Ero sähkömoottorin ja lämpömoottorin välillä

Mitkä ovat olennaiset erot lämpömoottorin ja sähkömoottorin välillä? Koska jos asiantuntija pitää kysymystä melko yksinkertaisena, useimmilla aloittelijoilla on todennäköisesti kysymyksiä siitä ... Emme kuitenkaan rajoitu pelkästään moottorin katsomiseen, vaan tutkimme myös nopeasti voimansiirtoa ymmärtääksemme paremmin filosofian. nämä kaksi tekniikkaa.

Katso myös: Miksi sähköautot kiihtyvät paremmin?

Peruskäsitteet

Ensinnäkin haluan muistuttaa, että moottorin teho- ja vääntömomenttiarvot ovat loppujen lopuksi vain hajanaisia ​​tietoja. Todellakin, sanoa, että kaksi moottoria, joiden kapasiteetti on 200 hv. ja 400 Nm vääntömomentti ovat identtiset, ei itse asiassa pidä paikkaansa… 200 hv ja 400 Nm ovat vain näiden kahden moottorin suurin teho, eivätkä kaikki tiedot. Jotta näitä kahta moottoria voitaisiin verrata yksityiskohtaisesti, kummankin teho/vääntömomenttikäyriä on verrattava. Koska vaikka näillä moottoreilla olisi samat ominaisuudet, nimittäin samat teho- ja vääntömomenttihuiput, niillä on erilaiset kääntökäyrät. Joten toisen moottorin vääntömomenttikäyrä on keskimäärin korkeampi kuin toisen ja siksi se on hieman tehokkaampi huolimatta siitä, että ne näyttivät paperilla identtisiltä... dieselmoottori on kaiken kaikkiaan vaikuttavampi kuin bensiinimoottori sama teho, vaikka myönnän, että tässä annettu esimerkki ei ole täydellinen (maksimivääntömomentti on välttämättä hyvin erilainen, vaikka molempien moottoreiden teho olisi sama).

Lue myös: Ero vääntömomentin ja tehon välillä

Sähkö- ja lämpömoottorien komponentit ja toiminta

Sähkömoottori

Aloitetaan yksinkertaisimmasta asiasta, sähkömoottori toimii sähkömagneettisen voiman, nimittäin "magneettivoiman" ansiosta niille, jotka eivät täysin ymmärrä käsitettä. Itse asiassa olet jo voinut kokea sen tosiasian, että rakkaus voi luoda voiman toiselle magneetille, kun ne on kytketty yhteen, ja todellakin sähkömoottori käyttää tätä jälkimmäistä liikkuakseen.

Vaikka periaate pysyy samana, sähkömoottoreita on kolme tyyppiä: tasavirtamoottori, synkroninen vaihtovirtamoottori (roottori, joka pyörii samalla nopeudella kuin keloille syötetty virta) ja asynkroninen vaihtovirta (pyörivä roottori hieman hitaampi) nykyinen lähetetty). Siten on myös harjattuja ja harjattomia moottoreita riippuen siitä, indusoiko roottori mehua (jos siirrän magneettia sen vieressä, jopa ilman kosketusta, mehu ilmestyy materiaaliin) tai siirretäänkö (jolloin minun on pistettävä fyysisesti mehu kelalle ja siksi luon liittimen, joka sallii roottorin liikkua: harja, joka hieroo ja päästää mehun läpi kuin juna, on kytketty sähkökaapeliin ylhäältä virroittimilla).

Siten sähkömoottori koostuu hyvin pienestä osasta: "pyörivästä roottorista", joka pyörii staattorissa. Toinen aiheuttaa sähkömagneettisen voiman, kun siihen kohdistetaan virta, ja toinen reagoi tähän voimaan ja alkaa siksi pyöriä. Jos en ruiskuta lisää virtaa, magneettinen voima ei enää katoa, joten mikään muu ei liiku.

Lopuksi siihen syötetään sähköä, vaihtovirtaa (mehu edestakaisin) tai jatkuvaa (pikemminkin vaihtovirta useimmissa tapauksissa). Ja jos sähkömoottori voi kehittää esimerkiksi 600 hevosvoimaa, se voi kehittää 400 hevosvoimaa. vain jos se ei saa tarpeeksi energiaa ... Liian heikko akku voi esimerkiksi rajoittaa moottorin toimintaa eikä se välttämättä toimi. pystyy kehittämään kaiken voimansa.

Katso myös: kuinka sähköauton moottori toimii

Lämpömoottori

Lämpömoottori käyttää termodynaamisia reaktioita. Pohjimmiltaan se käyttää lämmitettyjen (voisi jopa sanoa, syttyvien) kaasujen laajentamista pyörimään mekaanisia osia. Polttoaineen ja hapettimen seos jää loukkuun kammioon, kaikki palaa, ja tämä aiheuttaa erittäin voimakkaan paisumisen ja siksi paljon paineita (sama periaate ilotulitteille 14. heinäkuuta). Tätä laajennusta käytetään kiertämään kampiakselia tiivistämällä sylinterit (puristus).

Katso myös: lämpömoottorin työ

Sähkömoottorin voimansiirto VS -lämpömoottori

Kuten epäilemättä tiedät, sähkömoottorit voivat toimia erittäin suurilla nopeuksilla. Näin ollen tämä ominaisuus vakuutti insinöörit luopumaan vaihdelaatikosta (alennus on edelleen, tai pikemminkin vähennys, ja siksi raportti), mikä pienentää auton kustannuksia ja monimutkaisuutta (ja siten luotettavuutta). Huomaa kuitenkin, että seuraavien pitäisi tuoda toinen raportti tehokkuuden ja moottorin lämmityksen vuoksi, tämä koskee myös Taycania.

Siksi tästä on merkittävää hyötyä, koska lämpömoottori tuhlaa aikaa vaihteiden vaihtamiseen ja lisää vääntömomenttia.

Toipumisessa tämä on siis myös etu, koska olemme aina sähkötilassa hyvällä tietueella, koska niitä on vain yksi. Lämpökoneessa on löydettävä mekaanisesti sopivin ja annettava vaihdelaatikon tehdä se automaattisesti (pudotus alas suorituskyvyn parantamiseksi), ja se tuhlaa aikaa.

Yhteenvetona voidaan sanoa, että sähkömoottorilla on yksi teho / vääntökäyrä kiihdytettäessä, kun taas lämpömoottorilla on useita (vaihteiden lukumäärästä riippuen), jotka siirtyvät vaihteesta vaihteen ansiosta.

Sähkömoottorin teho VS -lämpömoottori

Lämpö- ja sähkölaitteet vaihtelevat suuresti voimansiirron välillä, mutta niillä ei myöskään ole samoja menetelmiä tehon ja vääntömomentin siirtämiseksi.

Sähkömoottorin kantama on paljon laajempi, koska se voi vastaanottaa erittäin suuria nopeuksia säilyttäen erittäin suuren vääntömomentin ja tehon. Siten sen vääntökäyrä alkaa ylhäältä ja menee vain alas. Tehokäyrä nousee hyvin nopeasti ja laskee sitten vähitellen, kun nouset pisteeseen.

MOOTTORIN LÄMPÖKÄYRÄ

Tässä on klassisen lämpömoottorin käyrä. Yleensä eniten vääntöä ja tehoa on kierrosluvun puolivälissä (ne liittyvät toisiinsa, katso linkki artikkelin alussa). Turboahdetussa moottorissa tämä tapahtuu kierroslukumittarin keskikohtaa kohti ja vapaasti hengittävässä moottorissa kierroslukumittarin yläosaa kohti.

SÄHKÖMOOTTORIKÄYRÄ

Lämpömoottorilla on täysin erilainen käyrä, jossa suurin vääntö ja teho kehittyvät pienessä osassa kierroslukualuetta. Ja niin meillä on vaihdelaatikko, joka käyttää tätä teho/vääntömomenttihuippua koko ylösajovaiheen ajan. Pyörimisnopeutta (maksiminopeutta) rajoittaa se, että kyseessä on melko raskaita liikkuvia metalliosia ja liian suuren moottorin taajuuden haluaminen vaarantaa osat, jotka voivat sitten pyöriä (suurempi nopeus lisää kitkaa) ja siten lämpöä, joka voi tehdä osia. "pehmeämpi" lievän "sulamisen" vuoksi). Siksi meillä on bensiinikytkin (sytytysraja) ja rajoitettu ruiskutustaajuus dieseleissä.

Karkeasti ottaen lämpömoottorin huippunopeus on alle 8000 rpm, kun taas sähkömoottori voi helposti saavuttaa 16 rpm, kun vääntömomentti ja teho ovat hyvät tällä alueella. Lämpömoottorilla on suuri teho ja vääntö vain pienellä moottorin kierrosalueella.

Viimeinen ero: jos pääsemme sähkökäyrien loppuun, huomaamme, että ne putoavat yhtäkkiä. Tämä raja liittyy moottorin napojen määrään liittyvään vaihtovirran taajuuteen. Tämä tarkoittaa, että kun saavutat suurimman nopeuden, et voi ylittää sitä, koska moottori luo vastusta. Jos ylitämme tämän nopeuden, meillä on tehokas moottorijarru, joka tulee tiellesi.