Paso 1: Eje motor consideraciones
¿Es decir, leer estos pocos consejos que destaca algunos intercambios de diseño y consideraciones en el uso de motores del eje! No son soluciones perfectas para cada problema de la unidad, y algunas de las deficiencias son dictadas por las leyes de la física.
Eje motores ar e inherentemente más pesado y más voluminoso que las ruedas motrices.
Hasta que hacemos magia carbono nanotubos superconductores en masa, los motores son básicamente trozos de acero y cobre, ambos elementos muy pesados. Qué sucede cuando aumentas el peso de la rueda dos o tres es un aumento drástico en thepeso no soportado de un vehículo, o un peso que no es sostenido por una suspensión. Para aquellos de ustedes que saben sobre la ingeniería de vehículo suspensión, peso sin muelles afecta negativamente a la conducción y comodidad de un vehículo. Si se te cae solo motores del eje en un vehículo previamente dotada de ruedas motrices indirectamente, esperar un cambio en rendimiento de paseo.
Esto es más una preocupación para los coches de pasajeros y vehículos deportivos que cualquier otra cosa, como EVs más pequeños tales como bicicletas y scooter no tiene suspensiones en absoluto. Sin embargo, la palabra clave aquí es pequeña. Usted puede se han reunido desde mi instructable que algunas veces es casi imposible simplemente caber un motor más grande en un espacio cerrado. Un motor de eje inevitablemente tendrá más espacio en la rueda del vehículo. Esto importa menos para vehículos y ruedas más grandes. El
y el
son ejemplo de motores de eje tamaño de coche que han sido bien integrados en el diseño de los vehículos a través de algunas bastante graves reingeniería de cómo fijar las ruedas en el bastidor del coche. Que tendrás que hacer lo mismo para tu scooter, moto o un sofá.
Un tren de potencia motor eje por lo general producen menos par que un sistema de tracción indirectaNo espere que cualquier neumático que humo de sus motores de cubo. Un motor de impulsión indirecta, como uno dirigido a las ruedas mediante una transmisión, tiene la ventaja de la multiplicación del esfuerzo de torsión. Se trata de cómo un motor de 400 caballos de fuerza en un camión semi puede acarrear el sí mismo y 80.000 libras más por un camino de montaña, pero un Corvette de 400 no podría hacer lo mismo - el motor semi pasa a través de un
para transmitir miles de libras-pie de torsión a las ruedas motrices. Un Corvette es ligero y rápido, y por lo tanto, los 400 caballos de fuerza en su motor es sobre todo velocidad.
De física mecánica, potencia de salida es un producto de tanto esfuerzo de torsión y velocidad. Por Curiosidades en las leyes de la naturaleza, es mucho más fácil hacer un fast pero motor de bajo torque que un uno, poder lento y alto par de salida niveles en igualdad de condiciones.
Lo que se refiere a motores, es por esto su motor de taladro típico gira a más de 30.000 RPM, pero sólo salir unos cientos RPM en la punta del destornillador. El motor del taladro se ha diseñado para producir la potencia máxima a muy altas velocidades de rotación, que se envía a través de un engranaje de reducción a manivela taladro pedacitos difíciles de hacerlo.
Pero el motor del eje de accionamiento directo. No hay ningún paquete de cosas de acero puntiagudas para convertir su velocidad rotacional en par. Un motor del eje puede perder solamente ventaja mecánica porque la rueda debe ser esencialmente más grande en diámetro que el motor. Comparativamente pocos motores en las ruedas tienen engranajes internos - son más a menudo
, ya que tienen un diámetro grande y por lo tanto las cargas del espacio, para trabajar con. No es que mucho más difícil incorporar una rotación en el motor del eje, pero está fuera del alcance de este Instructable.
Es la línea de fondo, mientras que un motor de 750 vatios DC en su Go-Ped puede permiten realizar un lanzamiento de giro de la rueda, un motor de 750 vatios del eje será probablemente no.
Eje transmision motor serán en general menos eléctricamente eficiente que un sistema de tracción indirecta
Es cierto que de motores del eje puente prácticamente todas las pérdidas mecánicas asociadas con un embrague, transmisión, ejes y engranajes que se suelen encuentran en un powertrain del vehículo. De hecho, componentes solo pueden comer 15 a 20% de la energía producida por el motor. Imagina si se habían ido - ¿qué podría usted hacer con 15 a 20% más potencia?
Un motor del eje tendrá típicamente un esfuerzo de torsión producido para transmisión de fuerza en el terreno de casi 1. El esfuerzo de torsión del motor sólo tiene que pasar por el neumático, con sus fuerzas de deformación y fricción del balanceo. Pero lo que duele el motor del eje de eficiencia eléctrica .
Un motor es un transductor. Potencia eléctrica de entrada y hacia fuera viene energía mecánica - generalmente. Corriente eléctrica se define como
PE = V * I
donde V es el voltaje en el motor y I es la corriente que fluye en el motor. V voltios unidad y unidad amperios. Energía mecánica es
Pm = T * ω
donde T es la salida de torque en Metros Newton y ω es la velocidad de rotación en radianes por segundo ( unidades/1 / hora, porque están sin unidades radianes!)
Está perfectamente dentro de lo razonable a ser introducción de energía eléctrica al motor, pero no salir rotación. Esto se denomina condición de parada o bloqueado el rotor , y mata a los motores. Esto ocurre cuando T no es suficiente para vencer las fuerzas empujando contra un motor - que de conducir encima de una colina muy empinada.
En este caso, su eficiencia es exactamente cero. Nada de nada, nada, nihil, nada. Potencia mecánica de salida es cero, pero la energía eléctrica en es distinto de cero.
Si bien es cierto que ambos motores deben arrancar el vehículo desde parado y por lo tanto tienen cero eficiencia para una fracción de segundo, el hecho de que los motores del eje deben funcionar continuamente a alta T y baja ω es el factor diferencial. Otras leyes de la física dictan límites de salida de par, que voy a llegar a poco. A\ eje motor tiene dibujar una corriente más alta para la misma salida de par, y la corriente es lo que causa calentamiento en los cables (no tensión). Más actual que hay, se genera más calor.
Esto se llama calentamiento Joule y se rige por la ley de energía Pj = I² * R. Es una ley de cuadrados: doble de la actual, cuadruplicarel calor.
Ahora puedes ver por qué motores del eje son menos eficientes eléctricamente que motores de accionamiento indirecto. Motores del eje son criaturas de baja velocidad e inevitablemente pasará gran parte de su vida en o cerca de condición de parada. Esto ocurre cuando el vehículo está en movimiento a baja velocidad o aceleración. Un motor de eje ver más momentos de baja o cero eficiencia que un motor impulsado indirectamente, a.
Es la línea de fondo, preparado para ver un decremento en la duración de la batería si cambiar su sistema de impulsión existente con un motor de eje.
Ahora que os he dicho las razones para no construir y utilizar motores de eje, vamos a subir a cómo construir y utilizar motores del eje.