Skirtumai tarp elektros variklio ir šilumos variklio

Kokie esminiai šilumos variklio ir elektros variklio skirtumai? Nes jei žinovui klausimas pasirodys gana paprastas, greičiausiai daugumai naujokų kyla klausimų apie jį ... Tačiau neapsiribosime tik variklio stebėjimu, bet taip pat greitai išstudijuosime transmisiją, kad geriau suprastume filosofiją. šių dviejų tipų technologijos.

Taip pat žiūrėkite: Kodėl elektromobiliai greičiau įsibėgėja?

Pagrindinės sąvokos

Visų pirma, norėčiau priminti, kad variklio galios ir sukimo momento reikšmės galiausiai yra tik fragmentiški duomenys. Išties, sakyti, kad du varikliai, kurių galia siekia 200 AG. ir 400 Nm sukimo momentas yra identiški, iš tikrųjų netiesa... 200 AG ir 400 Nm – tai tik maksimali šių dviejų variklių siūloma galia, o ne visi duomenys. Norint detaliau palyginti šiuos du variklius, reikia palyginti kiekvieno galios/sukimo momento kreives. Nes net jei šie varikliai turi tas pačias charakteristikas, ty tokias pačias galios ir sukimo momento smailes, jie turės skirtingas sukimosi kreives. Taigi vieno iš dviejų variklių sukimo momento kreivė bus vidutiniškai didesnė nei kito, todėl jis bus šiek tiek efektyvesnis, nepaisant to, kad popieriuje jie atrodė identiški... dyzelinis variklis apskritai yra įspūdingesnis nei benzininis galia ta pati, nors pripažįstu, kad čia pateiktas pavyzdys nėra tobulas (maksimalus sukimo momentas būtinai labai skirsis, net jei abiejų variklių galia vienoda).

Taip pat skaitykite: Skirtumas tarp sukimo momento ir galios

Elektros ir šilumos variklių sudedamosios dalys ir veikimas

Elektrinis variklis

Pradėkime nuo paprasčiausio dalyko - elektros variklis veikia elektromagnetinės jėgos dėka, būtent „magnetų galia“ tiems, kurie iki galo nesupranta šios sąvokos. Tiesą sakant, jūs jau galėjote patirti faktą, kad meilė gali sukurti jėgą kitam magnetui, kai jie yra sujungti, ir iš tikrųjų elektros variklis naudoja pastarąjį judėti.

Nors principas išlieka tas pats, yra trijų tipų elektros varikliai: nuolatinės srovės variklis, sinchroninis kintamosios srovės variklis (rotorius, kuris sukasi tokiu pat greičiu, kaip ir į ritinius tiekiama srovė), ir asinchroninis kintamasis (šiek tiek lėčiau besisukantis rotorius) siųsta). Taigi, taip pat yra šepečiu ir be šepečių varikliai, priklausomai nuo to, ar rotorius sukelia sultis (jei šalia, net ir be sąlyčio, perkeliu magnetą, sultys pasirodo medžiagoje), ar perduodamos (tokiu atveju man reikia fiziškai suleisti sulčių į ritę ir taip sukuriu jungtį, leidžiančią rotoriui judėti: šepetys, kuris trina ir praleidžia sultis kaip traukinys, yra prijungtas prie elektros kabelių iš viršaus, naudojant svirtis, vadinamas pantografu).

Taigi, elektros variklis susideda iš labai mažo dalių skaičiaus: „besisukančio rotoriaus“, kuris sukasi statoriuje. Viena sukelia elektromagnetinę jėgą, kai į ją nukreipta srovė, o kita reaguoja į šią jėgą ir todėl pradeda suktis. Jei nesileisiu daugiau srovės, magnetinė jėga nebeišnyks ir todėl niekas daugiau nejudės.

Galiausiai į jį tiekiama elektros energija, kintamoji srovė (sultys eina pirmyn ir atgal) arba nuolatinė (dažniausiai kintama srovė). O jei, pavyzdžiui, elektros variklis gali išvystyti 600 AG, jis gali išvystyti 400 AG. tik jei negauna pakankamai energijos ... Per silpna baterija gali, pavyzdžiui, apriboti variklio darbą ir jis gali neveikti. galintis išvystyti visą savo jėgą.

Taip pat žiūrėkite: kaip veikia elektromobilio variklis

Šilumos variklis

Šilumos variklis naudoja termodinamines reakcijas. Iš esmės mechaninėms dalims sukti naudojamas šildomų (galima net sakyti, degių) dujų išsiplėtimas. Kuro ir oksidatoriaus mišinys yra įstrigęs kameroje, viskas dega, ir tai sukelia labai stiprų išsiplėtimą, todėl didelį spaudimą (tas pats principas liepsnoms liepos 14 d.). Šis išsiplėtimas naudojamas alkūniniam velenui pasukti sandarinant cilindrus (suspaudimas).

Taip pat žiūrėkite: šilumos variklio darbas

Elektros variklio transmisijos VS šilumos variklis

Kaip neabejotinai žinote, elektros varikliai gali veikti labai dideliu greičiu. Taigi ši charakteristika įtikino inžinierius atsisakyti pavarų dėžės (vis dar yra sumažinimas, tiksliau - sumažinimas, taigi ir ataskaita), o tai sumažina automobilio kainą ir sudėtingumą (taigi ir patikimumą). Tačiau atkreipkite dėmesį, kad dėl efektyvumo ir variklio šildymo turėtų būti pateikta antra ataskaita, tai taip pat taikoma „Taycan“.

Todėl čia yra didelis pelnas, nes šiluminis variklis praleis laiką perjungdamas pavaras su papildomu sumažinto sukimo momento pranašumu.

Taigi, atsigaunant, tai taip pat yra privalumas, nes mes visuomet veikiame elektriniu režimu, nes yra tik vienas. Šiluminėje mašinoje reikės rasti mechaniškai tinkamiausią ir leisti pavarų dėžei tai padaryti automatiškai (smūgis, siekiant pagerinti našumą), ir tai gaišina laiką.

Apibendrinant galima pasakyti, kad elektrinis variklis greitėjimo metu turi vieną galios / sukimo momento kreivę, o šilumos variklis turės keletą (priklausomai nuo pavarų skaičiaus), šokinėdamas nuo vienos prie kitos pavarų dėžės dėka.

Elektros variklio galia VS šilumos variklis

Šiluminiai ir elektros prietaisai ne tik labai skiriasi perdavimu, bet ir neturi vienodų galios ir sukimo momento perdavimo būdų.

Elektros variklio diapazonas yra daug platesnis, nes jis gali įgyti labai didelį greitį, išlaikydamas labai didelį sukimo momentą ir galią. Taigi jo sukimo momento kreivė prasideda viršuje ir tik mažėja. Galios kreivė kyla labai greitai, o po to palaipsniui nukrenta, kai lipate į tašką.

VARIKLIO TERMINĖ KREIVĖ

Čia yra klasikinio šilumos variklio kreivė. Paprastai didžiausias sukimo momentas ir galia yra maždaug apsukų diapazono viduryje (jie yra tarpusavyje susiję, žr. nuorodą straipsnio pradžioje). Variklyje su turbokompresoriumi tai įvyksta link tachometro vidurio, o natūraliai įsiurbiamajame – link tachometro viršaus.

ELEKTROS MOTORIŲ KREIVĖ

Šilumos variklio kreivė yra visiškai kitokia, o maksimalus sukimo momentas ir galia išvystyta nedidelėje sūkių diapazono dalyje. Taigi turėsime pavarų dėžę, kuri išnaudos šią galios / sukimo momento piką per visą padidinimo fazę. Sukimosi greitį (didžiausias greitis) riboja tai, kad susiduriame su gana sunkiomis judančiomis metalinėmis dalimis ir norint, kad variklio dažnis būtų per didelis, kyla pavojus dalims, kurios vėliau gali suktis (didesnis greitis padidina trintį), taigi ir šiluma, kuri gali gaminti dalis. „minkštesnis“ dėl nežymaus „tirpimo“). Todėl turime benzino jungiklį (uždegimo ribą) ir ribotą dyzelinių variklių įpurškimo dažnį.

Grubiai tariant, šilumos variklio maksimalus greitis yra mažesnis nei 8000 aps./min., O elektros variklis gali lengvai pasiekti 16 aps./min. Esant geram sukimo momentui ir galiai visame diapazone. Šiluminis variklis turi didelę galią ir sukimo momentą tik nedideliame variklio sūkių diapazone.

Paskutinis skirtumas: pasiekę elektrinių kreivių pabaigą pastebime, kad jie staiga nukrenta. Ši riba yra susijusi su kintamosios srovės dažniu, susijusiu su variklio polių skaičiumi. Tai reiškia, kad pasiekę maksimalų greitį negalėsite jo viršyti, nes variklis sukuria pasipriešinimą. Jei viršysime šį greitį, turėsime galingą variklio stabdį, kuris jums trukdys.