שלוש חשמל של רכבי אנרגיה חדשים (מנוע)
כיום, עם ההתפתחות המשגשגת של תעשיית רכבי האנרגיה החדשה, טכנולוגיית המחקר והפיתוח של רכבי אנרגיה חדשים משתפרת ללא הרף. כשלושת החלקים העיקריים של רכבי אנרגיה חדשים, סוללות, מנועים ובקרה אלקטרונית קובעים את העבודה של רכבי אנרגיה חדשים. בתור הליבה של כלי רכב חשמליים, מנועים הם כמו המנועים של רכבי דלק מסורתיים, שקובעים ישירות את הנעה של כלי רכב חשמליים.
הגדרה של מנוע.
מנוע ההנעה הוא מרכיב הליבה של התקן ההנעה של רכבי אנרגיה חדשים. הוא משמש ברכבי אנרגיה חדשים שונים ומשפיע ישירות על הביצועים של הרכב כולו. המנוע של רכבי אנרגיה חדשים הוא מכונה שיכולה להמיר את האנרגיה החשמלית של ספק הכוח לאנרגיה מכנית ואנרגיה מכנית לאנרגיה חשמלית. כאשר אנרגיה חשמלית מומרת לאנרגיה מכנית, המנוע מציג את מאפייני העבודה של המנוע; כאשר אנרגיה מכנית מומרת לאנרגיה חשמלית, המנוע מציג את מאפייני העבודה של הגנרטור.
המנוע מורכב משלושה חלקים: סטטור, רוטור ודיור. נקודות המפתח של טכנולוגיית המנוע הן סטטור ורוטור. הוא לוקח על עצמו את כל הפונקציות הקשורות לנהיגה של רכבי אנרגיה חדשים. למנוע של רכבי אנרגיה חדשים יש סיבוב קדימה ואחורה. סיבוב קדימה פירושו נסיעה קדימה וסיבוב לאחור פירושו נסיעה לאחור. הוא גם צריך להיות בעל טווח ויסות מהירות רחב והוא יכול לשמש כגנרטור בתנאי שחזור אנרגיה.
סיווג מנועים.
ישנם ארבעה סוגים של מנועים לרכבי אנרגיה חדשים: מנועי כונן DC, מנועי אינדוקציה AC, מנועי הנעה סינכרוניים של מגנט קבוע AC ומנועי הנעה סריגה מתווית. ביניהם, מנוע ההנעה הסינכרוני של מגנט קבוע AC הוא הנפוץ ביותר ברכבי אנרגיה חדשים.
1. מנוע כונן DC
למנוע הכונן DC יש ביצועי ויסות מהירות טובים, מומנט התחלה גדול, שליטה פשוטה ועלות בקר נמוכה, אך בעל צפיפות הספק נמוכה, נפח מסה גדול, וחלקים כגון מברשות וגלגלי היגוי בתוך המנוע קלים ללבישה, אמינות נמוכה ותחזוקה קשה. לכן, שיעור השימוש במנועי הנעה DC בכלי רכב חשמליים הולך ונמוך יותר.
2. מנוע אינדוקציה AC
למנוע הזנת אינדוקציה AC יש מבנה פשוט, מבנה מוצק, אמינות טובה וקל מאוד לתחזוקה. עם זאת, לא ניתן להניע את מנוע האינדוקציה AC ישירות על ידי מתח DC. נדרש ממיר מתח כדי להמיר מתח DC למתח AC עם תדר ואמפליטודה מתכווננים. ממיר הכוח יגרום להרמוניות ורעש מסדר גבוה, ולמנוע אינדוקציה AC יש זרם עבודה גדול וקצב ניצול אנרגיה נמוך יותר ממנוע המגנט הקבוע עקב קיומו של זרם עירור. לכן, שיעור השימוש ברכבים חשמליים ביתיים אינו גבוה.
3. מנוע הנעה סינכרוני מגנט קבוע AC
למנוע הסינכרוני של מגנט קבוע AC יש רוטור מגנט קבוע וללא סליל עירור. בהשוואה למנוע האינדוקציה, מבנה הרוטור מוצק יותר, הנפח קטן יותר, המבנה פשוט יותר ואין איבוד עירור. היעילות גבוהה, צפיפות הספק המנוע גדולה והמסה והנפח קטנים. הפעימה קטנה, הרטט קלה, ולא קל ליצור רעש. הסאונד חלש. יחד עם זאת, יש לו טווח מגנטי חלש רחב וביצועי עומס מומנט גבוהים. לכן, כלי רכב חשמליים עם אנרגיה חדשה בבית משתמשים לעתים קרובות במנועי הנעה מגנט קבוע AC בעת בחירת מנועי הנעה.
4. מנוע כונן סרבנות מחליף
למנוע דחיית המתג יש מבנה פשוט מאוד ואמינות גבוהה מאוד. גם טווח השגיאות המותרות גדול, והבקרה פשוטה ועלות הבקר נמוכה. עם זאת, בשימוש בפועל, מנוע ההנעה המותג יוצר רעש רב, כך שמעט מאוד מכוניות משתמשות במנוע ההנעה הזה.
עבור כלי רכב חשמליים במהירות נמוכה, מנועי DC נמצאים בשימוש נפוץ יותר. מנועי DC הם גם המנועים המוקדמים ביותר בשימוש בכלי רכב חשמליים. עם זאת, עם התפתחות הטכנולוגיה האלקטרונית, טכנולוגיית הייצור המכני וטכנולוגיית הבקרה האוטומטית, מנועי AC הראו ביצועים טובים יותר מאשר מנועי DC, כך שהם החליפו בהדרגה את מנועי DC.
מכשיר שידור מכני
מכשיר שידור מכני הוא מכשיר המעביר את תפוקת האנרגיה המכנית על ידי המנוע לגלגלים. מכיוון שלמנועים יש בדרך כלל ביצועי ויסות מהירות טובים, התקני העברה מכניים נוכחיים הם בדרך כלל מנגנוני הפחתת יחס מהירות קבועים, ואינם דורשים עוד תיבת הילוכים.
נכון לעכשיו, מנועים והתקני העברה מכניים משולבים בעצם אלקטרומכנית, מה שיכול להשיג יעילות שידור גבוהה יותר, אמינות טובה יותר, משקל קל יותר וגודל קטן יותר.
