Home > Rubriky a sekce > Technika > Článek
Čím to, že elektromotory mají maximum točivého momentu už v nula otáčkách?
20.7.2017 | Marek Bednář | 51 příspěvků
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 51 příspěvků
Bleskovky
- Video zachytilo, jak řidič v plné rychlosti zasáhl autem vrtulník, to se hned tak nevidí
před 10 hodinami - Řidič odtahovky názorně ukázal, jak rychle jde „postaru” vykrást i moderní auta
dnes - Souboj dvou úplně jiných aut VW se stejným motorem skončil neuvěřitelným foto finišem
17.1.2021 - Majitel dál upravil auto s lakem, který z něj dělá dvojrozměrný objekt, teď mate ještě víc
16.1.2021 - Jízda s šestiválcovým Golfem ve specifikaci pro důchodce připomíná, co jsme měli a nemáme
16.1.2021
Nejdiskutovanější články
- Facka do tváře bateriových elektromobilů, novinka Toyoty je levnější než Tesla Model S
5.12.2020 (2) - Výrobci záměrně zkreslují točivý moment elektrických aut, realita je úplně jiná
25.10.2020 (1) - Patálie s ojetým elektromobilem ukazují, co může jejich majitele potkat už po 7 letech
30.10.2020 (1) - Nový Fiat 500 je zatím propadák, Italové si ale nechali otevřená zadní vrátka
24.11.2020 (1) - K mání je vzácný Mercedes milovaný diktátory, má velmi pozoruhodnou historii
27.11.2020 (1) - Experti popsali, jak mohl pilot nejděsivější nehody F1 posledních let odejít po svých
10.12.2020 (1) - Auta, která jako nová skoro nikdo nechtěl, se dnes pro majitele stávají zlatým dolem
9.1.2021 (1) - Ford zastavil výrobu v jedné ze svých největších továren, 5 000 lidí poslal domů
15.1.2021 (1) - Majitel si dal na auto lak, který z něj dělá dvojrozměrný objekt, výsledek motá hlavu
10.12.2020 - Němci popsali triky, s nimiž dolují z motoru o objemu 2,0 litru neskutečných 421 koní
20.10.2020
Nové na MotoForum.cz
Živá témata na fóru
- Rychlodotazy 17:41 - _sulcik_
- Elektromobily a vse kolem nich 17:08 - řidičBOB
- Chlubítko univerzální 16:05 - řidičBOB
- Řidiči, co to mají v ruce... 15:47 - ctrl_j
- Politický koutek 12:27 - Dix
- Offroad/SUV dělník do 150 10:22 - Snowman000
- Volkswagen obecne 09:42 - Snowman000
- Dálniční známka 2021 21:11 - Jenyk
- Nesvieti spiatočka 20:48 - hyundaiclub
- Koronavirus 13:18 - řidičBOB