Elektromotor – Klasifikace a princip činnosti motoru elektromobilu | TOKA

Elektromotor v moderním světě není ničím novým. Tato jednotka se však v současnosti stala velmi populární. A to především díky aktivnímu rozvoji elektromobilů. Diskuse o výhodách a nevýhodách elektromotorů, zda si elektromobil koupit či nikoliv atd. jsou stále častější. Tento článek se bude zabývat vlastnostmi elektromotorů, jejich variantami, výhodami a nevýhodami, jakož i perspektivami dalšího rozšíření.

Konstrukční prvky a princip činnosti elektromotoru

Princip elektromagnetické indukce je základem činnosti jakéhokoli elektromotoru. Hlavním účelem elektromotoru je přeměna elektrické energie na energii mechanickou. Tato přeměna se provádí interakcí dvou hlavních částí elektromotoru – statoru (pevná část) a rotoru (pohyblivá část). Po připojení napájení ovlivňuje rotor magnetické pole vytvořené ve statoru, v důsledku čehož se rotor začne otáčet, čímž vzniká točivý moment.

Typy a klasifikace

Existuje poměrně dost různých elektromotorů, které se liší konstrukcí, principem činnosti a vlastnostmi. Všechny je lze rozdělit následovně.

Stejnosměrný motor (DCMotor):

• sběrač (přítomnost kartáčové sběračové jednotky):
  • s permanentními magnety;
  • se sériovým buzením (sériové vinutí statoru);
  • s paralelním buzením (statorové a kotevní vinutí jsou zapojena paralelně);
  • s nezávislým buzením (statorové vinutí je napájeno z nezávislého zdroje proudu);
  • se smíšeným buzením (používá se paralelní a smíšené zapojení).

  AC motor:

  • synchronní (rotor a stator se otáčejí synchronně);
  • asynchronní (rotor a stator se otáčejí asynchronně):
    • jednofázový;
    • dvoufázový;
    • třífázový;
    • vícefázový

    Stejnosměrný motor pro elektromobil je první a cenově nejvýhodnější verzí elektromotoru. V tomto případě se obvykle používá bezkartáčový motor pro elektromobil. Modernější a dražší jsou asynchronní motory.

    Další informace. Použití asynchronního motoru pro elektromobil je jedním z klíčových rozhodnutí inženýrů Tesly. Výkonný motor elektromobilu Tesla se tak stal klíčem k dynamice těchto elektromobilů, což v mnoha ohledech zajistilo volbu spotřebitelů.

    Vlastnosti synchronních a asynchronních motorů

    Synchronní motory se vyznačují následujícími vlastnostmi.

    • konstantní rychlost otáčení;
    • vysoká účinnost;
    • malá reaktivní složka;
    • schopnost pracovat s přetížením.
    • vysoká cena;
    • komplexní konstrukce;
    • složitý systém odpalování;
    • potřeba zdroje konstantního napětí;
    • obtížnost úpravy.

    Asynchronní motory se vyznačují následujícími body.

    • jednoduchý spouštěcí obvod (přímo do elektrické sítě);
    • přetížení je přípustné (ale krátkodobé);
    • schopnost dosáhnout vysokého výkonu motoru;
    • jednoduchý design;
    • poměrně jednoduchá údržba;
    • nízké náklady.
    • omezení maximálních otáček (nesmí překročit 3000 ot/min);
    • vysoké startovací proudy;
    • obtížnost nastavení rychlosti otáčení.

    Klasifikace elektrických vozidel podle typu použití elektromotoru

    Hybridy (Hybrids Electric Vehicle neboli HEV) jsou prvními kroky k výrobě elektromobilu. Je těžké takový vůz nazvat elektromobilem v plném slova smyslu, protože spalovací motor (benzínový nebo naftový) v nich stále fungoval jako hlavní jednotka. Elektromotor hrál druhořadou roli a byl nabíjen energií spalovacího motoru. V souladu s tím byla výkonová rezerva takového elektromotoru velmi malá. Přestože se u pozdějších hybridních modelů instalovala kapacitnější baterie, prodej takových vozů nebyl velkým zájmem. Důvodem byl složitý a poměrně drahý systém na údržbu.

    Plug-in hybridy (Plug-in Hybrid Electric Vehicle neboli PHEV) měly také spalovací motor i elektromotor, ale už měly možnost nabíjet baterii z běžné domácí zásuvky. Díky zvýšenému výkonu baterie mohl dojezd plug-in hybridu s elektromotorem dosáhnout 80 km.

    „Reverse Hybrid“ (elektrické vozidlo s prodlouženým dojezdem neboli REEV) je elektromobil, který také používá dva motory, ale elektrická instalace je hlavní a spalovací motor je sekundární. V takových vozech se spalovací motor používá pouze k výrobě energie pro elektromotor. Tato konstrukce na jedné straně šetří palivo při používání elektromotoru a na druhé straně snadno řeší problém omezeného dojezdu, protože čerpací stanice se nacházejí téměř všude.

    Klasické elektromobil (Battery Electric Vehicle neboli BEV) je automobil, který se pohybuje výhradně díky energii generované elektrárnou. Jedná se o ekologický (nebo téměř ekologický) dopravní prostředek, který v současné době získává na popularitě. Elektromotor lze nabíjet na specializovaných čerpacích stanicích pro elektromobily, z domácí zásuvky nebo z mobilních stanic.

    Elektrické vozidlo s palivovými články (FCEV). Jak název napovídá, zdrojem energie pro elektromotor zde není baterie, ale palivový článek (stlačený vodík).

    Motor kola

    Motor kola neboli motorkolo je složitý systém, který se skládá z následujících jednotek: kola, elektromotoru a přenosu výkonu. Dodatečně lze použít i brzdový systém. Koncept takového zařízení se poprvé objevil v roce 1884. Takový systém je napájen baterií (u hybridů – ze spalovacího motoru). V tomto případě má elektromotor dva provozní režimy – trakční (uvedení kola do pohybu) a generátorový (ve skutečnosti se jedná o rekuperační systém, ve kterém se brzdná energie využívá k nabíjení baterie).

    Tento systém se poměrně často používá u elektrických jízdních kol, gyroskútrů, elektrických koloběžek atd. V poslední době přitahuje pozornost v automobilovém průmyslu díky následujícím výhodám:

    • nedostatek velkého množství vybavení;
    • vynikající dynamika;
    • zjednodušení systému vymáhání;
    • možnost použití jak ve spalovacích motorech, tak v elektromobilech.

    Výhody a nevýhody elektromotorů

    Mezi výhody elektromotorů patří:

    • vysoká účinnost (přibližně 90–95 %);
    • žádné ztráty třením při převodovce;
    • maximální točivý moment ihned po spuštění;
    • nízké provozní náklady;
    • udržitelnost;
    • jednoduchost designu;
    • schopnost brzdění motorem;
    • nedostatek převodovky;
    • nízká hladina hluku.

    Mezi nevýhody takových motorů patří:

    • omezená doba offline provozu;
    • potřeba zdroje energie (baterie, nabíjecí stanice);
    • dlouhá doba nabíjení.

    Dávejte pozor. Právě tyto problémy v současnosti brzdí široké používání elektromobilů. A zatímco otázka doby nabíjení je již částečně vyřešena (objevily se stanice podporující standard rychlého nabíjení), problém omezeného dojezdu na jedno nabití zůstává aktuální.

    Perspektivy vývoje elektromotorů

    Při diskusi o perspektivách elektromotorů stojí za zmínku skutečnost, že dnes mnoho zařízení, a to jak domácích, tak průmyslových, má elektromotor. Příchod elektromobilů dal nový impuls rozvoji elektromotoru.

    Je to důležité,Neustále probíhá výzkum s cílem zlepšit motor elektromobilu: zvýšit výkon a výkonové charakteristiky, zlepšit účinnost, prodloužit životnost, optimalizovat konstrukci motoru elektromobilu. K tomu, že se motor elektromobilu bude dále vyvíjet, přispěje i populární a nesmírně důležitá záležitost – zlepšení environmentální situace ve světě, protože je mnohem ekologičtější než automobil se spalovacím motorem.

    Dá se tedy s jistotou říci, že elektromotor byl, je a bude. Alespoň do doby, než bude vynalezen zcela nový typ motoru.

    • KOUPIT NABÍJEČKU
      STANICE
    • STAŇTE SE KLIENTEM
      TOKA
    • CENY NA SÍTI
      TOKA
    • MAPA NABÍJEČKY
      STANICE
    • MOBILNÍ
      APLIKACE

    

    Elektromotor 0,12 kW x 1500 ot/min (AIR56A4) všeobecně průmyslový unifikovaný asynchronní čtyřpólový třífázový. Synchronní frekvence otáčení 1500 ot/min.

    

    Elektromotor 0,18 kW x 1500 ot/min (AIR56V4)
    3 098–3 253 ₽

    Elektromotor 0,18 kW x 1500 ot/min (AIR56V4)

    Elektromotor 0,18 kW x 1500 ot/min (AIR-56V4) všeobecně průmyslový unifikovaný asynchronní čtyřpólový třífázový elektromotor. Synchronní otáčky 1500 ot/min.

    

    Elektromotor 0,18 kW x 3000 ot/min (AIR56A2)
    3 098–3 253 ₽

    Elektromotor 0,18 kW x 3000 ot/min (AIR56A2)

    Elektromotor 0,18 kW x 3000 ot/min (AIR-56A2) všeobecně průmyslový unifikovaný asynchronní dvoupólový třífázový. Synchronní frekvence otáčení 3000 ot/min.

    

    Elektromotor 0,25 kW x 3000 ot/min (AIR56B2)
    3 098–3 253 ₽

    Elektromotor 0,25 kW x 3000 ot/min (AIR56V2)

    Elektromotor 0,25 kW x 3000 ot/min (AIR-56B2) všeobecně průmyslový unifikovaný asynchronní dvoupólový třífázový. Synchronní frekvence otáčení 3000 ot/min.

    Ostatní. Elektromotory. Typ AIR63

    

    Elektromotor 0,18 kW x 1000 ot/min (AIR63A6)
    3 584–3 763 ₽

    Elektromotor 0,18 kW x 1000 ot/min (AIR63A6)

    Elektromotor 0,18 kW x 1000 ot/min patří mezi obecné průmyslové mechanismy unifikovaného typu. Konstrukčně je tento elektromotor asynchronní šestipólový.

    

    Elektromotor 0,25 kW x 1000 ot/min (AIR63B6)
    3 584–3 763 ₽

    Elektromotor 0,25 kW 1000 ot/min AIR63 B6.

    Pro asynchronní elektromotor AIR63V6 je základní konstrukční charakteristikou přítomnost šesti párů pólů statorového vinutí. Tento počet pólů zajišťuje synchronní frekvenci pole rovnou 1000 ot/min.

    

    Elektromotor 0,25 kW x 1500 ot/min (AIR63A4)
    3 494–3 669 ₽

    Elektromotor 0,25 kW x 1500 ot/min (AIR63A4)

    Elektromotor 0,25 kW x 1500 ot/min (AIR-63A4) všeobecně průmyslový unifikovaný asynchronní čtyřpólový třífázový. Synchronní frekvence otáčení 1500 ot/min.

    

    Elektromotor 0,37 kW x 1500 ot/min (AIR63V4)
    3 584–3 763 ₽

    Elektromotor 0,37 kW x 1500 ot/min (AIR63V4)

    Elektromotor 0,37 kW x 1500 ot/min (AIR-63V4) všeobecně průmyslový unifikovaný asynchronní čtyřpólový třífázový. Synchronní frekvence otáčení 1500 ot/min.

    

    Elektromotor 0,37 kW x 3000 ot/min (AIR63A2)
    3 494–3 669 ₽

    Elektromotor 0,37 kW x 3000 ot/min (AIR63A2)

    Elektromotor 0,37 kW x 3000 ot/min (AIR-63A2) všeobecně průmyslový unifikovaný asynchronní dvoupólový třífázový elektromotor. Synchronní frekvence otáčení 3000 ot/min.

    

    Elektromotor 0,55 kW x 3000 ot/min (AIR63B2)
    3 584–3 763 ₽

    Elektromotor 0,55 kW x 3000 ot/min (AIR63B2)

    Elektromotor 0,55 kW x 3000 ot/min (AIR-63B2) všeobecně průmyslový unifikovaný asynchronní dvoupólový třífázový elektromotor. Synchronní frekvence otáčení 3000 ot/min.

    Ostatní. Elektromotory. Typ AIR71

    

    Elektromotor 0,25 kW x 750 ot/min (AIR71B8)
    4 838–5 080 ₽

    Elektromotor 0,25 kW x 750 ot/min (AIR71B8)

    Elektromotor 0,25 kW x 750 ot/min (AIR-71B8) všeobecně průmyslový unifikovaný asynchronní osmipólový třífázový. Synchronní frekvence otáčení 750 ot/min.

    

    Elektromotor 0,37 kW x 1000 ot/min (AIR71A6)
    4 379–4 598 ₽

    Elektromotor 0,37 kW x 1000 ot/min (AIR71A6).

    Elektromotor 0,37 kW x 1000 ot/min (AIR71A6) všeobecně průmyslový unifikovaný asynchronní šestipólový třífázový. Synchronní frekvence otáčení 1000 ot/min.

    Definice pojmu elektromotor.

    Co je elektromotor? V podstatě se jedná o měnič, který získává otáčky výstupní hřídele z elektrické energie s určitou frekvencí a výkonem. Během provozu uvolňuje určité množství tepla, které je určeno účinností.

    Princip činnosti elektromotoru.

    Všechny elektromotory se podle zdroje napájení dělí na střídavé a stejnosměrné. Elektromotory napájené stejnosměrným zdrojem se skládají ze statické cívky (obvykle běžného magnetu) a kotvy, která přijímá rotaci. U střídavých elektromotorů tyto funkce plní stator a rotor.

    V domácím výrobním sektoru se nejčastěji používají asynchronní třífázové střídavé elektromotory. Tato zařízení si probereme podrobněji.

    Jak funguje střídavý indukční motor?

    Po připojení k síti vzniká ve statorovém vinutí magnetické pole s rotační silou určitého směru. Toto pole prochází zkratovaným rotorem a podle Ampérova zákona o elektromotorické síle se rotor začne pohybovat s určitou frekvencí, která závisí na počtu pólů a frekvenci napájecího napětí. Počet pólů je v označení označen čísly 12, 8, 6, 4 nebo 2. Pro rychlé určení jmenovité frekvence otáčení elektromotoru je nutné tímto číslem vydělit 6000. Například označení AIR 100L4 – 6000 děleno 4 dostaneme 1500, což budou jmenovité otáčky za minutu. Pokud je počet pólů konstantní a nepodléhá žádným změnám pro řízení parametrů motoru, pak lze frekvenci napětí měnit. To se realizuje na příkladu použití frekvenčních měničů.

    Typy převodovek a převodových motorů, na kterých jsou instalovány elektromotory.

    Informace uvedené v jednotlivých sekcích katalogu slouží pouze pro informaci. Naše organizace neobchoduje s elektromotory, ale používá je při montáži svých výrobků, jako jsou zemědělské převodovky TCH 00.760, TSN 02.020 a NI-11.12, vertikální třístupňové převodovky A-400, jednostupňové šnekové převodovky typu 2MCh, MCh a 1MCh, dvoustupňové šnekové převodovky typu MCh2, planetové převodovky typu ZMP, vlnové převodovky typu MVZ, dvoustupňové válcové převodovky typu MC2S a MC2U a třístupňové převodovky typu 1MCZU.