेरण मोटरको बीचमा महत्त्वपूर्ण भिन्नता यो हो कि रोटरमा चुम्बकीय क्षेत्र स्टेटरसँगको अन्तरक्रियाद्वारा प्रेरित हुँदैन, तर यसमा स्थापित अतिरिक्त वाइन्डि throughबाट प्रवाहित विद्यमानको परिणाम हो, वा स्थायी चुम्बक। यसैले रोटरमा क्षेत्र र स्टेटरमा फिल्ड समकालिक छ, तर अधिकतम मोटर गति पनि क्रमशः फिल्डको रोटेशनमा निर्भर गर्दछ, वर्तमान आवृत्ति र लोडमा। वाइन्डि toलाई थप बिजुली आपूर्तिको आवश्यकतालाई रोक्नको लागि, जसले विद्युत खपत बढाउँदछ र हालको नियन्त्रणलाई जटिल बनाउँछ, तथाकथित स्थिर उत्तेजनाका साथ विद्युतीय मोटरहरू आधुनिक इलेक्ट्रिक सवारी र संकर मोडेलहरूमा प्रयोग गरिन्छ। स्थायी चुम्बकको साथ। पहिले नै उल्लेख गरिएझैं त्यस्ता सवारी साधनहरूका प्रायः सबै निर्माताहरूले यस किसिमका इकाइहरू प्रयोग गर्छन्, यसैले धेरै विज्ञहरूको भनाइमा महँगो दुर्लभ पृथ्वी नियोडिमियम र डिस्प्रोसियमको अभावको समस्या अझै रहनेछ। तिनीहरूको प्रयोग घटाउनु यस क्षेत्रका ईन्जिनियरहरूको मागको हिस्सा हो।

रोटर कोरको डिजाईनले बिजुली मेशिनको प्रदर्शन सुधार गर्ने ठूलो क्षमता प्रदान गर्दछ।
त्यहाँ सतह-माउन्ट म्याग्नेटहरू, डिस्क-आकारको रोटर, आन्तरिक रूपमा निर्मित चुम्बकहरूसँग विभिन्न प्राविधिक समाधानहरू छन्। यहाँ चाखलाग्दो टेस्लाको समाधान हो, जसले मोडेल 3 को रियर एक्सल चलाउन माथि उल्लिखित प्रविधि प्रयोग गर्दछ। "अनिच्छा", वा चुम्बकीय प्रतिरोध, चुम्बकीय चालकता को विपरीत एक शब्द हो, विद्युत प्रतिरोध र सामग्री को विद्युत चालकता को समान। यस प्रकारका मोटरहरूले घटना प्रयोग गर्छन् कि चुम्बकीय प्रवाह कम्तिमा चुम्बकीय प्रतिरोधको साथ सामग्रीको भागबाट जान्छ। नतिजाको रूपमा, यसले भौतिक रूपमा कम्तिमा प्रतिरोधको साथ भाग पार गर्नको लागि यो बगिरहेको सामग्रीलाई विस्थापित गर्दछ। यो प्रभाव एक घूर्णन आन्दोलन सिर्जना गर्न एक इलेक्ट्रिक मोटर मा प्रयोग गरिन्छ - यसको लागि, रोटर मा विभिन्न चुम्बकीय प्रतिरोध संग सामग्री: कडा (फेराइट neodymium डिस्क को रूप मा) र नरम (स्टील डिस्क)। कम प्रतिरोधी सामग्रीबाट पार गर्ने प्रयासमा, स्टेटरबाट चुम्बकीय प्रवाहले रोटरलाई घुमाउँछ जबसम्म यो त्यसो गर्न स्थितिमा हुँदैन। हालको नियन्त्रणको साथ, फिल्डले रोटरलाई आरामदायी स्थितिमा घुमाउँछ। अर्थात्, रोटेशन चुम्बकीय क्षेत्रहरूको अन्तरक्रियाबाट त्यस्तो हदसम्म प्रारम्भ गरिएको छैन जुन फिल्डको कम प्रतिरोधको साथ सामग्रीमा प्रवाह हुने प्रवृत्ति र रोटरको परिक्रमाको परिणामात्मक प्रभाव हो। विभिन्न सामाग्रीहरू परिवर्तन गरेर, महँगो घटकहरूको संख्या कम हुन्छ।

निकोला टेस्ला इलेक्ट्रिक कार

डिजाइनमा निर्भर गर्दै, इन्जिनको गतिको साथ दक्षता कर्भ र टर्क परिवर्तन हुन्छ। प्रारम्भमा, इन्डक्शन मोटरको सबैभन्दा कम दक्षता हुन्छ, र उच्चतममा सतह चुम्बकहरू हुन्छन्, तर पछिल्लोमा यो गतिको साथ तीव्र रूपमा घट्छ। BMW i3 इन्जिनमा एक अद्वितीय हाइब्रिड चरित्र छ, स्थायी चुम्बक र माथि वर्णन गरिएको "अनिच्छा" प्रभाव संयोजन गर्ने डिजाइनको लागि धन्यवाद। यसैले, विद्युतीय मोटरले उच्च स्तरको स्थिर शक्ति र टर्क प्राप्त गर्दछ जुन विद्युतीय उत्तेजित रोटरको साथ मेशिनहरूको विशेषता हो, तर तिनीहरूको तुलनामा उल्लेखनीय रूपमा कम तौल छ (पछिल्लो धेरै सन्दर्भमा कुशल छन्, तर वजनको सन्दर्भमा होइन)। यो सबै पछि, यो स्पष्ट छ कि दक्षता उच्च गतिमा घट्दैछ, जसको कारण अधिक र अधिक निर्माताहरूले उनीहरूले इलेक्ट्रिक मोटरहरूको लागि दुई-स्पीड प्रसारणहरूमा ध्यान केन्द्रित गर्ने भनिरहेका छन्।

प्रश्न र उत्तर:

टेस्लाले कुन इन्जिन प्रयोग गर्छ? टेस्लाका सबै मोडलहरू विद्युतीय सवारी साधनहरू हुन्, त्यसैले तिनीहरू विशेष रूपमा विद्युतीय मोटरहरूसँग सुसज्जित छन्। लगभग हरेक मोडेलमा हुड मुनि 3-फेज एसी इन्डक्सन मोटर हुनेछ।

टेस्ला इन्जिनले कसरी काम गर्छ? चुम्बकीय क्षेत्रको स्थिर स्टेटरमा रोटेशनको कारणले EMF को घटनाको कारणले एक एसिन्क्रोनस इलेक्ट्रिक मोटरले काम गर्दछ। उल्टो यात्रा स्टार्टर कोइल मा ध्रुवता रिभर्सल द्वारा प्रदान गरिएको छ।

टेस्ला इन्जिन कहाँ अवस्थित छ? टेस्ला कारहरू रियर-व्हील ड्राइभ हुन्। तसर्थ, मोटर रियर एक्सल शाफ्ट बीच स्थित छ। मोटरमा रोटर र स्टेटर हुन्छ, जसले एक अर्कालाई बियरिङहरू मार्फत मात्र सम्पर्क गर्छ।

टेस्ला इन्जिनको तौल कति हुन्छ? टेस्ला मोडेलहरूको लागि एसेम्बल इलेक्ट्रिक मोटरको वजन 240 किलोग्राम छ। सामान्यतया एउटा इन्जिन परिमार्जन प्रयोग गरिन्छ।

एक टिप्पणी

एक टिप्पणी थप्न