Εισαγωγή στους κινητήρες κίνησης οχημάτων Νέας Ενέργειας
Σύμφωνα με την τροφοδοσία λειτουργίας του κινητήρα, ο κινητήρας μπορεί να χωριστεί σε κινητήρα συνεχούς ρεύματος και κινητήρα εναλλασσόμενου ρεύματος.
Οι κινητήρες εναλλασσόμενου ρεύματος μπορούν να χωριστούν σε σύγχρονους κινητήρες και ασύγχρονους κινητήρες ανάλογα με τη συνοχή της ταχύτητας του στάτορα και του ρότορα.
Οι κινητήρες συνεχούς ρεύματος μπορούν να χωριστούν σε κινητήρες με ψήκτρες και κινητήρες χωρίς ψήκτρες ανάλογα με το αν έχουν βούρτσες ή όχι.
Σύγχρονος κινητήρας μόνιμου μαγνήτη
Με τη βελτίωση της απόδοσης των υλικών μόνιμου μαγνήτη και τη μείωση του κόστους, οι σύγχρονοι κινητήρες μόνιμου μαγνήτη γίνονται σταδιακά ένας από τους κύριους κινητήρες στα συστήματα κίνησης ηλεκτρικών οχημάτων λόγω των πλεονεκτημάτων τους όπως η υψηλή απόδοση, ο υψηλός συντελεστής ισχύος και η υψηλή πυκνότητα ισχύος.
Το σύστημα σύγχρονου κινητήρα μόνιμου μαγνήτη (PMSM) έχει τα χαρακτηριστικά της υψηλής ακρίβειας ελέγχου, της υψηλής πυκνότητας ροπής, της καλής ομαλότητας της ροπής και του χαμηλού θορύβου.
Με τον ορθολογικό σχεδιασμό της δομής του μαγνητικού κυκλώματος μόνιμου μαγνήτη, μπορεί να επιτευχθεί υψηλότερη απόδοση εξασθένησης του πεδίου και μπορεί να βελτιωθεί το εύρος ρύθμισης ταχύτητας του κινητήρα. Ως εκ τούτου, έχει υψηλή αξία εφαρμογής στην οδήγηση ηλεκτρικών οχημάτων.
Ασύγχρονος κινητήρας επαγωγής
Οι ασύγχρονοι κινητήρες επαγωγής είναι ένας κοινός τύπος κινητήρα AC που χαρακτηρίζεται από ένα σύνολο ράβδων χαλκού στον ρότορα που μοιάζουν με κλωβό σκίουρου, εξ ου και η ονομασία ασύγχρονος κινητήρας σκίουρου-κλωβού.
Αυτό το είδος κινητήρα αποτελείται συνήθως από δύο μέρη: έναν στάτορα και έναν ρότορα. Τα πηνία στον στάτορα δημιουργούν ένα περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο και οι ράβδοι χαλκού στον ρότορα προκαλούν ρεύμα σε αυτό το μαγνητικό πεδίο, δημιουργώντας έτσι ροπή. Τα πλεονεκτήματα είναι η απλή δομή, η υψηλή αξιοπιστία και το χαμηλό κόστος συντήρησης, επομένως χρησιμοποιείται ευρέως σε διάφορα σενάρια βιομηχανικής παραγωγής.
Οι ασύγχρονοι κινητήρες Squirrel cage έχουν μεγάλο εύρος ισχύος, που κυμαίνεται από δεκάδες watt έως αρκετά megawatt και μπορούν να προσαρμοστούν στις ανάγκες διαφορετικών περιστάσεων.
Ωστόσο, οι ασύγχρονοι κινητήρες επαγωγής έχουν μεγάλα ρεύματα εκκίνησης, σχετικά χαμηλή απόδοση και είναι επιρρεπείς σε θόρυβο και κραδασμούς σε χαμηλές ταχύτητες.
Κινητήρας πλήμνης
Ο κινητήρας πλήμνης τροχού ενσωματώνει τις συσκευές ισχύος, μετάδοσης και πέδησης στην πλήμνη τροχού. Από τη μία πλευρά, η δομή του πλαισίου είναι απλή και ενιαία, γεγονός που εξοικονομεί πολύ χώρο στο αυτοκίνητο, βελτιώνει αποτελεσματικά την απόδοση της μετάδοσης και εξοικονομεί ενέργεια σημαντικά.
Μια άλλη ευκολία είναι ότι με τη χρήση κινητήρων εντός τροχού, οι κατασκευαστές οχημάτων μπορούν να μειώσουν τον αριθμό των ανταλλακτικών και να συντομεύσουν τον κύκλο ανάπτυξης νέων μοντέλων.
Συνολικά, οι κινητήρες τροχού έχουν εξαιρετικά πλεονεκτήματα στη διαχείριση ενέργειας και στην ανάπτυξη ισχύος, και η διαχείρισή τους είναι πιο έξυπνη. Η τεχνολογία κίνησης πλήμνης τροχού δεν είναι ακόμη ώριμη, αλλά έχει ορισμένα πλεονεκτήματα και μπορεί να αποτελέσει σημαντική κατεύθυνση ανάπτυξης για τη μελλοντική επανάσταση του νέου ενεργειακού συστήματος ισχύος οχημάτων.
Κινητήρας συνεχούς ρεύματος χωρίς ψήκτρες
Αυτό το είδος κινητήρα μεταφέρει τους μόνιμους μαγνήτες στον ρότορα, στη συνέχεια τοποθετεί τους ηλεκτρομαγνήτες στον στάτορα (κέλυφος) και χρησιμοποιεί έναν εξωτερικό ελεγκτή κινητήρα για να αλλάζει εναλλάξ τις διάφορες περιελίξεις διέγερσης από θετικές σε αρνητικές περιελίξεις, εξαλείφοντας έτσι την ανάγκη για βούρτσες και τη συντήρησή του, δημιουργώντας έτσι ένα περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο.
Τα πλεονεκτήματά του είναι η μεγάλη διάρκεια ζωής, η υψηλή απόδοση και το χαμηλό κόστος συντήρησης. Τα μειονεκτήματα είναι ότι το αρχικό κόστος είναι υψηλότερο και ο ελεγκτής ταχύτητας κινητήρα είναι πιο περίπλοκος.
Αυτός ο τύπος κινητήρα είναι πολύ δημοφιλής στην αγορά για μικρά αυτοκίνητα, όπως ηλεκτρονικά ποδήλατα και σκούτερ, και χρησιμοποιείται σε ορισμένες υποβοηθητικές εφαρμογές αυτοκινήτου, όπως η ηλεκτρική υποβοήθηση του τιμονιού.
Βουρτσισμένος κινητήρας DC
Ένας κινητήρας συνεχούς ρεύματος επιτρέπει στο ρεύμα συνεχούς ρεύματος από την μπαταρία του αυτοκινήτου να μεταφερθεί στις περιελίξεις του ρότορα μέσω «βουρτσών» άνθρακα ή μολύβδου με ελατήριο που τροφοδοτούν τις περιστρεφόμενες επαφές που συνδέονται με τις περιελίξεις του σύρματος.
Τα πλεονεκτήματα είναι το χαμηλό αρχικό κόστος, η υψηλή αξιοπιστία και ο κινητήρας είναι εύκολος στον έλεγχο. Η αλλαγή της τάσης μπορεί να ρυθμίσει την ταχύτητα του κινητήρα, να αλλάξει το ρεύμα και έτσι να ελέγξει τη ροπή του. Τα μειονεκτήματα περιλαμβάνουν χαμηλότερη διάρκεια ζωής βούρτσας και επαφής και κόστος συντήρησης.
Επομένως, εκτός από ορισμένες ατμομηχανές των Ινδικών Σιδηροδρόμων, αυτός ο τύπος κινητήρα σπάνια χρησιμοποιείται στις μεταφορές. (Σημείωση: Τώρα χρησιμοποιείται κυρίως σε μοντέλα αυτοκινήτων με τηλεχειρισμό)
