Электромобиль: преимущество и недостатки автомобилей на электрической тяге, есть ли у них будущее? — полезные статьи на Автодромо

В мире автомобильной промышленности электромобили появились сравнительно недавно. В электромобилях есть аккумулятор, применяемый для питания.

Классификация

Если электрическая энергия преобразуется в механическую работу и тепло, тогда электрическая машина является электрическим двигателем; когда механическая работа преобразуется в электрическую энергию и тепло, тогда электрическая машина является электрическим генератором; когда электрическая энергия одного вида преобразуется в электрическую энергию другого вида, тогда электрическая машина является электромеханическим преобразователем и когда механическая и электрическая энергии преобразуются в тепло, тогда электрическая машина является электромагнитным тормозом. Для большинства машин выполняется принцип обратимости, когда одна и та же машина может выступать как в роли двигателя, так и в роли генератора или электромагнитного тормоза.

В большинстве электрических машин выделяют ротор — вращающуюся часть, и статор — неподвижную часть, а также воздушный зазор, их разделяющий.

По принципу действия выделяют нижеследующие виды машин:

  1. Асинхронная машина — электрическая машина переменного тока, где частота вращения ротора не равна частоте вращения магнитного поля в воздушном зазоре.
  2. Синхронная машина — электрическая машина переменного тока, где вращение ротора совпадает с вращением магнитного поля в зазоре.
  3. Асинхронизированная синхронная машина — электрическая машина переменного тока, в которой ротор и статор в общем случае имеют разные частоты питающего тока. В результате ротор вертится с частотой, равной сумме питающих частот.
  4. Машина постоянного тока — электрическая машина, питаемая постоянным током и имеющая коллектор.
  5. Трансформатор — электрическая машина [2] переменного тока (электрический преобразователь), преобразующая электрический ток напряжения одного номинала в электрический ток напряжения другого номинала. Существуют статические и поворотные трансформаторы.
  6. инвертор на базе электрической машины.

Области применения электрических машин

Современные электрические машины имеют самое разнообразное конструктивное исполнение и могут реализовывать различные роды напряжения и тока, а также различные виды движения — вращательное, колебательное, линейное и т.д.Диапазон мощностей современных электрических машин составляет 10-17 — 109 Вт. На рисунке 1 показаны области распространения и зоны использования емкостных (график 1), индуктивно-емкостных (график 2) и индуктивных (график 3) электрических машин. Электрическая машина является весьма экономичным преобразователем энергии.

Области распространения электрических машин
Рисунок 1 – Области распространения электрических машин

Для управления современными электрическими машинами используются сложные электронные системы, которые конструктивно объединяются с электромеханическим преобразователем и образуют так называемую электромеханотронную систему, выступающую как единый технический комплекс. Все это существенно расширяет функциональные возможности электрических машин и обеспечивает их широкое внедрение во все сферы производственной и бытовой деятельности человечества [1].

Проектирование электрических машин и аппаратов

Создание машин, работающих с использованием электрической энергии, начинается с процесса проектирования. На этом этапе необходимо рассчитать габариты, материалы, конструкцию статора и ротора. Следует выбрать обмоточные провода, материал для изоляции и основных деталей оборудования.

Изготовление электрических машин требует соблюдения технических норм и требований, выдвигаемых к разновидностям промышленных установок в различных условиях.

Эффективные проекты электрических машин отличаются:

  • низким уровнем затрат времени на производство;
  • стабильной бесперебойной работой;
  • безопасным отключением в случае непредвиденных ситуаций.

В основе проекта лежит удельная мощность – производительность каждого вида машины за единицу времени. Технический уровень созданной машины характеризует массу машины, соответствующую единице ее мощности.

Классификация электрических машин

Типы ДПТ - фото 26

  • Классификация электрических машин
  • Классификация по назначению
  • Классификация по роду тока и принципу действия
  • Классификация по мощности
  •  Классификация по частоте вращения
  • Устройство и принцип работы электромобиля. Плюсы и минусы электрокаров
  • Устройство электромобиля и принцип его работы
  • Типы устройств электромобиля
  • Плюсы и минусы электрокаров
  • Источники:

Классифицируют электрические машины по назначению, принципу действия и роду тока, мощности, по частоте вращения.

Как я решилась на электромобиль

В октябре 2018 я уже год ездила на Опеле Астре 2006 года выпуска. Машина хорошая, но на 12-й год эксплуатации стала часто ломаться. Я решила отремонтировать ее и продать. Взамен присматривала себе что-нибудь новое и экономичное.

Из любопытства решила посмотреть на автомобили с электродвигателем. Всегда считала, что они очень дорогие и дефицитные. Совершенно неожиданно увидела объявление о продаже полностью электрического автомобиля Ниссан Лиф за 450 000 Р.

Оказывается, есть обычные электромобили, а не навороченные Теслы. С виду они не отличаются от бензиновых и дизельных машин, «усов», как у троллейбуса, у них нет, поэтому мало кто о них знает.

Посидев несколько часов на форумах и посмотрев пару видео, я позвонила владельцу. Мы договорились встретиться, я осмотрела машину и внесла задаток. За неделю продала свою Астру — и стала счастливым обладателем электромобиля.

Прочие электромагнитные машины

Другие электромагнитные машины включают Amplidyne , Synchro , Metadyne , вихретоковую муфту , вихретоковый тормоз , вихретоковый динамометр , гистерезисный динамометр , вращающийся преобразователь и набор Уорда Леонарда . Ротационный преобразователь — это комбинация машин, которые действуют как механический выпрямитель, инвертор или преобразователь частоты. Набор Ward Leonard представляет собой комбинацию машин, используемых для управления скоростью. Другие комбинации машин включают системы Kraemer и Scherbius.

Обмотчик и обмотки элементов электрических машин

Защита отдельных элементов электрических машин от механических и химических воздействий, предотвращения пожаров в результате коротких замыканий производится с помощью обмотки.

Отдельные части и соединительные провода электромашин обрабатываются специальными материалами, характеристики которых зависят от мощности и условий эксплуатации машины.

Обмотку элементов машины производит профессиональный рабочий-обмотчик, который имеет навыки:

  • подготовки пазов машины к обмотке;
  • закрепления с помощью клиньев;
  • соединения согласно схемам;
  • рихтовки;
  • монтажа изолирующих трубок и пусконаладочных работ.

Специалисты имеют несколько разрядов в соответствии с их теоретическим знаниями и практическим опытом в этой сфере.

Классификация, виды и типы электрических машин

Разделение электрических машин на отдельные группы производится по их функциональным характеристикам. В зависимости от типа используемой энергии различаются машины постоянного и переменного тока.

В зависимости от того, во что преобразуется электрическая энергия под воздействием вала устройства, различают:

  • двигатели – электричество создает механическую работу;
  • генераторы – механическое движение рождает энергию;
  • преобразователи – машины для изменения типа тока, величины его напряжения и частоты;
  • компенсаторы – устройства для стабилизации мощности, усиления основных характеристик оборудования.

В зависимости от принципа действия, электрические машины разделяются на транфсорматоры, асинхронные и синхронные, коллекторные, и оборудование постоянного тока. Каждый вид машин применяется в своей среде, для решения узкого спектра задач.

Электростатические машины

В электростатических машинах крутящий момент создается за счет притяжения или отталкивания электрического заряда в роторе и статоре.

Электростатические генераторы вырабатывают электричество за счет накопления электрического заряда. Ранние типы были машинами трения , более поздними были машины влияния, которые работали за счет электростатической индукции . Генератор Ван де Граафа электростатический генератор до сих пор используется в исследованиях сегодня.

Плюсы и минусы электрокаров

Бесколлекторный двигатель постоянного тока - фото 69

Плюсы:

  • Минимальные расходы на заправку.
  • Простота сервисного обслуживания. 
  • Тихая работа мотора.
  • Отсутствие опасных выхлопных газов.
  • Покупка на перспективу.

Минусы:

  • Небольшой выбор авто и высокая цена.
  • Ограниченное количество необходимых заправок. 
  • Высокая цена на батареи.
  • Ограниченность использования электроники, например, кондиционера, который будет быстро поглощать имеющийся заряд АКБ.

Источники:

  • Студопедия
  • lektsii.org
  • Всё об энергетике, электротехнике, электронике
  • мастерок
  • elenergi.ru
  • SYL.ru
  • Рамблер/авто
  • Asutpp
  • Электрознаток.ру
  • Промразвитие
  • FB.ru
  • OdinElectric.ru
  • meanders.ru
  • Электромеханика
Понравилась статья? Расскажите друзьям: Оцените статью, для нас это очень важно:

Проголосовавших: 1 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.

Производство и испытание электрических машин

Созданием электрических машин занимаются предприятия тяжелой промышленности, действующие в соответствии с техническими условиями, требованиями ГОСТов и проектной документацией от заказчиков.

Готовую продукцию необходимо подвергать контрольным испытаниям, проведение которых регулируется стандартами ГОСТ. Среди необходимых мероприятий — измерение сопротивления изоляции обмоток, испытания при различной скорости вращения, измерение коммутации при номинальной нагрузке и в условиях перегрузок.

Оставьте комментарий