Forskjeller mellom en elektrisk motor og en varmemotor

Hva er de grunnleggende forskjellene mellom en varmemotor og en elektrisk motor? For hvis kjenneren finner spørsmålet ganske greit, vil nok de fleste nybegynnere ha spørsmål om det ... Imidlertid vil vi ikke være begrenset til å bare se på motoren, men vi vil også raskt studere overføringen for å bedre forstå filosofien. disse to typer teknologier.

Se også: Hvorfor akselererer elbiler bedre?

Grunnleggende begreper

Først av alt vil jeg minne deg på at motoreffekt og dreiemomentverdier til syvende og sist bare er fragmenterte data. Faktisk, for å si at to motorer med en kapasitet på 200 hk. og 400 Nm dreiemoment er identiske, faktisk ikke sant... 200 hk og 400 Nm er bare den maksimale effekten som tilbys av disse to motorene, og ikke de fullstendige dataene. For å sammenligne disse to motorene i detalj, må kraft/momentkurvene til hver av dem sammenlignes. For selv om disse motorene har samme egenskaper, nemlig samme effekt- og dreiemomenttopper, vil de ha forskjellige svingkurver. Så dreiemomentkurven til den ene av de to motorene vil i gjennomsnitt være høyere enn den andre, og derfor vil den være litt mer effektiv til tross for at de så like ut på papiret... dieselmotoren er totalt sett mer imponerende enn bensinmotoren til samme kraft, selv om jeg innrømmer at eksemplet gitt her ikke er perfekt (det maksimale dreiemomentet vil nødvendigvis være svært forskjellig, selv om kraften til begge motorene er den samme).

Les også: Forskjellen mellom dreiemoment og kraft

Komponenter og drift av elektriske og varmemotorer

Elektrisk motor

La oss starte med det enkleste, den elektriske motoren fungerer takket være den elektromagnetiske kraften, nemlig "magnetenes kraft" for de som ikke helt forstår konseptet. Faktisk har du allerede kunnet oppleve det faktum at kjærlighet kan skape kraft på en annen magnet når de er koblet sammen, og faktisk bruker den elektriske motoren denne til å bevege seg.

Selv om prinsippet forblir det samme, er det tre typer elektriske motorer: en likestrømsmotor, en synkron vekselstrømsmotor (en rotor som spinner med samme hastighet som strømmen som leveres til spolene) og asynkron vekselstrøm (en roterende rotor noe tregere nåværende sendt). Dermed er det også børstede og børsteløse motorer, avhengig av om rotoren induserer juice (hvis jeg flytter en magnet ved siden av den, selv uten kontakt, vises saften i materialet) eller blir overført (i så fall må jeg injisere fysisk saften inn i rullen, og så lager jeg en kontakt som lar rotoren bevege seg: en børste som gnir og slipper saften gjennom som et tog, er koblet til de elektriske kablene ovenfra ved hjelp av spaker som kalles pantograf).

Dermed består en elektrisk motor av et svært lite antall deler: en "roterende rotor" som roterer i en stator. Den ene induserer en elektromagnetisk kraft når en strøm ledes til den, og den andre reagerer på denne kraften og begynner derfor å rotere. Hvis jeg ikke injiserer mer strøm, vil den magnetiske kraften ikke lenger forsvinne og derfor vil ingenting annet bevege seg.

Til slutt forsynes den med strøm, vekselstrøm (saften går frem og tilbake) eller kontinuerlig (heller vekselstrøm i de fleste tilfeller). Og hvis en elektrisk motor for eksempel kan utvikle 600 hk, kan den utvikle 400 hk. bare hvis den ikke får nok energi ... Et for svakt batteri kan for eksempel begrense motorens drift og det vil potensielt ikke fungere. i stand til å utvikle all sin makt.

Se også: hvordan en elektrisk bilmotor fungerer

Varmemotor

En varmemotor bruker termodynamiske reaksjoner. I utgangspunktet bruker den ekspansjon av oppvarmede (man kan til og med si brannfarlige) gasser for å rotere mekaniske deler. Blandingen av drivstoff og oksidasjonsmiddel er fanget i kammeret, alt brenner, og dette forårsaker en veldig sterk ekspansjon og derfor mye press (det samme prinsippet for smelteverk 14. juli). Denne utvidelsen brukes til å rotere veivakselen ved å tette sylindrene (kompresjon).

Se også: arbeid med en varmemotor

Elektrisk motoroverføring VS varmemotor

Som du utvilsomt vet, kan elektriske motorer kjøre med svært høye hastigheter. Dermed overbeviste denne egenskapen ingeniørene om å forlate girkassen (det er fortsatt en reduksjon, eller rettere sagt en reduksjon, og derfor en rapport), noe som i prosessen reduserer kostnadene og kompleksiteten til bilen (og derfor påliteligheten). Vær imidlertid oppmerksom på at følgende bør gi en ny rapport av hensyn til effektivitet og motoroppvarming, dette gjelder også Taycan.

Derfor er det en betydelig gevinst her ettersom varmemotoren vil kaste bort tid på å skifte gir med den ekstra bonusen redusert dreiemoment.

Dermed, i utvinning, er dette også en fordel, fordi vi alltid er i elektrisk modus på en god rekord, siden det bare er en. På en termisk maskin vil det være nødvendig å finne den mest passende mekanisk og la girkassen gjøre det automatisk (kick-down for å forbedre ytelsen), og det sløser med tid.

For å oppsummere kan vi si at den elektriske motoren har en effekt / dreiemomentkurve ved akselerasjon, mens varmemotoren vil ha flere (avhengig av antall gir), som hopper fra det ene til det andre takket være girkassen.

Elektrisk motoreffekt VS varmemotor

Termiske og elektriske enheter er ikke bare veldig forskjellige i overføring, men har heller ikke de samme metodene for overføring av kraft og dreiemoment.

Den elektriske motoren har et mye bredere område fordi den kan fange opp veldig høye hastigheter samtidig som den opprettholder veldig høyt dreiemoment og kraft. Dermed starter dreiemomentkurven på toppen og går bare ned. Effektkurven stiger veldig raskt og faller deretter gradvis av når du klatrer til punktet.

MOTOR TERMISK KURVE

Her er kurven til en klassisk varmemotor. Vanligvis er det mest dreiemoment og kraft rundt midten av turtallsområdet (de henger sammen, se lenken i begynnelsen av artikkelen). På en turboladet motor skjer dette mot midten, og på en naturlig aspirert motor, mot toppen av turtelleren.

ELEKTRISK MOTORKURVE

En varmemotor har en helt annen kurve, med maksimalt dreiemoment og kraft utviklet i en liten del av turtallsområdet. Og så vi vil ha en girkasse for å bruke denne kraft-/momenttoppen gjennom hele opprampingsfasen. Rotasjonshastigheten (maksimal hastighet) begrenses av det faktum at vi har å gjøre med ganske tunge bevegelige metalldeler og å ønske motorfrekvensen for høy setter delene i fare som deretter kan spinne (mer hastighet øker friksjonen) og derfor varmen som kan lage deler "mykere" på grunn av lett "smelting"). Derfor har vi bensinbryter (tenningsgrense) og begrenset innsprøytingsfrekvens på diesel.

Grovt sett har en varmemotor en topphastighet på under 8000 o / min, mens en elektrisk motor lett kan nå 16 o / min med gode nivåer av dreiemoment og kraft i hele dette området. Varmemotoren har høy effekt og dreiemoment bare i et lite motorhastighetsområde.

En siste forskjell: hvis vi kommer til enden av de elektriske kurvene, merker vi at de plutselig faller. Denne grensen er relatert til AC -frekvensen knyttet til antall motorpoler. Dette betyr at når du når maksimal hastighet, vil du ikke kunne overskride den, da motoren skaper motstand. Hvis vi overskrider denne hastigheten, vil vi ha en kraftig motorbrems som kommer i veien for deg.