Tesla Araba “0 RPM'de maksimum tork” - bu doğru mu?


18

Tesla Model S Wiki

Bu arabada youtube videoları izliyorum ve herkes çılgın hızlanmanın 0 rpm'deki maksimum torktan kaynaklandığını söylüyor. Daha fazla araştırma yaparken, bu araba bir DC motor değil, bir AC endüksiyon motoru kullanır.

Eski ders slaytlarımdan, bir endüksiyon motorunun tork eğrisinin bu olmadığını, ancak kaydırılabileceğini hatırlıyorum (voltaj / frekansı değiştirerek hatırlayamıyorum).

"0 rpm'de maksimum tork" yanlış bilgisi var mı?

resim açıklamasını buraya girin


3
Bkz mechanics.stackexchange.com/questions/5574/… - aşağı kaydırın ve Tesla S tork eğrisini göreceksiniz. 0 ila 40mph arasında düz (muhtemelen elektronik olarak sınırlayıcı akım ile sınırlıdır) ölüdür.
Brian Drummond

Yukarıda belirtilen Tesla eğrisine doğrudan bağlantı .
swihart

İnsanların elektrik motorlarını sınıflandırma şekli her zaman doğru değildir. Bir AC motor kullandıklarından bahsediyorlar, ancak bunun bir endüksiyon motoru olup olmadığından emin değilim. Bir endüksiyon motoru ise, kafes rotoruna sahip olduğundan emin değilim. Sabit mıknatıslar kullanıyorsa, değişken frekanslı senkron motor olabilir. Kalıcı mıknatıslarla veya mıknatıssız çalışabilen bir adım relüktans motoru bile olabilir. Şahsen Tesla'nın kullandığı motorun ikincisi olduğunu düşünüyorum.
Piet van Niekerk

Tüm Tesla araçları geleneksel endüksiyon motorları kullanır. Toyota Rav 4EV ve Mercedes B Class EV gibi diğerleri Tesla tasarımlı bir güç aktarma organı kullanıyor ve aynı zamanda bir endüksiyon motoru kullanıyor. Bildiğim kadarıyla diğer tüm EV'ler sabit mıknatıslı senkron motorlar kullanıyor.
Kevin White

Cevabımın asıl sorunuzu diğerlerinden daha yakından yanıtladığından şüpheleniyorum. FWIW.
Russell McMahon

Yanıtlar:


29

Frekans kontrolü ile, sadece bir tork eğrisi değil, her çalışma frekansı için bir tane olmak üzere sonsuz sayıda eğri vardır. Voltajın frekansla orantılı olması gerekir. Voltaj, motor çalışma voltajı, akım ve güç faktörü bilgisine sahip motorun matematiksel bir modeli kullanılarak dikkatlice düzenlenirse, tork eğrisi herhangi bir hızda aynı şekle sahip olacak şekilde yapılabilir. Sıfır hızda belirli bir tork üretmek için gereken akım, nominal hızda aynı torku üretmek için gereken akıma yakın olacaktır. Motor asla yüksek kaymada çalıştırılmaz, çalışma noktası daima tork tork noktasının sağındadır.

resim açıklamasını buraya girin

Başlarken, uygulanan frekans sıfırın üzerinde yeterlidir, böylece motorun güvenli bir şekilde üretebileceği maksimum torku üretmek için yeterli kayma oluşturulur.


2
Yani ilk kalkışta, frekans 0'a yakın olur yani DC?
tgun926

Kalkıştaki frekans çok düşük ve voltaj da düşük olacaktır.
Otistik

Devir / dakika tekerleklerin veya şaftın dönüşünü mü gösteriyor?
bunyaCloven

1
@bunyaCloven bu aynı olmaz mıydı? İkisi arasında bir şanzıman olduğuna inanmıyorum ...
tgun926

3
Sanırım vites değiştirme kutusu yok, ama sabit bir dişli oranı var. Soru kavramla ilgili olduğu için fazla bir fark yaratmıyor. Gerçek motor devri, yukarıda verilen örnekten daha yüksektir. Ek olarak Tesla motorunun, yukarıda gösterildiği gibi bir düşme torku, sabit güç aralığı ve sabit tork hız aralığının üzerinde bir düşme gücü aralığı vardır. @Brian_Drummand tarafından verilen bağlantıya bakın.
Charles Cowie

7

Bu eğri, sabit frekans uyarımı içindir.

Bir motoru hızlandırıyorsanız, çok kısa bir süre için olacağını biliyorsunuz, böylece termal olarak aşırı yükleyebilirsiniz. Bir asenkron motor sürücüsünde durmadan daha fazla tork istiyorsanız, maks. Eminim Elon her iki şeyi de düşündü.


2
Elon musk, Tesla araçlarının tek tasarımcısı değil. İki şeyden hiçbirini düşünmemesi oldukça olasıdır.
whatsisname

5
Bu bir konuşma figürü, hiçbir şey düşünmüyordu. Aracın tarihçesini okursanız, aktarma organlarını geliştiren ve motor teknolojisini seçen bir başka şirketti.
Neil_UK

1
@ Whatsisname ve Elon hakkında çok az bilgim olmasına rağmen, tüm önemli alaka düzeylerinin farkında olduğundan, ilgili anahtar faktörleri anlayacağından ve alternatif alternatiflerden haberdar olacağından ve ilgili faktörler olarak yukarıdakilerin tümünü içeren seçilmiş solüsyon (lar). FWIW.
Russell McMahon

@Neil_UK Yukarıdaki whathisface hakkındaki yorumuma bakın
Russell McMahon

2

Tesla torku 'eğrisi' ve ders notları neden eşleşmiyor?

Eski ders slaytlarımdan, bir endüksiyon motorunun tork eğrisinin bu olmadığını, ancak kaydırılabileceğini hatırlıyorum (voltaj / frekansı değiştirerek hatırlayamıyorum).

S: Tesla tork eğrisi neden motor özelliklerine uymuyor?
C: Tesla çıktısı, tasarımla sağlamayı seçtikleri şeydir.
Motorun yapabileceklerinden bağımsızdır - motr'in gerçekten yapmasını istedikleri şey budur.

FWIW, motorun izin verirlerse daha fazla maksimum güç üretebileceği anlamına gelir.

Ders tork eğrileri, birlikte çalışmayı seçebilecekleri bir motor türüdür.
Motor izin verdikleri bazı hız sınırlarına kadar daha fazla tork üretirken, araba istemediği için bunu yapmaz.
Ders eğrisi sabit Vin frekansında bir motor içindir ve kayma frekansı arttıkça tirk artar. Oranlar, Tesla motorunun her zaman eşdeğer bir eğrinin sağ tarafına doğru çalıştırıldığı, ancak tam olarak kontrol edilebilen sürücü frekansının motor hızına ve istenen güce göre dengelenerek torkun düz kalmasıdır.
Tork devir / dakika başına beygir gücü olduğundan ve devir / dakika yükselmeye devam ettiğinden, istenen maksimum güç girişi aşılmayacaksa torkun azalmaya başlaması gereken bir noktaya ulaşılır.
Bu, gücün maksimuma ulaştığı ve hız arttıkça düz tutulduğu grafikte görülebilir. Güç = HP / RPM ve HP sabitse, Tork düşürülmelidir ZORUNLU.


Mevcut veriler Tesla torkunun modele bağlı olarak maksimum ve 0 mil / saat ile 40 ve 60 mil / saat arasında düz olduğunu gösterir.

Sıfır hızda maksimum torkun beklenen değer olmasının nedeni, "çünkü bunu başarabilirseniz en iyi seçimdir ve başarabilirler"

Verilen mevcut voltaj için, bir elektrik motoru akım maksimize edilecek şekilde olduğunda maksimum tork üretir ve akım ve enerji girişi sınırlamalar değilse, bu, indüklenen rotor voltajları en aza indirildiğinde, dönüşü üretmek için rotor bobinleri boyunca maksimum voltajın mevcut olması durumunda meydana gelir. yarın yokmuş gibi sizi hattan fırlatmak için stator alanı ile etkileşime giren manyetik alan.

Ne yazık ki, akım ve enerji girişi genellikle motor sargıları bu koşullar altında bir erimiş bakır havuzuna dönüşme eğiliminde olduğundan sınırlayıcı faktörlerdir ve pratikte bir yer biraz daha hızlı gidecek ve sargılar açık devreye girecektir.

Ölü ve hasarlı motorların üretimi satış hacmi için fazla bir şey yapmadığından, tasarım "Yapabileceğimi biliyorum" ile "Gerçekten yapmamam" arasında bir yerde dengelenir.
Bir elektronik kontrolör ve yüksek voltaj ve yüksek güç çıkış kapasiteli pil ile motora sağlamanız veya sağlamanız gerektiğinden daha fazla güç sağlamak "yeterince kolaydır". Böylece "her şeyin seviye olarak değerlendirilmesini istediğim kadar güç" seçip oradan gidersiniz.

Birçok faktör var ama ana faktörler dahil.
- Maksimum pratik hat hızlanma.
- Tahrik trenini kırmaz (ilk olanlar yaptı)
- Çok güçlü ve bu nedenle pahalı ve ağır ve büyük bir tahrik treni gerektirmez (mevcut olanlar ilk bakıştan daha kasvetli ve daha cankurtaran).
- Akü sınırlayıcı durumlarda yarı iyi işlenmiştir.

Maksimum pratik hat dışı hızlanma isteği, şimdiye kadar üretilen maksimum torku belirler ve bundan sonra da en fazla takip eder.

Tork ise "güç rpm başına" xa sabiti.
örneğin HP ve ayak cinsi birimlerde HP = tork x RPM / 5252
veya HP x 5252 / RPM = tork.
[örneğin 5252 rpm'de 1 HP: 5252 rpm / 60 sn / dak x 2 x Pi 550 ft.lb/s = 1 HP] yani 5252, üniteleri doğru tutmak için sadece bir sabittir.

Bu tork = RPM başına güç, bu aşağıdaki şemada kolayca görülebilir

resim açıklamasını buraya girin

Yukarıdaki grafik bu rusça sitesinden ancak çeşitli yerlerde mevcuttur.


Gerçeklik:

Motor rapor sitesinden aşağıdaki eğri , Camaro'ya karşı gerçek Tesla Dyno torkunu göstermek için elverişlidir.

Eğri, diğer grafikteki idealize eğrilere yakındır ancak aynı değildir. Her iki eğri seti gerçekliği tam olarak temsil etmemekle yükümlüdür - bu ikincisi muhtemelen güç ve RPM'den tork çıkarır, bu da dyno'nun 0 RPM'de 'sorunlara' neden olabilir (RPM başına güç sonsuz olduğu için). C: \ IN \ TESLA tirque 1vkYB.jpg

resim açıklamasını buraya girin


Elon zaten ne biliyor?

Elon hakkında çok az şey biliyorum, ama sanırım küçük olandan tüm önemli alaka düzeylerinin farkında olduğundan, ilgili temel faktörleri anlayacağından ve alternatif alternatiflerden haberdar olacağından ve imzaladığımdan emin olacağımı düşünüyorum. Yukarıdakilerin tümü ilgili faktörler olarak seçilen çözelti (ler) üzerinde. FWIW.


0

Bu AC motorlar, Ac motorlar için bir servo kontrolör tarafından tahrik edilir. Olası bir AC servo motorun verileri şunlar olabilir: Görüyorsunuz, düşük hızda ve 0 rpm'de tork maksimum.

tork http://sstatic.net/Sites/stackoverflow/img/torque.jpg ! [torque.jpg] [1]

Saygılarımızla L. Wegmann
Göründüğü gibi piture gösterilmemiştir. Nasıl doğru bir şekilde dahil edileceğini anlamıyorum!


0

Konsept, Alan Odaklı Kontrol olarak adlandırılan bir Vector Control varyantı olan VFD'leri kullanarak, 20 yıldır veya daha fazla "sıfır hızda% 100 tork" elde ettiğimiz endüstriyel dünyada iyi anlaşılmıştır. Özetle, VFD voltajı ve frekansı birlikte değiştirmek için PWM'yi kullanır, ardından Vektör Kontrolü / FOC yeteneği, V / Hz desen altını manipüle ederek her AC döngüsü içinde akı üreten akım vektörlerinin ve tork üreten akım vektörlerinin kesin olarak ayrılmasına izin verir. -döngü. Böylece, sıfır hızda bile, VFD, sargıları (Alanlar) mıknatıslamak için gereken kesin akı akım miktarını belirler, SADECE her döngünün ilk kısmı boyunca bu miktarı sağlar, ardından mevcut akımın geri kalanının üretilmesi için kullanılmasına izin verir tork. FOC olmadan, yapabileceğiniz tek şey toplam akımı artırmak, bu da motoru aşırı akabilir, tork kapasitesini sorabilir. Bu nedenle, FOC kullanılarak standart bir AC endüksiyon motoru, saniyenin bir kısmında herhangi bir hızda Arıza (tepe noktası) Torkunu ayırabilecektir.

Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.