Elektromobilio variklio projektavimas. Probleminė užduotis

Ištrauka

Elektromobilio variklio projektavimas 
Fizika 1 probleminė užduotis 4 

Turinys
Santrauka 3
Įvadas 4
1. Tvarkaraštis 5
2. Problemos sprendimo būdų ir metodų apžvalga 6
3. Fizikinių dėsnių taikomų problemos sprendimui aprašymas 7
4. Laboratoriniai darbai: fizikinių dėsnių iliustracija 12
5. Probleminio uždavinio rezultatai 22
Išvados 25
Literatūros sąrašas 26


Santrauka
Elektromobilio variklis yra labai sudėtingas įvairių mechanizmų mišinys. Ši transporto priemonė yra
varoma keletu variklių , kurie naudoja energiją, sukauptą baterijose. Jog šis variklis veiktų sklandžiai
reikia suderinti visus komponentus, nes priešingu atveju automobilyje gali įvykti trumpi sujungimai,
dėl kurių gali būti nesugrįžtami padariniai - ličio baterijų dydis siekia 60kWh – 90kWh ir visa tai
generuoja be galo didelę įtampą. Taigi įvykus nesklandumams elektromobilis gali netgi ir užsidegti.
Darbo tikslas – suprojektuoti elektromobilio variklį bei išanalizuoti komponentus, iš kurių šis
mechanizmas susideda.
Darbo metodai – naudojimasis turimomis žiniomis bei domėjimasis mums jau gana žinomais
fizikiniais dėsniais iš fizikos 1 modulio temos „Elektrostatika, elektros srovė ir elektromagnetizmas“.
Taip pat atlikome du laboratorinius darbus („Laidininko su srove magnetinio lauko tyrimas
(Solenoide)“ ir „Dielektrikų elektrinių savybių tyrimas“) susijusius su mūsų problemine užduotimi
bei ieškojome naudojamų problemos sprendimo būdų.
Apibendrinę teorines žinias, analizuotą literatūrą bei gautus laboratorinių darbų rezultatus, galime
teigti, kad mūsų turimų žinių vis tik pakanka norint pilnai suprasti elektromobilio variklio veikimą
bei jį suprojektuoti. Mes atsakėme į iškeltus klausimus, apskaičiavome, koks srovės stipris turėtų
tekėti variklio apvijomis (69,44 A), apskaičiavome vieno rėmelio magnetinį momentą (1000 A*m2)
vijų skaičių rėmelyje (210) ir kitus reikalingus dydžius norint kad šis elektromobilio variklis pilnai
funkcionuotų ir pasiektų 25 kW galią. Ši probleminė užduotis yra labai įdomi ir naudinga, galime
pasidžiaugti, jog sužinojome dar daugiau informacijos apie elektromobilius, ypač aktualius XXI
amžiuje.

Įvadas
Šiais laikais elektromobiliuose naudojami motorai yra gana jautrūs, ir jiems reikalingas gana
sudėtingas projektavimas, nes dažniausiai efektyvumo koeficientas siekia 85-90%. Kad pasiekti
tokius rodiklius yra taupomas svoris, ieškoma optimalių išmatavimų kurie leistu varikliui dirbti
tinkamoje temperatūroje, efektyviausiame sūkių diapozone, tačiau nešvaistytu sąlyginai brangių
resursų gamyboje. Ne vienas autoindustrijos ekspertas teigia kad elektromobiliai tai ateitis, todėl
dauguma gamintojų paskubomis kepa koncepsinius modelius varomus tik elektra, rinkoje atsiranda
didelė ir brangi konkurencija, dėl kurios visi kaip įmanydami stengiasi būti geriausi. Bandysime
paskaičiuoti toki variklį, kurio naudingumo koeficientas siektų bent 85%, ir galia – 25kw, maksimali
darbinė įtampa - 360V

1. Tvarkaraštis
2. Problemos sprendimo būdų ir metodų apžvalga
Elektriniai automobiliai buvo naudojami seniau nei dauguma žmonių mano, pirmosios karietos
pradėtos gaminti jau 18a. 1901m. buvo pradėti gaminti elektriniai traktoriukai fermoms, vėliau jie
pradėti pardavinėti ir visiems norintiems. 1919 m. Birmingame (Anglija) pradėti pardavinėti
elektriniai pieno pristatymo furgonėliai. Pagrindinės bėdos tuo metu buvo baterijos, kurios buvo itin
sunkios ir neefektyvios. Tuo metu nebuvo naudojamas regeneracinis stabdymas, kas dar labiau ribojo
įveikiamą atstumą. Pagrindinis pranašumas buvo kaina bei mažas triukšmingumas, nes pienas būdavo
vežiojamas anksti ryte. Poreikis asmeninėms elektrinėms transporto priemonėms sustiprėjo maždaug
2000 m., kai Toyota pristatė savo Prius hibridą visam pasauliui, ir labai greit išpopuliarėjo. 2006 m.
Tesla Motors pristatė planą sukurti prabangų elektrinį automobilį nuvažiuojanti daugiau nei 320 km.
Po šių modelių pristatymo atsirado gausus sporto entuziastų susidomėjimas, žmonės pradėjo...