Nikola Tesla baabuur koronto

Matoorrada korontada ayaa aad uga waxtar badan matoorada gubashada gudaha. Sababta iyo goorta

Xaqiiqda aasaasiga ah ayaa ah in dhibaatooyinka gawaarida korantada ay la xiriiraan isha tamarta, laakiin waxaa laga eegi karaa aragti kale. Sida waxyaabo badan oo nolosha ah oo aan u qaadanno si fudud, mashiinka korantada iyo nidaamka xakamaynta baabuurta korontada ayaa loo tixgeliyaa qalabka ugu waxtarka badan uguna kalsoon ee baabuurtan. Si kastaba ha ahaatee, si ay u gaaraan xaaladdan xaaladda, waxay soo mareen waddo dheer oo horumar ah - laga bilaabo helitaanka xiriirka ka dhexeeya korontada iyo magnetism-ka si ay u beddesho wax ku ool ah oo loo beddelo xoog farsamo. Mawduucan waxaa badanaa la dhayalsadaa marka laga hadlayo horumarinta tignoolajiyada ee mashiinka gubashada gudaha, laakiin waxaa sii kordheysa lagama maarmaan in laga hadlo mishiinka loo yaqaan 'electric motor'.

Hal ama laba matoor

Haddii aad eegto garaafka waxqabadka matoorka korontada, iyadoon loo eegin nooca uu yahay, waxaad ogaan doontaa in uu ka badan yahay 85 boqolkiiba waxtarka, inta badan in ka badan 90 boqolkiiba, iyo in uu yahay ugu waxtarka badan ee ku dhawaad ​​​​boqolkiiba 75. ugu badnaan Maaddaama awoodda iyo xajmiga korantada korantada ay kordho, kala duwanaanta waxtarka ayaa sii ballaarisa, halkaas oo ay gaari karto ugu badnaan xitaa hore - mararka qaarkood 20 boqolkiiba culeyska. Si kastaba ha ahaatee, waxaa jira dhinac kale oo qadaadiic ah - inkastoo kala duwanaansho dheeraad ah oo waxtarka sare leh, isticmaalka matoorrada aad u xoog badan oo leh culeys aad u hooseeya ayaa mar kale horseedi kara gelitaanka joogtada ah ee aagga waxtarka hooseeya. Sidaa darteed, go'aannada ku saabsan cabbirka, awoodda, lambarka (hal ama laba) iyo isticmaalka (hal ama laba iyadoo ku xiran culeyska) ee matoorada korontadu waa habraacyo qayb ka ah shaqada naqshadeynta ee dhismaha baabuurka. Xaaladdan oo kale, waa la fahmi karaa sababta ay u wanaagsan tahay in la helo laba matoor halkii aad ka heli lahayd mid aad u xoog badan, kuwaas oo ah in aysan marar badan soo gelin meelaha waxtarkoodu hooseeyo, iyo sababtoo ah suurtagalnimada in la xiro iyada oo culeys yar. Sidaa darteed, qaybta qayb ahaan, tusaale ahaan, Tesla Model 3 Performance, kaliya mashiinka dambe ayaa loo isticmaalaa. Noocyo ka awood yar, waa kan keliya, iyo noocyada firfircoon, midka asynchronous wuxuu ku xiran yahay dariiqa hore. Tani waa faa'iido kale oo baabuurta korantada ah - awoodda si fudud ayaa loo kordhin karaa, hababka waxaa loo isticmaalaa iyadoo ku xiran shuruudaha waxtarka leh, iyo labada powertrains ayaa ah saameyn faa'iido leh. Si kastaba ha noqotee, waxtarka hoose ee culeyska hooseeya kama hortagayo xaqiiqda ah in, si ka duwan mashiinka gubashada gudaha, matoorka korantada wuxuu soo saaraa xawaare eber ah sababtoo ah mabda'a asaasiga ah ee kala duwan ee hawlgalka iyo isdhexgalka ka dhexeeya goobaha magnetic xitaa xaaladahan oo kale. Xaqiiqda aan soo sheegnay ee hufnaanta ayaa udub dhexaad u ah naqshadeynta mishiinka iyo hababka hawlgalka - sidaan sheegnay, matoorka weyn ee si joogto ah ugu shaqeeya culeys yar ayaa noqon doona mid aan waxtar lahayn.

Iyada oo horumarka degdega ah ee dhaqdhaqaaqa korantada, kala duwanaanshaha dhinaca wax soo saarka mootada ayaa sii kordhaya. Waxaa soo badanaya heshiisyo iyo qabanqaabo la samaynayo, kaas oo ay shirkadaha qaar sida BMW iyo VW nashqadeeyaan oo ay baabuurtooda samaystaan, qaar kalena ay saamiyo ka iibsadaan shirkadaha ganacsigan la xidhiidha, qaar kalena ay ka helaan alaab-qeybiyeyaal ay ka mid yihiin Bosch. Xaaladaha intooda badan, haddii aad akhrido faahfaahinta moodal koronto ku shaqaynaya, waxaad ogaan doontaa in matoorku yahay "AC magnet joogto ah synchronous". Si kastaba ha ahaatee, hormuudka Tesla wuxuu isticmaalaa xalal kale oo jihadan ah - matoorrada asynchronous ee dhammaan moodooyinka hore iyo isku-dhafka asynchronous iyo waxa loogu yeero. "Matoorka beddelka iska caabbinta sidii dariiqa gadaale ee qaabka 3 Performance. Noocyo ka jaban oo leh darawalka taayirrada danbe oo kaliya, waa ka kaliya. Audi waxa kale oo ay u adeegsanaysaa matoorrada induction model q-tron iyo isku darka matoorrada isku midka ah iyo kuwa aan la wada socon ee e-tron Q4 ee soo socda. Runtii maxay ku saabsan tahay?

Nikola Tesla baabuur koronto

Xaqiiqda ah in Nikola Tesla uu ikhtiraacay asynchronous ama, si kale haddii loo dhigo, "korontada" asynchronous "(gadaal dabayaaqadii qarnigii 19aad) xiriir toos ah kuma laha xaqiiqda ah in moodooyinka Tesla Motors ay yihiin mid ka mid ah baabuurta yar ee ku shaqeeya mashiinka noocan oo kale ah .... Xaqiiqdii, mabda'a hawlgalka ee mashiinka Tesla wuxuu noqday mid caan noqday sanadihii 60 -meeyadii, markii aaladaha semiconductor -ka ay si tartiib tartiib ah uga soo baxayeen qorraxda, iyo injineer Mareykan ah Alan Coconi wuxuu soo saaray inverters semiconductor la qaadan karo oo u beddeli kara baytariyada tooska ah (DC) beddelidda hadda (AC ) sida loogu baahan yahay mishiinka induction, iyo dhanka kale (geedi socodka soo kabashada). Isku -darkaan ku -beddelashada (oo sidoo kale loo yaqaan transverter injineernimada) iyo matoor koronto oo uu soo saaray Coconi ayaa saldhig u noqday sumcadda xun ee GM EV1 iyo, qaab ka sii wanaagsan oo la safeeyey, tZERO isboortiga. Si la mid ah raadinta injineero Jabaan ah oo ka socda Toyota intii lagu guda jiray abuurista Prius iyo furitaanka shatiga TRW, abuurayaasha Tesla waxay heleen baabuurka tZERO. Aakhirkii, waxay iibsadeen liisanka tZero waxayna u adeegsadeen inay ku dhisaan waddo -waddo.
Faa'iidada ugu weyn ee mootada induction waa inaysan isticmaalin magnets joogto ah isla markaana aysan u baahnayn biro qaali ah ama dhif ah, kuwaas oo sidoo kale inta badan laga soo saaro xaaladaha abuuraya jahwareerka akhlaaqda ee macaamiisha. Si kastaba ha noqotee, labadaba matoorro isku mid ah iyo magnet isku mid ah ayaa si buuxda uga faa'iideysanaya horumarka tikniyoolajiyadeed ee aaladaha semiconductor, iyo sidoo kale abuurista MOSFETs leh transistorrada saamaynta goobta iyo transistorrada go'doominta laba-cirifoodka dambe (IGBTs). Waa horumarkan oo suurtogal ka dhigaya in la abuuro aaladaha rogrogmada is haysta ee la soo sheegay iyo guud ahaan dhammaan korantada korantada ee baabuurta korontada ku shaqeeya. Waxay u muuqan kartaa wax yar in awoodda si hufan loogu beddelo DC bateriga 150-waji ee AC-ga ah taas beddelkeedana ay inta badan sabab u tahay horumarka tikniyoolajiyadda xakamaynta, laakiin waa in maskaxda lagu hayaa in awoodda korantada korontadu ay gaarto heerar marar badan ka sarreeya sidii caadiga ahayd ee guriga. shabakadda korantada, badanaana qiimayaashu waxay ka badan yihiin XNUMX ampereer. Tani waxay soo saartaa xaddi badan oo kuleyl ah oo ay tahay inay korantada korontada wax ka qabato.

Laakiin dib ugu laabo arrinta matoorrada korantada. Sida makiinadaha gubashada gudaha, waxaa loo kala saari karaa aqoon kala duwan, "waqtiga" ayaa ka mid ah. Xaqiiqdii, tani waa natiijo ka dhalatay qaab aad u muhiim ah oo wax ku ool ah oo wax ku ool ah marka la eego jiilka iyo isdhexgalka meelaha magnetka. In kasta oo xaqiiqda ah in isha korontada ee qofka bateriga ahi ay tahay mid toos ah, haddana naqshadeeyayaasha nidaamyada koronto xitaa kama fikiraan adeegsiga matoorrada DC. Xitaa iyada oo lagu xisaabtamayo khasaarooyinka beddelka, qaybaha AC iyo gaar ahaan cutubyada isku midka ah ayaa ka sarreeya tartanka la leh walxaha DC. Marka maxaa loola jeedaa mishiin isku mid ah ama asynchronous dhab ahaantii?

Shirkadda baabuurta korontada

Labada matoorro isku mid ah iyo kuwa asynchronous labaduba waa nooca mashiinnada korantada wareega ee wareega ee leh cufnaanta awoodda sare. Guud ahaan, rotor induction wuxuu kakooban yahay iskudhaf fudud oo ah go'yaal adag, ulaha birta ah ee aluminiumka laga sameeyo ama naxaas ah (oo si isa soo taraysa loo adeegsanayay sanadihii la soo dhaafay) oo ay kujiraan xarig wareeg ah. Qulqulka hadda socda ee windings stator ee lammaanaha iska soo horjeeda, iyadoo hadda laga bilaabo mid ka mid ah saddexda weji ee ku socda labada lamaane. Maaddaama mid kasta oo ka mid ah loo wareejinayo wajiga 120 darajo oo u dhigma kan kale, waxa loogu yeero meertada magnetic. Isgoysyada rotorware-ka ee lagu wareejiyo xarriiqyada birlabta birlabta ee aagga uu abuuray stator waxay horseed u tahay qulqulka socodka rotor-ka, oo la mid ah isdhexgalka ku socda qalabka wax lagu beddelo.
Qaybta magnetic-ka ee soo baxday waxay la falgaleysaa "wareejinta" stator-ka, taas oo horseedeysa qabashada farsamo ee rotor-ka iyo wareegga xiga. Si kastaba ha noqotee, mashiinka korontada ee noocan ah, rotorku had iyo jeer wuu ka dambeeyaa berrinka, maxaa yeelay haddii uusan jirin dhaqdhaqaaq qaraabo ah oo u dhexeeya aagga iyo rotor-ka, majiro birlab magnet ah oo lagu rogi doono rotor-ka. Sidaa awgeed, heerka ugu sarreeya ee xawaaraha waxaa lagu go'aamiyaa inta jeer ee keenista hadda iyo culeyska. Si kastaba ha noqotee, iyada oo ay ugu wacan tahay waxtarka sare ee matoorrada iskudhafka ah, soo saarayaasha badankood way ku dhegaan iyaga, laakiin sababaha kor ku xusan awgood qaarkood, Tesla wuxuu weli u ololeeyaa matoorrada asynchronous.

Haa, mishiinadani way ka jaban yihiin, laakiin waxay leeyihiin hoos-u-dhacooda, iyo dhammaan dadka tijaabiyay dardargelinta isdabajoogga ah ee Model S waxay kuu sheegi doonaan sida waxqabadku si weyn hoos ugu dhaco soo noqnoqoshada kasta. Nidaamyada kicinta iyo qulqulka hadda waxay keenayaan kuleyl, iyo marka mashiinka aan la qaboojineynin culeys sare, kulaylka ayaa uruura oo awoodiisa si weyn ayaa loo dhimay. Ujeedooyinka ilaalinta, elektiroonigga ayaa hoos u dhigaya tirada hadda iyo waxqabadka dardargelinta waa la dhimay. Iyo hal shay oo kale - in loo isticmaalo sida koronto-dhaliyaha, matoorka induction waa in la magnetized - taas oo ah, in "ku gudubto" hadda bilowga ah iyada oo loo marayo stator, kaas oo soo saara berrinka iyo hadda ee rotor si loo bilaabo habka. Markaa wuu is quudin karaa.

Mashiinno isku mid ah ama isku mid ah

Cutubyada isku dhafan waxay leeyihiin waxtar aad u sarreeya iyo cufnaan xoog leh. Farqiga weyn ee udhaxeeya matoorka soojiidashada waa in birlabta birlabta ee rotor-ka uusan ku kicin isdhexgalka stator, laakiin ay tahay natiijada hada socota ee sii mareysa hareeraha dheeraadka ah ee lagu rakibay, ama magnets joogto ah. Sidaa darteed, aagga rotor-ka iyo aagga stator-ku waa isku mid, laakiin xawaaraha ugu sarreeya ee matoorku sidoo kale wuxuu kuxiran yahay wareegga garoonka, siday u kala horreeyaan inta jeer ee hadda socota iyo xamuulka. Si looga fogaado baahida loo qabo koronto dheeri ah oo loo maro windings, taas oo kordhinaysa isticmaalka korontada isla markaana adkaynaysa xakamaynta hadda, matoorrada korontada ku shaqeeya ee loogu yeero kicinta joogtada ah waxaa loo isticmaalaa gawaarida korantada casriga ah iyo moodooyinka isku dhafan. oo leh magnet joogto ah. Sidaan horeyba u soo sheegnay, ku dhowaad dhammaan soo saarayaasha gawaarida noocan oo kale ah waxay hadda isticmaalaan unugyo nuucaan ah, sidaa darteed, sida ay qabaan khubaro badan, weli dhibaato ayaa ka imaan doonta yaraanta dhulalka qaaliga ah ee neodymium iyo dysprosium. Yaraynta isticmaalkoodu waa qayb ka mid ah dalabyada ka imanaya injineerada arimahan.

• 

• 

• 

• 

• 

• 

• 

Naqshadeynta mashiinka rotor-ka wuxuu bixiyaa awoodda ugu weyn ee lagu hagaajinayo waxqabadka mashiinka korantada.
Waxaa jira xalal teknoloji oo kala duwan oo leh magnets dusha sare ku dhejisan, rotor-qaabeeya, oo leh magnets gudaha ku dhex jira. Waxa xiiso leh halkan waa xalka Tesla, kaas oo adeegsada tignoolajiyada aan soo sheegnay ee loo yaqaan 'Switched Reluctance Motor' si uu u wado dabada danbe ee Model 3. "Cab-jiid" ama iska caabin birlab ah, waa erey ka soo horjeeda conductivity magnetic, oo la mid ah caabbinta korantada iyo korantada qalabka. Matoorada noocaan ah waxay adeegsadaan ifafaale ah in qulqulka magnetic u janjeero inuu dhex maro qaybta walxaha leh iska caabbinta ugu yar. Natiijo ahaan, waxay jir ahaan u guurisaa walxaha ay ku qulqulayaan si ay ugu gudbaan qaybta ugu yar ee caabbinta. Saamayntan waxaa loo isticmaalaa matoor koronto si loo abuuro dhaqdhaqaaq wareeg ah - tan, qalabka leh caabbinta birta ee kala duwan ayaa beddeleysa rotor: adag (qaabka ferrite neodymium disks) iyo jilicsan (dharka birta). Marka la isku dayo in la dhex maro walxaha iska caabinta hoose, qulqulka magnetic ka ee istator-ka ayaa rotoriyaa rotor ilaa inta la dhigayo sidaas. Xakamaynta hadda jirta, goobtu waxay si joogto ah u wareejisaa rotor-ka meel raaxo leh. Taasi waa, wareegtada looma bilaabin ilaa xadkaas isdhexgalka ee dhulalka magnetic sida u janjeera goobta in ay ku dhex qulqulaan walxaha leh caabbinta ugu yar iyo saameynta natiijada wareegga rotor. Marka la beddelo walxo kala duwan, tirada qaybaha qaaliga ah waa la dhimay.

Iyadoo ku xiran naqshadda, qalooca waxtarka iyo qulqulka ayaa isbeddelaya xawaaraha injiinka. Markii hore, matoorka induction wuxuu leeyahay waxtarka ugu hooseeya, kan ugu sarreeyana wuxuu leeyahay magnets dusha sare, laakiin kan dambe wuxuu si xoog leh hoos ugu dhacayaa xawaaraha. Matoorka BMW i3 waxa uu leeyahay dabeecad isku-dhafan oo gaar ah, taas oo ay ugu wacan tahay nashqada isku-darka magnet-ka joogtada ah iyo saamaynta "cajiibka" ee kor lagu sharaxay. Sidaa darteed, matoorka korontadu wuxuu gaaraa heerarka sare ee awoodda joogtada ah iyo qulqulka kuwaas oo sifo u ah mashiinnada leh rotor koronto ah, laakiin miisaankoodu aad ayuu uga yar yahay iyaga (kuwa ugu dambeeya ayaa waxtar u leh dhinacyo badan, laakiin maaha marka la eego miisaanka). Waxaas oo dhan ka dib, way caddahay in waxtarku uu hoos u dhacayo xawliga sare, waana sababta keentay in shirkado badan oo soo saara ay sheegaan in ay diiradda saari doonaan gudbinta laba-xawaaraha ah ee matoorada korontada.

Su'aalaha iyo jawaabaha:

Waa maxay matoorada Tesla isticmaasho? Dhammaan moodooyinka Tesla waa gawaarida korantada, sidaas darteed waxay si gaar ah ugu qalabaysan yihiin matoorada korontada. Ku dhawaad ​​nooc kastaa wuxuu lahaan doona 3-waji AC induction motor ka hoostiisa.

Sidee buu matoorka Tesla u shaqeeyaa? Matoor koronto oo aan sinnayn ayaa u shaqeeya dhacdada EMF dartiis iyadoo ay ugu wacan tahay wareegga istator-ka taagan ee goob birlabeed ah. Safarka rogaal celiska ah waxaa bixiya dib u noqoshada dabaylaha ee gariiradaha bilowga ah.

Halkee buu ku yaalaa matoorka Tesla? Baabuurta Tesla waa taayirrada danbe. Sidaa darteed, matoorku waxa uu ku yaalaa inta u dhaxaysa fallaadhaha dabada. Matoorku wuxuu ka kooban yahay rotor iyo stator, kuwaas oo kaliya isku xira midba midka kale iyada oo loo marayo biraha.

Intee in le'eg ayuu matoorka Tesla miisaankiisu yahay? Miisaanka mashiinka korantada ee la isku daray ee moodooyinka Tesla waa 240 kiiloogaraam. Asal ahaan hal mashiinka wax ka beddelka ayaa la isticmaalaa.