كيف يعمل محرك السيارة الكهربائية؟

لا مزيد من الأسطوانات والمكابس وغازات العادم: محرك السيارة الكهربائية مبني حول مجموعة من الأجزاء المصممة لتحويل الكهرباء إلى طاقة ميكانيكية عن طريق إنشاء مجال مغناطيسي.

ما هو المحرك الكهربائي؟

يتم تشغيل محرك السيارة الكهربائية من خلال عملية فيزيائية تم تطويرها في أواخر القرن التاسع عشر. تتكون هذه العملية من استخدام التيار لإنشاء مجال مغناطيسي على الجزء الثابت من الآلة ("الجزء الثابت") ، والذي ، أثناء تحركه ، يضبط الجزء الدوار ("الدوار") في الحركة. سنقضي المزيد من الوقت في هذين الجزأين لاحقًا في هذه المقالة.

مبدأ المحرك الكهربائي

ما الفرق بين المحرك الحراري والمحرك الكهربائي؟ غالبًا ما يتم استخدام المصطلحين بالتبادل. لذلك ، من المهم التمييز بينهما منذ البداية. على الرغم من أنها تستخدم الآن بشكل مترادف تقريبًا ، في صناعة السيارات ، يشير مصطلح "محرك كهربائي" إلى آلة تحول الطاقة إلى ميكانيكية (وبالتالي حركة) ، ويؤدي المحرك الحراري نفس المهمة ، ولكن على وجه الخصوص باستخدام الطاقة الحرارية. عندما نتحدث عن تحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة ميكانيكية ، فإننا نتحدث عن الاحتراق وليس الكهرباء.

وبالتالي ، فإن نوع الطاقة المحولة يحدد نوع المحرك: حراري أو كهربائي. فيما يتعلق بالمركبات الكهربائية ، بما أن الطاقة الميكانيكية يتم توليدها بالكهرباء ، فإن مصطلح "محرك كهربائي" يستخدم لوصف النظام الذي يقود السيارة الكهربائية. وهذا ما يسمى بالرغبة الشديدة.

كيف يعمل المحرك الكهربائي في السيارة الكهربائية؟

الآن بعد أن ثبت أننا نتحدث عن المحركات الكهربائية هنا وليس عن المحركات الكهربائية الحرارية ، دعنا نلقي نظرة على كيفية عمل المحرك الكهربائي في السيارة الكهربائية.

اليوم ، تُستخدم المحركات الكهربائية في العديد من الأدوات المنزلية. تلك المجهزة بمحركات التيار المباشر (DC) لها وظائف أساسية إلى حد ما. المحرك متصل مباشرة بمصدر طاقة ، لذا فإن سرعة دورانه تعتمد بشكل مباشر على التيار. في حين أن هذه المحركات الكهربائية سهلة التصنيع ، إلا أنها لا تلبي متطلبات الطاقة أو الموثوقية أو الحجم للسيارة الكهربائية. ومع ذلك ، يمكن استخدامها للتحكم في المساحات والنوافذ والآليات الصغيرة الأخرى داخل السيارة.

ستاتور والدوار

لفهم كيفية عمل السيارة الكهربائية ، يجب أن تكون على دراية بالمكونات المادية لمحركها الكهربائي. يبدأ بفهم جيد لكيفية عمل الجزأين الرئيسيين: الجزء الثابت والدوار. من الطرق السهلة لتذكر الفرق بين الاثنين أن الجزء الثابت "ثابت" والدوار "يدور". في المحرك الكهربائي ، يستخدم الجزء الثابت الطاقة لإنشاء مجال مغناطيسي ، والذي بدوره يحول الجزء المتحرك.

كيف إذن يعمل محرك كهربائي على سيارة كهربائية؟ ? يتطلب ذلك استخدام محركات التيار المتردد (AC) ، والتي تتطلب استخدام دائرة تحويل لتحويل التيار المباشر (DC) الذي توفره البطارية. لنلقِ نظرة على نوعين من التيار.

السيارة الكهربائية: التيار المتناوب (AC) مقابل DC (DC)

بادئ ذي بدء ، من أجل فهم كيفية عمل محرك السيارة الكهربائية ، من المهم معرفة الفرق. بين التيار المتردد والتيار المباشر (التيارات الكهربائية).

هناك طريقتان تنتقل بها الكهرباء عبر الموصل. يشير التيار المتردد (AC) إلى تيار كهربائي تغير فيه الإلكترونات اتجاهها بشكل دوري. التيار المباشر (DC) ، كما يوحي الاسم ، يتدفق فقط في اتجاه واحد.

في بطاريات السيارات ، تعمل الكهرباء بتيار مستمر. أما بالنسبة للمحرك الرئيسي للسيارة الكهربائية (الذي يوفر الجر للمركبة) ، فيجب تحويل هذا التيار المباشر إلى تيار متردد باستخدام العاكس.

ماذا يحدث بعد وصول هذه الطاقة إلى المحرك الكهربائي؟ كل هذا يتوقف على نوع المحرك المستخدم: متزامن أو غير متزامن.