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
- 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 - Pagani Utopia málem dostálo svému jménu, zámožný majitel s ním během povodní vjel do vody
20.4.2024
Nové na MotoForum.cz
- Vostatek po Assenu: „ Na suché trati jsem se cítil silný, na mokré to nešlo“ včera 12:42
- Začalo letošní MS-Side včera 10:00
- Petr Najman: „Mrazivá a komplikovaná Jarní cena Brna“ včera 08:00
- Oliver König pojede IDM s Ducati 23.4.2024
- Harley-Davidson Praha: 6. Nedoklubko Challenge 25. května 2024 22.4.2024
Nejnovější články
- Tesla zlevnila nový Model 3 už na 1 milion Kč. Výsledky za má i proto mizerné, v Evropě už propouští stálé zaměstnance
před 8 hodinami - Ojetý Caddy je recept na levný rodinný VW s místem i dieselem, umí zaskočit i za už neexistující Škodu
před 9 hodinami - Ford pořád umí ohromit, začal prodávat nový motor V8 s až 821 koňmi od pouhých 271 tisíc Kč
před 11 hodinami - Mercedes zkouší prezentovat novou elektrickou třídu G jako spalovací auto, zjevně se děsí neúspěchu
včera - Nové SUV Opelu je sexy a neváže si oprátku jen elektrickým pohonem, přesto bude hledat zákazníky těžce
včera
Živá témata na fóru
- Onboard videa 04.25. 00:49 - Lachende Bestien
- Lampárna (stěžovatelna) 04.24. 15:55 - řidičBOB
- Fiat a vše kolem nich 04.24. 12:51 - pavproch
- Elektromobily a vse kolem nich 04.24. 12:23 - Zajda
- Výběrové RZ - kdo má lepší úlovek? 04.23. 21:30 - řidičBOB
- Audi multitronic - cvrlikání 04.23. 16:56 - Pedro22
- Audi klub - pro ty, co chteji Auto 04.23. 12:57 - mattonecz
- Peugeot 207-problém po nastartování 04.23. 08:42 - Arkis