Вы когда-нибудь задумывались над тем, как электромобили доезжают из точки А в точку Б? Секрет их работы заключается в замене двигателя внутреннего сгорания на гигантский аккумулятор или же всё не так однозначно? Устраивайтесь поудобнее, ведь сегодня мы откроем капот и разберёмся, как именно работают электрические двигатели.
*
Original video is here: Tech Vision
*
Music: MusicbyAden - Your Story
Download: Musicbyaden – Sunrise
@musicbyaden
*
Удивительно, но принцип работы большинства современных электромобилей был сформулирован за несколько десятилетий до появления двигателей внутреннего сгорания. В 1834 году голландский профессор Сибрандус Стратинг из города Гронинген создал компактный электромобиль, элементы питания которого были одноразовыми.
Принцип работы двигателей внутреннего сгорания заключается в том, что топливо и воздух при сжатии и воспламенении вызывают крошечный взрыв (то есть сгорание). Эта взрывная сила толкает поршень, а линейное движение нескольких поршней преобразуется во вращательное движение с помощью механического коленчатого вала. Благодаря этому машины и передвигаются по дорогам.
А фундаментальный принцип работы электромобилей – это магнетизм. Как известно, противоположные полюса магнитов притягиваются, а одинаковые отталкиваются. Итак, давайте представим себе эксперимент с двумя магнитами, один из которых зафиксирован в неподвижном состоянии, тогда как другой установлен на соседнем вращающемся валу. Если два ближайших друг к другу полюса на обоих магнитах имеют одинаковую полярность, скажем, северную, прикреплённый к валу магнит будет отталкиваться от неподвижного, запуская вращение вала. Вращение продолжится до тех пор, пока южный полюс этого магнита не окажется возле северного полюса неподвижного магнита.
В этом мысленном эксперименте вал повернулся на пол-оборота. Интересный феномен, но на нём далеко не уедешь. Самое время подключить к делу электромагнетизм. На фиксированных (или постоянных) магнитах вроде тех, что обычно висят на холодильниках, полюса никогда не меняются. Северный всегда остаётся северным, а южный – южным. Однако на электромагните, который состоит из металлического сердечника и обмотки в виде электрических проводов, магнитная полярность может меняться на противоположную.
Давайте вернёмся к нашему эксперименту и заменим один из магнитов на электромагнит. Как только южный полюс электромагнита окажется возле северного полюса неподвижного магнита, полярность первого резко изменится, из-за чего вал продолжит движение ещё на пол-оборота, совершая полный оборот. Мы постепенно подходим к сути вопроса.
Для наглядной иллюстрации изменения полярности давайте представим простую схему, состоящую из батарейки и лампочки. Электроны движутся по проводам в одном направлении: от батарейки к лампочке и обратно к батарейке. Если убрать из этой схемы батарейку, перевернуть её на 180 градусов, а затем вернуть её на место, электроны будут двигаться по тому же маршруту, но уже в обратную сторону. Лампочка при этом будет гореть в обоих случаях.
Электромагниты, как и лампочки, работают независимо от направления движения электронов. Интересно здесь то, что полярность магнита меняется на противоположную вместе с потоком электронов, поэтому, чтобы магниты постоянно работали в режиме отталкивания, нужно просто постоянно менять полярность одного из них. Как это сделать? Например, постоянно переворачивать батарею вручную. Но для этого придётся постоянно обращаться к автомеханикам и только ради того, чтобы машина проехала всего лишь пару метров.
А провернуть трюк с вращением магнита, на котором и основан принцип работы электродвигателей, можно с помощью так называемого инвертора. Через инверторный модуль на электромобиле проходит постоянный ток от автомобильного аккумулятора, и в нём же благодаря синергии быстрых переключателей, электросхем и конденсаторов поток электронов меняет своё направление почти 60 раз в секунду.
Бытовые электродвигатели (например, те, что используются в фенах), обходятся без инвертора. Почему? Потому что в токе из розеток поток электронов уже меняет своё направление. Поэтому этот ток и называется переменным (или AC). Батареи и аккумуляторы могут производить только постоянный ток (DC). Таким образом, вращающиеся магниты, приводимые в движение переменным током, который проходит через катушки с проволокой, по сути, отвечают за работу электромобилей.
Электрические двигатели имеют ряд преимуществ по сравнению с двигателями внутреннего сгорания. Во-первых, движение, производимое двигателем, уже является вращательным по своей природе. Грязным поршням, входящим в состав ДВС, необходим сложный и хрупкий коленчатый вал только для того, чтобы преобразовать поступательное движение во вращательное. А электродвигатели состоят из более надёжных компонентов, поэтому они с меньшей вероятностью могут выйти из строя или потребовать дорогостоящего ремонта.
1 view
1307
388
5 months ago 00:26:45 1
Об ЭТОМ молчат косметологи | СЕКРЕТНОЕ упражнение от индюшачьей шеи, дряблой кожи, морщин и тяжей
5 months ago 00:06:03 1
Дельтапланеризм. Воспоминания о братьях крылатых.avi
5 months ago 00:51:20 1
СМЕРТЕЛЬНЫЙ ТАНЕЦ | 1 СЕРИЯ | Детектив | Мини-сериал
5 months ago 00:00:17 1
🌱 Просто, говори: «ДА БУДЕТ ВОЛЯ БОЖИЯ!» • Преподобный Варсонофий
5 months ago 01:18:32 1
ИЗ РЫБАКА ЛЮБИТЕЛЯ В ПАЛ. КАК ЗАРАБАТЫВАТЬ НА ЛЮБИМОМ ХОББИ. ИГНАТ ПРОХОРОВ. БОЛЬШОЕ ИНТЕРВЬЮ.
5 months ago 00:29:22 1
МЛМ. Как продавать через reels
5 months ago 00:10:57 1
Как виновнику ДТП не платить из своего кармана I Возмещение ущерба по ОСАГО #осагоВоропаев
5 months ago 00:24:37 1
Как убрать НИЗ ЖИВОТА? Самая ПРАВИЛЬНАЯ тренировка на пресс для любого возраста
5 months ago 00:52:07 1
СМЕРТЕЛЬНЫЙ ТАНЕЦ | 2 СЕРИЯ | Детектив | Мини-сериал
5 months ago 00:13:12 1
Выпей ТАКУЮ ВОДУ и уже через 5 дней болезни УЙДУТ!
5 months ago 00:52:04 1
СМЕРТЕЛЬНЫЙ ТАНЕЦ | 3 СЕРИЯ | Детектив | Мини-сериал
5 months ago 00:10:11 1
Как быть с нелюбимой работой?
5 months ago 00:28:50 1
ГОЧА / ЕВРОПА🔥 (Drift Masters)
5 months ago 00:44:20 1
НАПАЛИ СОБАКИ , ЗАНЕСЛО В ГАРАЖИ , ПАДАЕТ ДАЛЬНЯК-ПЛАНОВЫЙ СЛОТ 9 ЧАСОВ В ЯНДЕКС ЕДЕ
5 months ago 00:14:05 1
Дыши ТАК и ЖИВОТ сам УЙДЁТ | 3 дыхательные упражнения для плоского живота
5 months ago 00:44:14 1
Как работают полицейские, и почему они сами нарушают закон? / Екатерина Ходжаева
5 months ago 00:51:27 1
СМЕРТЕЛЬНЫЙ ТАНЕЦ | 4 СЕРИЯ | Детектив | Мини-сериал
5 months ago 00:00:00 1
♻️УРА АПНУЛ 2 РАНГ НА НОВОЙ РАБОТЕ МУСОРОВОЗА! | ПУТЬ БОМЖА НА BLACK RUSSIA (Novosib) 38 серия.
5 months ago 00:35:35 1
Десять областей практики дзен. Глава первая. Домё Бурк
5 months ago 00:00:29 1
Отличный рецепт заварного теста для пельменей. С ним легко работать и не лопается при заморозке
5 months ago 00:19:52 1
Секрет Почты. Или как успешно взаимодействовать с почтовым союзом. Они работают для вас!
5 months ago 00:08:14 1
Не трать время на биржи фриланса! Альтернативы фриланс биржам
5 months ago 00:04:16 1
Вольке из «Старика Хоттабыча» уже 78 лет. Как живёт сегодня Алексей Литвинов...
5 months ago 00:01:56 1
ДЕШЕВАЯ СОВЕТСКАЯ МАЗЬ С МОМЕНТАЛЬНЫМ ДЕЙСТВИЕМ: быстрое заживление трещин на коже.