Motores para veículos elétricos: fabricantes, dispositivo

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Última modificação: 2024-02-19 18:19

O esgotamento dos combustíveis de hidrocarbonetos, a deterioração da situação ambiental e uma série de outras razões, mais cedo ou mais tarde, forçarão os fabricantes a desenvolver modelos de veículos elétricos que estarão disponíveis para a população em geral. Enquanto isso, resta apenas esperar ou desenvolver opções de tecnologia ecologicamente correta com suas próprias mãos.

Se você ainda preferir buscar soluções por conta própria, em vez de esperar por elas de fora, precisará saber quais motores de veículos elétricos já foram inventados, como eles diferem e qual é o mais promissor.

Motor de tração

Se você decidir colocar um motor elétrico comum sob o capô do seu carro, provavelmente nada acontecerá. E tudo porque você precisa de um motor elétrico de tração (TED). Difere dos motores elétricos convencionais pela maior potência, capacidade de entregar mais torque, pequenas dimensões e baixo peso.

ParaAs baterias são usadas para alimentar o motor de tração. Eles podem ser recarregados de fontes externas (“da tomada”), de painéis solares, de um gerador instalado no carro ou em modo de recuperação (auto-reposição da carga).

Motores para veículos elétricos são mais frequentemente alimentados por baterias de íon de lítio. O TED geralmente opera em dois modos - motor e gerador. Neste último caso, reabastece o fornecimento gasto de eletricidade ao mudar para velocidade neutra.

Princípio de funcionamento

Um motor elétrico padrão consiste em dois elementos - um estator e um rotor. O primeiro componente é estacionário, possui várias bobinas, e o segundo faz movimentos rotacionais e transfere força para o eixo. Uma corrente elétrica alternada é aplicada às bobinas do estator com certa periodicidade, o que provoca o aparecimento de um campo magnético, que começa a girar o rotor.

Quanto mais vezes as bobinas ligam e desligam, mais rápido o eixo gira. Dois tipos de rotor podem ser instalados em motores para veículos elétricos:

• curto-circuito, no qual surge um campo magnético oposto ao campo do estator, devido ao qual ocorre a rotação;
• fase - usada para reduzir a corrente de partida e controlar a velocidade de rotação do eixo, é a mais comum.

Além disso, dependendo da velocidade de rotação do campo magnético e do rotor, os motores podem ser assíncronos e síncronos. Um ou outro tipo deve ser escolhido entre os fundos e tarefas disponíveis.

Síncronomotor

Um motor síncrono é um TED, no qual a velocidade de rotação do rotor coincide com a velocidade de rotação do campo magnético. É aconselhável usar esses motores para veículos elétricos apenas nos casos em que haja uma fonte de potência aumentada - a partir de 100 kW.

Uma das variedades de motores elétricos síncronos é um motor de passo. O enrolamento do estator de tal instalação é dividido em várias seções. Em um determinado momento, a corrente é fornecida a uma determinada seção, surge um campo magnético que gira o rotor em um determinado ângulo. Então a corrente é aplicada na próxima seção, e o processo é repetido, o eixo começa a girar.

Motor elétrico assíncrono

Em um motor assíncrono, a velocidade de rotação do campo magnético não corresponde à velocidade de rotação do rotor. A vantagem de tais dispositivos é a manutenção - peças de reposição para veículos elétricos equipados com essas instalações são muito fáceis de encontrar. Outros benefícios incluem:

1. Design simples.
2. Fácil manutenção e operação.
3. Baixo custo.
4. Alta confiabilidade.

Dependendo da presença de uma unidade coletora de escovas, os motores podem ser com e sem comutador. Um coletor é um dispositivo que converte AC em DC. As escovas são usadas para transferir eletricidade para o rotor.

Motores sem escova para veículos elétricos são mais leves, mais compactos e mais eficientes. São menos comunssuperaquecer e consumir menos eletricidade. A única desvantagem de tal motor é o alto preço da unidade eletrônica, que atua como coletor. Além disso, peças de reposição para veículos elétricos equipados com motor brushless são mais difíceis de encontrar.

Fabricantes de motores elétricos

A maioria dos veículos elétricos caseiros são projetados usando um motor comutador. Isso se deve à disponibilidade, preço baixo e fácil manutenção.

Um importante fabricante desses motores é a empresa alemã Perm-Motor. Seus produtos são capazes de frenagem regenerativa no modo gerador. É usado ativamente para equipar scooters, barcos a motor, carros, dispositivos de elevação elétricos. Se os motores Perm-Motor fossem instalados em todos os carros elétricos, seu preço seria muito menor. Agora custam entre 5-7 mil euros.

Um fabricante popular é a Etek, que está envolvida na produção de motores de comutador sem escovas e escovados. Como regra, são motores trifásicos operando em ímãs permanentes. Principais vantagens das instalações:

• precisão do controle;
• facilidade de organização da recuperação;
• alta confiabilidade devido ao design simples.

A lista de fabricantes é completada pela fábrica Advanced DC Motors dos EUA, que produz motores elétricos coletores. Alguns modelos têm um recurso exclusivo - eles têm um segundo fuso, que pode ser usado para conectar um carro elétricoequipamento elétrico adicional.

Qual motor escolher

Para que a compra não o decepcione, é preciso comparar as características do modelo adquirido com os requisitos para o carro. Ao escolher um motor elétrico, eles são guiados principalmente pelo seu tipo:

• As instalações síncronas são complexas e caras, mas têm capacidade de sobrecarga, são mais fáceis de controlar, não têm medo de quedas de tensão, são utilizadas em cargas elevadas. Eles são instalados no carro elétrico da Mercedes.
• Modelos assíncronos são dispositivos simples e de baixo custo. Eles são fáceis de manter e operar, mas sua potência é muito menor do que a de uma planta síncrona.

O preço de um carro elétrico será muito menor se o motor elétrico for combinado com um motor de combustão interna. No mercado, essas plantas combinadas são mais populares, pois seu custo é de cerca de 4 a 4,5 mil euros.