Home > Rubriky a sekce > Technika > Článek
Čím to, že elektromotory mají maximum točivého momentu už v nula otáčkách?
20.7.2017 | Marek Bednář | Přidat příspěvek
Fyzikální zákonitosti nám občas dobře slouží, někdy ale překáží. Když do vodiče v magnetickém poli pustíte proud, začne se pohybovat. A nejen to.
Jistě jste se už setkali s informací, že elektromobil má maximální točivý moment od nulových otáček a se zvyšujícími se otáčkami točivý moment klesá. Oproti tomu konvenční motory potřebují nějaké nenulové otáčky, aby dávaly maximální točivý moment, a mluvíme-li o atmosférickém benzínovém motoru, většinou to budou otáčky relativně vysoké.
Pokud se živíte elektromotory, jistě důvod znáte. Pokud nikoliv, na pomoc přichází náš přítel Jason Fenske z Engineering Explained, od kterého se dozvídáme, že za snižováním točivého momentu s rostoucími otáčkami stojí tzv. zpětné elektromotorické napětí.
Elektromotor je v podstatě tvořen měděným drátem (ve formě cívky) v magnetickém poli. Když do drátu pošlete elektrický proud, začne na cívku působit elektromagnetická síla. Přidáte proud a síla se zvětší. Tato síla způsobí, že se cívka začne otáčet a pokud jí nebude nic klást odpor, budou se její otáčky zvyšovat s rostoucím proudem. Proto mimochodem je u elektromobilů klíčový maximální proud, které jsou schopny baterie vyvinout - čím větší proud, tím větší točivý moment.
Jenže na stejném principu - pohyb vodiče v magnetickém poli - funguje i generátor. Jen běžně drátem-cívkou otáčí motor pomocí řemenu, tedy mechanická síla, a kýženým výstupem je elektrický proud. U elektromobilu to je naopak - elektřina otáčí cívkou a kýženým výstupem je mechanická síla, pohyb auta.
Elektromotor se tedy stane zároveň i generátorem ve chvíli, kdy se roztočí. Když mu pošlete více proudu, roztočí se rychleji, a čím rychleji se točí, tím vyšší napětí generuje v opačném směru - a právě tohle je zmíněné zpětné elektromotorické napětí (BEMF, Back Electromotive Force).
Pracovní napětí, tedy to, které je skutečně použito k otáčení koly vozidla, je rovno rozdílu vstupního napětí a BEMF. Takže pokud do motoru proudí 120 V a motor se točí rychle a generuje 100 V BEMF, pracovní napětí je pouze 20 V. Když tedy s elektromobilem jedete ustálenou rychlostí, vstupní napětí je rovno součtu BEMF a odporu vozidla, tj. mechanického odporu v přenosové soustavě výkonu, valivého odporu pneumatik a odporu vzduchu.
Z principu věci je nasnadě, že nulové BEMF nastává pouze ve chvíli, kdy se elektromotor netočí, tj. v 0 otáčkách za minutu - a tedy ve chvíli, kdy vozidlo stojí. Proto elektromobily dokážou bleskurychle vystřelit z místa, ale v určité rychlosti jim začne docházet dech a konvenční auta, která vyvíjejí maximální točivý moment v určitých nenulových otáčkách, je začnou dohánět. Viděli jsme to na desítkách videí, kde Tesla Model S zvítězila na čtvrtmíli, ale při jakkoliv delší trati už začala ztrácet - to právě kvůli (nejen) zpětnému elektromotorickému napětí.
Maximální točivý moment elektromotoru od nulových otáček je jedním z důvodů, proč Tesly z místa zrychlují tak dobře
Zpětné elektromotorické napětí stojí za tím, že v otáčkách elektromotor nemá sílu
Zdroj: Engineering Explained@YouTube
Diskuze Přidat příspěvek
Bleskovky
- 11 let staré Porsche málem vytřelo s nejnovějšími hybridními sporťáky Ferrari a Lamborghini. Není to ostuda?
před hodinou - Špatný den v práci? 24letý zaměstnanec roztřískal při projížďce Ferrari za 76 milionů Kč, splácet ho může po zbytek života
23.4.2024 - V Polsku po nehodě vzplanul luxusní elektromobil tak, že ho po chvíli nepoznal ani majitel, po uhašení se vzňal znovu
21.4.2024
Nejnovější články
- 11 let staré Porsche málem vytřelo s nejnovějšími hybridními sporťáky Ferrari a Lamborghini. Není to ostuda?
před 59 minutami - VW zcela mění designový styl. Místo nudy sází na odvahu, vyjít vstříc chce největšímu trhu světa
před hodinou - Frustrace majitelů Tesel roste, jejich auta dál ztrácí na ceně mnohonásobně víc než ostatní vozy
před 3 hodinami - Škoda překvapivě stvořila víc jak 1000koňové auto, řádit s ním budete moci i vy
před 4 hodinami - Dodnes úplně nový, totálně oholený Ford Focus první generace může být váš, při jeho jednoduchosti je to auto navěky
před 6 hodinami
Tiskové zprávy
- Mio MiVue R850T: zrcátková autokamera s 2.5K, antireflexním dotykovým displejem a zadní kamerou
tisková zpráva - Mio MiVue C545: moderní verze 60snímkové autokamery s HDR nočním režimem
tisková zpráva - OMV a Pražská energetika otevřely společně 40. nabíjecí stanici pro elektromobily na odpočívce Mikulášov
tisková zpráva - Mio MiVue C588T: duální autokamera s pozoruhodným natáčením i ve tmě
tisková zpráva - Mio MiVue 886 WiFi GPS autokamera s 4K rozlišením a upozorněním na měřené úseky
tisková zpráva - Mio MiVue 818 WiFi 2K: kniha jízd jako speciální funkce v autokameře
tisková zpráva