Werking van de elektromotor volgens zijn type

Het is aanwezig in alle soorten auto's, of het nu hybride, 100% elektrisch, waterstof... Zelfs benzine- of dieselauto's hebben er een, zelfs als het alleen de starter is. Daarom gaan we je hier vertellen over de elektrische motor bediening rekening houdend met de soorten die er zijn.

Het eerste dat u moet weten, is dat de gebruikelijke elektromotoren in auto's zijn: de inductiemotor, synchrone motor met permanente magneet en geschakelde reluctantie synchrone motor. Ze zijn allemaal wisselstroom, met een hoog of zeer hoog rendement en prestatie.

Onderdelen van een elektromotor

Om te begrijpen hoe een elektromotor werkt, is het handig om te weten wat de basisonderdelen zijn. Ze zijn gemeenschappelijk voor alle elektromotoren en de lijst is kort in vergelijking met die van een conventionele verbrandingsmotor:

• as: is waarop we alles kunnen aansluiten wat we willen verplaatsen. Bijvoorbeeld: een wiel, een katrol, een getand rondsel, enz.
• Ventilador: draait mee met de as zodat deze de motor afkoelt wanneer deze draait
• Huisvesting: Het lijkt een onbelangrijk stuk, maar in werkelijkheid is het cruciaal voor koeling dankzij de vinnen die het oppervlak in contact met de lucht vergroten, zodat de ventilator de warmte beter afvoert. Hoewel er ook watergekoelde zijn (foto van de synchrone elektromotor met permanente magneet hieronder)
• Lagers: Zoals elk apparaat dat efficiënt moet draaien, heeft de elektromotor lagers zodat hij met zo min mogelijk wrijving draait. Natuurlijk dragen auto's ze ook, bijvoorbeeld op de wielen.
• Rotor: is het deel van de elektromotor dat draait omdat het reageert op elektromagnetisme.
• Ester: Hoewel velen zeggen dat het hart van de elektromotor de rotor is, is het hart in werkelijkheid de stator. Het heeft spoelen die de magnetische velden genereren die de rotor doen draaien.
• elektrische aansluitdoos: is verantwoordelijk voor het verdelen van de stroom tussen de rotorspoelen, zodat het magnetische veld varieert en de rotor kan draaien.

Werking van de elektrische inductiemotor

Het eerste dat u moet begrijpen, is dat een elektrische stroom wekt altijd een magnetisch veld op. Zelfs de kabels die je thuis hebt, zoals de kabels die de televisie, de koelkast of de laptop van stroom voorzien, genereren magnetisme, ook al is het erg zwak.

Zoals we hebben uitgelegd in het artikel over de solenoïde, een vorm van versterken dat magnetische veld is de kabel aan het opwinden een spoel vormen. In dat geval wordt het niet alleen sterk geïntensiveerd, maar creëert ook twee polen, een positieve en een negatieve. De plaatsing van deze polen hangt af van of de stroom positief of negatief is. Dat wil zeggen, als het in de ene of de andere richting circuleert.

Hieraan moeten we een merkwaardig effect toevoegen, en dat is dat bij het passeren van wisselstroom (voortdurend van richting veranderen) deze palen wisselen afwisselend van kant. Iets heel belangrijks voor de werking van een elektrische inductiemotor.

El werking van deze motoren is gebaseerd op twee effecten: zeer eenvoudige concepten van elektromagnetisme: magnetische aantrekking en inductie.

• La magnetische aantrekkingskracht het is gewoon het feit dat tegenpolen elkaar aantrekken en graag afstoten.
• La inductie Het is het vermogen van een elektromagnetisch veld om stroom in een ander veld te induceren zonder het aan te raken. Als we een spoel van draden nemen zoals we eerder zeiden en er wisselstroom doorheen laten gaan, zal het een magnetisch veld genereren waarbij de polen constant van plaats veranderen. Als we hem dichter bij een andere spoel brengen, zal hij er wisselstroom in induceren zonder dat de draden elkaar hoeven te raken.

Dat gezegd hebbende, is het gemakkelijk om een ​​reactie af te leiden: zoals nu de tweede spoel heeft ook wisselstroom, het zal ook zijn eigen magnetisch veld genereren met zijn positieve en negatieve pool.

Hier is de hele set van de vraag met de inductiemotor: stroom wordt door de statorspoelen geleid zodat met zijn magnetisch veld stroom induceren in de rotorcircuits. Dit creëert zijn eigen magnetische veld dat samenwerkt met dat van de stator. De rotor draait vrij rond, dus de polen van beide hebben de neiging om op één lijn te komen, zodat hun positieve en negatieve polen zo dicht mogelijk bij elkaar liggen.

We hebben al een beweging gegenereerd, ook al is deze tijdelijk. Nu de rotor draaien meerdere spoelen worden gebruikt in de stator die de rotor omringen. Ze zullen van polariteit veranderen om de rotor aan te trekken, en ze nooit laten bereiken.. Hoe sneller we de polariteit van de spoelen afwisselen, hoe sneller de rotor zal draaien.

Iets meer specificeren, huidige inductie-elektromotoren zijn meestal driefasig;. Dat wil zeggen, het heeft drie sets spoelen die elkaar afwisselen om de circuits van de rotor aan te trekken om deze te laten draaien. In het verleden werden tweefasige elektromotoren (twee sets spoelen) gebruikt, maar deze zijn in onbruik geraakt.

Werking van synchrone elektromotor met permanente magneet

Deze motoren hebben een stator die op dezelfde manier werkt als inductie. Dat wil zeggen, met verschillende sets spoelen die hun magnetische polen afwisselen dankzij de wisselstroom. Dus trekken ze aan de circuits van de rotor om deze te laten draaien.

Van haar kant, rotor is totaal anders omdat hun spoelen hebben hun eigen stroom. In jouw geval is het echter een DC, dus de polariteit van de spoelen is vast. De polen zijn altijd in dezelfde opstelling.

Hoe kun je je voorstellen, als de statorpolen variëren, zullen ze de vaste polen van de rotor naar een nieuwe positie trekken. Zo bereikt het de nodige beweging om een ​​auto of het gewenste apparaat te verplaatsen.

Synchrone werking van de elektromotor geschakelde tegenzin

Hier vinden we een andere motor dan de vorige. De stator heeft spoelen die in diametraal tegenovergestelde paren aan en uit gaan. (niet de polariteit veranderen). De rotor heeft geen enkel type circuit of spoel, alleen metaal in een kruis- of stervorm met even punten. Wanneer ueen paar tegengestelde statorspoelen ontsteekt, de rotor heeft de neiging zichzelf te oriënteren op een zodanige manier dat twee van zijn diametraal tegenovergestelde punten zijn wijzend naar het paar spoelen op.

De beweging wordt gegenereerd omdat de paren spoelen achtereenvolgens worden ingeschakeld en de rotor draait om hun pinten naar hen toe te plaatsen.

Wil je meer weten over deze motoren en welke merken ze voeren, bekijk dan het artikel:

Gerelateerd artikel:

Hoe een elektrische auto of EV werkt

Kort gezegd

Deze drie typen motoren zijn te vinden in de meeste voertuigen met een of andere vorm van elektrische aandrijving. Ook al de waterstofmotor, grote concurrent van de elektrische auto, vereist een elektrische motor om te draaien.

De elektromotor is een belangrijk onderdeel van de nieuwe "ecologische" auto's die op de markt komen, regeneratief remmen, hybride motoren, 100% elektrische auto's. Al deze technologieën zijn gebaseerd op een eenvoudige elektromotor.

Dat is waarom het is belangrijk om in gedachten te houden hoe ze werken, want morgen zullen we er zeker een in de auto hebben (in werkelijkheid hebben we al iets soortgelijks, dat is de dynamo, maar dat is een ander verhaal).

Ten eerste moeten we duidelijk zijn over een zeer belangrijk fysiek concept, als een geleider (stel je een kabel voor) waardoor elektriciteit gaat, in een magnetisch veld wordt geïntroduceerd, zullen er elektromagnetische krachten op verschijnen.

Met andere woorden, de motor bestaat uit een rotor, of as die als aandrijving zal fungeren, en een stator, waar de elektromagneten zullen worden ondergebracht die hem zullen laten draaien.

Voordelen van deze elektromotoren

Afgezien van het feit dat in principe elektrische motoren ze produceren geen emissies (vergeet niet dat elektriciteit uiteindelijk afkomstig is van elektriciteitscentrales die wel emissies produceren), Ze hebben een aantal voordelen ten opzichte van conventionele motoren.:

• Ze hebben een kleiner gewicht en een kleiner formaat voor hetzelfde vermogen
• Het koppel is hoog en constant (bij verbrandingsmotoren begint het te dalen bij een bepaalde rotatiesnelheid)
• Het rendement is 75% (bij verbrandingsmotoren rond de 30 of 40%)
• Ze kunnen elke maat hebben