Tidak diragukan lagi, perkembangan EVS telah mengalami kemajuan pesat didorong oleh kemajuan teknologi di bidang motor listrik yang memungkinkan terjadinya kemajuan yang lebih besar efisiensi dan keberlanjutan. Meskipun terdapat kemajuan besar, masih banyak orang yang belum mengetahui secara pasti Bagaimana cara kerja mesin listrik?.
Pada artikel kali ini kami akan menjelaskan secara detail cara kerja motor listrik, apa saja komponen utamanya, bagaimana perkembangannya, berbagai jenis motor listrik yang ada serta kelebihan yang dimilikinya dibandingkan mesin pembakaran dalam konvensional.
Kendaraan elektrik
Motor listrik, yang menonjol karena desainnya yang sederhana dan keandalannya, semakin banyak digunakan pada kendaraan modern karena kemampuannya bajo mantenimiento, lebih sedikit bagian yang bergerak dan tidak adanya gearbox tradisional. Keunggulan yang ditawarkan mesin tersebut telah menarik perhatian industri otomotif dan masyarakat umum.
Kendaraan listrik pertama dimulai pada tahun 1839, ketika Robert Anderson menemukan mobil bertenaga baterai. Belakangan ini, perusahaan seperti Tesla telah menjadi kunci dalam promosi motor listrik berkat manfaat yang ditawarkannya, seperti tidak adanya emisi dan mengurangi kebutuhan akan pemeliharaan. Tesla telah menegaskan bahwa motor listriknya tidak memerlukan reservoir oli, kecuali komponen kecil seperti wiper kaca depan atau minyak rem.
Bagian dari motor listrik
Untuk memahami cara kerja a motor listrik, pertama-tama penting untuk mengetahui bagian-bagian berbeda yang menyusunnya. Meskipun kita tidak akan menemukan elemen yang sama seperti pada mesin pembakaran internal (seperti piston atau sistem pembuangan), ada elemen kunci yang memungkinkannya berfungsi dengan baik:
- Pengisi daya di dalam pesawat: Ini mengubah arus bolak-balik (AC) dari sumber pengisian menjadi arus searah (DC) untuk disimpan di baterai kendaraan.
- Konverter: Mengubah arus searah (DC) menjadi arus bolak-balik (AC) untuk memberi daya pada motor selama akselerasi dan, sebaliknya, selama pengereman regeneratif.
- Motor listrik: Motor ini bertugas mengubah energi listrik menjadi gerak. Artinya, mengubah energi baterai menjadi energi kinetik untuk menggerakkan kendaraan.
- Baterai: Ini menyimpan energi listrik yang digunakan mesin untuk menggerakkan mobil.
Keempat komponen ini bekerja secara sinergi untuk menyediakan energi yang menggerakkan mobil listrik, menggantikan sistem pembakaran kompleks dengan desain yang lebih efisien dan tidak rawan kegagalan.
Bagaimana cara kerja mesin listrik?
Prinsip pengoperasian a motor listrik didasarkan pada interaksi antara dua komponen utama: the pemilik perkebunan dan rotor. Stator ditahan dalam keadaan diam dan berisi belitan yang melaluinya arus listrik mengalir. Aliran arus ini menghasilkan a medan magnet berputar, yang menginduksi pergerakan rotor, yang mungkin mengandung magnet atau menjadi bagian dari struktur yang menghasilkan medan magnet terinduksi.
Ketika rotor berputar, timbul gerakan yang memungkinkan roda kendaraan digerakkan oleh sistem roda gigi.
Fase akselerasi
Ketika akselerator ditekan, energi yang tersimpan dalam baterai dikirim ke konverter, yang mengubah arus searah menjadi arus bolak-balik yang mampu memberi daya pada baterai. motor listrik. Proses ini mengaktifkan stator, menghasilkan medan magnet yang berinteraksi dengan rotor, membuatnya berputar dan memberikan impuls yang diperlukan ke roda kendaraan.
Fase perlambatan
Saat Anda memperlambat atau mengerem, prosesnya terbalik. Pergerakan roda menghasilkan putaran rotor yang berperan sebagai generator. Mekanisme ini memungkinkan sebagian energi kinetik dipulihkan dan disimpan dalam baterai melalui proses pengereman regeneratif.
Jenis motor listrik
Ada banyak jenis motor listrik tergantung pada desain dan aplikasinya, namun perbedaan dapat dibuat antara motor arus searah dan motor arus bolak-balik.
Motor arus searah (DC).
Motor ini bekerja dengan arus searah dan dibagi menjadi:
- Motor seri: Mereka menawarkan kecepatan yang bervariasi sesuai beban, ideal untuk aplikasi yang memerlukan soft start dan beban variabel.
- Motor paralel: Digunakan ketika kecepatan konstan diperlukan dalam kondisi beban yang berbeda.
- Mesin campuran: Menggabungkan karakteristik motor seri dan paralel.
Motor arus bolak-balik (AC).
Motor AC mengandalkan perubahan polaritas arus untuk menghasilkan gerakan. Di antara yang paling umum kita temukan:
- Motor induksi: Juga disebut motor asinkron, ini paling banyak digunakan dalam aplikasi industri dan kendaraan listrik karena kesederhanaan dan efisiensinya.
- Motor sinkron: Rotornya berputar dengan kecepatan yang sama dengan frekuensi suplai arus bolak-balik. Ini sangat dihargai karena akurasi kecepatannya.
Keuntungan dari motor listrik
Motor listrik memiliki banyak keunggulan dibandingkan mesin pembakaran internal tradisional. Di bawah ini, kami menyoroti beberapa yang paling penting:
- Nol emisi: Motor listrik tidak menghasilkan gas yang mencemari, menjadikannya pilihan yang ramah lingkungan.
- Efisiensi energi: Motor listrik mengubah sekitar 90% energi yang dikonsumsi menjadi gerak, dibandingkan dengan efisiensi 30% pada banyak mesin pembakaran internal.
- Operasi senyap: Motor listrik menghasilkan lebih sedikit kebisingan dibandingkan mesin pembakaran, sehingga ideal untuk digunakan di lingkungan perkotaan.
- Kurangnya pemeliharaan: Karena motor listrik memiliki lebih sedikit bagian yang bergerak, maka peluang kegagalannya lebih kecil dan memerlukan lebih sedikit perawatan.
- Pengereman regeneratif: Keuntungan lainnya adalah mereka dapat memulihkan sebagian energi selama pengereman dan menyimpannya kembali di baterai.
Motor induksi tiga fase, bersama dengan pengontrol elektronik, saat ini merupakan yang terbaik dalam hal efisiensi dan kinerja, ideal untuk meningkatkan jangkauan mobil listrik.
Singkatnya, setelah mengevaluasi kemajuan teknologi dan keunggulan dibandingkan motor konvensional, motor listrik terus mendapatkan relevansinya. Penerapannya secara massal dan pengembangan berkelanjutan akan berkontribusi pada evolusi menuju model transportasi yang lebih berkelanjutan dan efisien.