Razlike između elektromotora i toplinskog motora

Koje su osnovne razlike između toplinskog i elektromotora? Jer ako znalac smatra da je pitanje prilično jednostavno, većina početnika će vjerovatno imati pitanja o tome... Međutim, nećemo se ograničiti samo na promatranje motora, već ćemo brzo proučiti i prijenos kako bismo bolje razumjeli filozofiju. ove dvije vrste tehnologija.

Pogledajte i: Zašto električni automobili bolje ubrzavaju?

Osnovni pojmovi

Prije svega, želio bih vas podsjetiti da su vrijednosti snage motora i obrtnog momenta, na kraju krajeva, samo fragmentirani podaci. Zaista, reći da su dva motora sa kapacitetom od 200 KS. i 400 Nm obrtnog momenta su identični, zapravo nije tačno… 200 KS i 400 Nm su samo maksimalna snaga koju nude ova dva motora, a ne potpuni podaci. Da bismo detaljno uporedili ova dva motora, potrebno je uporediti krivulje snaga/okretni moment svakog od njih. Jer čak i ako ovi motori imaju iste karakteristike, odnosno iste vrhove snage i obrtnog momenta, oni će imati različite krivulje okretanja. Dakle, krivulja obrtnog momenta jednog od dva motora će u prosjeku biti veća od drugog i samim tim će biti malo efikasnija uprkos činjenici da su na papiru izgledali identično... dizel motor je generalno impresivniji od benzinskog motora istu snagu, iako priznajem da ovdje navedeni primjer nije savršen (maksimalni obrtni moment će nužno biti vrlo različit, čak i ako je snaga oba motora ista).

Pročitajte i: Razlika između obrtnog momenta i snage

Sastavni dijelovi i rad električnih i toplinskih motora

Elektromotor

Počnimo od najjednostavnije stvari, elektromotor radi zahvaljujući elektromagnetnoj sili, odnosno "sili magneta" za one koji ne razumiju u potpunosti koncept. U stvari, već ste bili u mogućnosti iskusiti činjenicu da ljubav može stvoriti silu na drugom magnetu kada su povezani zajedno, i zaista, električni motor koristi ovaj drugi za kretanje.

Iako princip ostaje isti, postoje tri vrste elektromotora: DC motor, sinhroni motor na izmjeničnu struju (rotor koji se vrti istom brzinom kao i struja koja se dovodi u zavojnice) i asinhroni AC (rotor koji se okreće nešto sporije struja poslana). Tako postoje i motori s četkicom i motori bez četkica, ovisno o tome da li rotor inducira sok (ako pomaknem magnet pored njega, čak i bez kontakta, sok se pojavljuje u materijalu) ili se prenosi (u tom slučaju trebam fizički ubrizgati sok u kolut i tako stvaram konektor koji omogućuje kretanje rotora: četka koja trlja i propušta sok poput vlaka spojena je s električnim kabelima odozgo pomoću poluga zvanih pantograf).

Dakle, električni motor se sastoji od vrlo malog broja dijelova: "rotacionog rotora" koji rotira u statoru. Jedan inducira elektromagnetnu silu kada se struja usmeri na njega, a drugi reaguje na tu silu i stoga počinje da se rotira. Ako ne ubrizgam više struje, magnetska sila više neće nestati i stoga se ništa drugo neće pomaknuti.

Konačno, napaja se električnom energijom, naizmjeničnom strujom (sok ide naprijed -nazad) ili kontinuiranom (u većini slučajeva naizmjeničnom strujom). A ako električni motor može razviti 600 KS, na primjer, može razviti 400 KS. samo ako ne prima dovoljno energije ... Preslaba baterija može, na primjer, ograničiti rad motora i potencijalno neće raditi. u stanju da razvije svu svoju moć.

Pogledajte i: kako radi motor električnih automobila

Toplotni motor

Toplotni motor koristi termodinamičke reakcije. U osnovi, koristi ekspanziju zagrijanih (moglo bi se čak reći, zapaljivih) plinova za rotiranje mehaničkih dijelova. Mješavina goriva i oksidansa zarobljena je u komori, sve izgori, a to uzrokuje vrlo snažno širenje i stoga veliki pritisak (isti princip za petarde 14. jula). Ovo proširenje se koristi za rotaciju radilice brtvljenjem cilindara (kompresija).

Takođe pogledajte: rad toplotnog motora

Elektromotorni prijenos VS toplinski motor

Kao što nesumnjivo znate, električni motori mogu raditi velikom brzinom. Stoga je ova karakteristika uvjerila inženjere da napuste mjenjač (još uvijek postoji smanjenje, ili bolje rečeno smanjenje, pa stoga i izvještaj), što u tom procesu smanjuje troškove i složenost automobila (a time i pouzdanost). Imajte na umu, međutim, da bi sljedeće trebalo donijeti drugi izvještaj iz razloga efikasnosti i grijanja motora, to se također odnosi na Taycan.

Stoga, ovdje postoji značajan dobitak jer će toplinski motor gubiti vrijeme na mijenjanje brzina uz dodatni bonus smanjenog obrtnog momenta.

Stoga je u oporavku ovo također prednost, jer smo uvijek u dobrom zapisu u električnom načinu rada, budući da postoji samo jedan. Na termalnoj mašini će biti potrebno pronaći najpogodniji mehanički i pustiti mjenjač da to radi automatski (kick-down radi poboljšanja performansi), a to gubi vrijeme.

Ukratko, možemo reći da električni motor ima jednu krivulju snaga/okretni moment pri ubrzanju, dok će toplinski motor imati nekoliko (ovisno o broju stupnjeva prijenosa), skačući s jednog na drugi zahvaljujući mjenjaču.

Snaga elektromotora VS toplotni motor

Toplinski i električni uređaji ne samo da se uvelike razlikuju u prijenosu, već također nemaju iste metode prijenosa snage i okretnog momenta.

Električni motor ima mnogo širi raspon jer može podići vrlo velike brzine uz održavanje vrlo velikog momenta i snage. Stoga njegova krivulja zakretnog momenta počinje pri vrhu i samo se spušta. Krivulja snage raste vrlo brzo, a zatim se postupno smanjuje kako se penjete do točke.

TERMIČKA KRIVLJA MOTORA

Evo krive klasičnog toplotnog motora. Obično su najveći obrtni moment i snaga oko sredine opsega obrtaja (međusobno su povezani, pogledajte vezu na početku članka). Kod motora s turbopunjačem to se događa prema sredini, a kod atmosferskog motora prema vrhu tahometra.

ELEKTRIČNA MOTORNA KRIVA

Toplotni motor ima potpuno drugačiju krivulju, s maksimalnim obrtnim momentom i snagom razvijenim u malom dijelu raspona okretaja. I tako ćemo imati mjenjač da koristimo ovaj maksimum snage/okretnog momenta tokom faze povećanja. Brzina rotacije (maksimalna brzina) je ograničena činjenicom da imamo posla s prilično teškim pokretnim metalnim dijelovima i želja za previsokom frekvencijom motora ugrožava dijelove koji se tada mogu okretati (veća brzina povećava trenje) i stoga toplinu koja može napraviti dijelove „mekše“ zbog blagog „otopljenja“). Stoga imamo prekidač za benzin (limit paljenja) i ograničenu frekvenciju ubrizgavanja na dizel motorima.

Grubo govoreći, toplotni motor ima maksimalnu brzinu manju od 8000 o/min, dok električni motor lako može dostići 16 o/min sa dobrim nivoom obrtnog momenta i snage u ovom opsegu. Toplinski motor ima veliku snagu i okretni moment samo u malom rasponu okretaja motora.

Posljednja razlika: ako dođemo do kraja električnih krivulja, primjećujemo da one iznenada padaju. Ovo ograničenje se odnosi na izmjeničnu frekvenciju povezanu s brojem polova motora. To znači da kada dostignete maksimalnu brzinu, nećete je moći prekoračiti, jer motor stvara otpor. Ako prekoračimo ovu brzinu, imat ćemo snažnu motornu kočnicu koja će vam stati na put.