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
- Zákazníci masivně ruší objednávky na auto od Xiaomi, které za cenu Škody nabízí vzhled i dynamiku Porsche
včera - Vojáci předvedli, jak rozeberou a znovu složí celé auto jen za dvě minuty, výměna kol v F1 je rázem nuda
16.4.2024 - Lewis Hamilton asi pochopil kouzlo Maxe Verstappena, mezi velkými cenami začíná „smažit” počítačové hry
15.4.2024
Nejnovější články
- Firma stvořila extrémní expediční auto, které přežije i apokalypsu, uvnitř přesto vypadá jako luxusní klub
před 10 hodinami - Jako nový skomíral ve stínu Škody Octavia, o to zajímavější je rodinný kombík Opelu jako ojetina
včera - Tohle je nejnovější Kalašnikov v prodeji. Je-li to zbraň, pak jedině na kolech, přesto zaostává za 73letým originálem
včera - Zákazníci masivně ruší objednávky na auto od Xiaomi, které za cenu Škody nabízí vzhled i dynamiku Porsche
včera - Další přehmat Mercedesu. Mohl jednoduše vyřešit největší problém elektromobilů, rozhodl se ale hrdě trvat na svém
včera
Živá témata na fóru
- Řidiči, co to mají v ruce... 04.18. 00:05 - abgx1
- Pneu koutek 04.17. 23:53 - abgx1
- Zimní/letní? Už máte přezuto? 04.17. 22:23 - Lachende Bestien
- BMW Divize 04.17. 21:57 - jerry
- Audi klub - pro ty, co chteji Auto 04.17. 15:24 - mattonecz
- Volkswagen obecne 04.17. 14:18 - HondaMan
- Fiat a vše kolem nich 04.17. 12:55 - pavproch
- Policejni Passaty, Superby a neoznacena merici vozidla #2 04.17. 12:48 - řidičBOB