اختراع موتور برقی با قدرت، گشتاور و راندمان بالا

اختراع موتور برقی با قدرت، گشتاور و راندمان بالا
۲۲ مرداد ۱۳۹۸
تاریخ ایجاد:
۲۲ مرداد ۱۳۹۸
یک استارتاپ آمریکایی توانسته است یک موتور برقی جدید برای خودرو‌های الکتریکی ابداع کند که نسبت به موتور‌های کنونی ۳ برابر قدرت، ۲ تا ۵ برابر گشتاور، ۲۰ درصد بهره‌وری انرژی بیشتر و ویژگی‌های مطلوب دیگر دارد.

این استارتاپ مستقر در تگزاس موسوم به "تکسان" (Texan) چهار و نیم میلیون دلار بودجه برای توسعه و تجاری سازی یک فناوری قابل توجه در موتور خودرو‌های برقی جمع آوری کرده است. این تیم پدر-پسری ادعا می‌کند که این طرح می‌تواند اندازه و پیچیدگی پیشرانه‌های برقی کنونی را به طور گسترده کاهش دهد و همچنین باعث افزایش قابل توجه کارایی و دو برابر شدن بازده گشتاور می‌شود.

خودرو‌های برقی در دنیای کنونی بسیار مورد توجه هستند، چرا که در آزمایش‌های سرعت، از خودرو‌های سوخت فسیلی که بسیار گران‌تر نیز هستند، رکورد بهتری برجا می‌گذارند. اما برای دستیابی به این گشتاور بزرگ از موتور‌های با قطر کوچک، اغلب سازنده‌ها از جعبه دنده استفاده می‌کنند.
جعبه دنده‌های کاهنده تک سرعته هستند که اجازه می‌دهند موتور‌های الکتریکی با دور موتور بالا و با کارایی بالا بچرخند، در حالی که چرخ‌ها کندتر می‌چرخند.

این جعبه دنده‌ها سنگین، پیچیده و گران قیمت هستند و می‌توان گفت: غیر ضروری نیز هستند.

اکنون استارتاپ "لاینر لبز" (Linear Labs) ادعا می‌کند نوع جدیدی از موتور الکتریکی را اختراع کرده است که می‌تواند ضمن تحویل بازدهی زیاد، گشتاور و قدرت، موتور الکتریکی را نیز ساده‌سازی کند.

                                               

این شرکت توسعه این موتور موسوم به "HET" را در ماه آوریل به اتمام رسانده است و ۴.۵ میلیون دلار برای توسعه و تجاری سازی آن جمع آوری کرده است.
موتور "HET" یک موتور با برخی از ویژگی‌های جالب است. این موتور چهار قسمت چرخان دارد، در حالی که موتور‌های دیگر معمولا یک یا دو چرخان دارند.

قسمت ثابت موتور یا همان مولد، کاملا در یک تونل گشتاور مغناطیسی چهار طرفه محصور شده است که هر طرف دارای یک قطبش یکسان است تا اطمینان حاصل شود که تمام میدان‌های مغناطیسی در حرکت هستند و هیچ انتهای بلااستفاده‌ای در سیم کشی‌های مسی نباشد تا انرژی هدر رود؛ بنابراین تمام نیروی مغناطیسی که سیستم ایجاد می‌کند برای حرکت استفاده می‌شود و هر چهار طرف مولد، گشتاور را به خروجی می‌رسانند.

این موتور همچنین به روش منحصر به فردی به "ضعف میدان" می‌رسد. تضعیف میدان برای افزایش دور موتور هنگام کار با ولتاژ کامل استفاده می‌شود که معمولا با تزریق جریان اضافی در جهت مخالف انجام می‌شود. این تزریق جریان، سرعت بیشتری را برای گشتاور موتور فراهم می‌کند و باعث کاهش کارایی موتور می‌شود.

                                                                              
در حالی که موتور "HET" با چرخاندن یک یا هر دو انتهای مغناطیسی خود، به ضعف میدان می‌رسد، به این معنی که این موتور می‌تواند سرعت اضافی را بدون افت کارایی ارائه دهد. در واقع، راندمان کلی در سرعت‌های بالاتر بیشتر هم می‌شود.
موتور "HET" همچنین قادر است پالس‌های قدرت همپوشان را در اطراف مولد برای گشتاور بالا و روان در سرعت آهسته تولید کند و سپس با افزایش سرعت موتور، الگو‌های عملکردی آن را با گروه بندی قطب‌ها با یکدیگر تغییر دهد. این کار تقریباً مانند انتقال الکترونیکی عمل می‌کند و از طراحی‌های شش فاز، سه فاز، دو فاز یا یک فاز تقلید می‌کند و به موتور اجازه می‌دهد بدون تغییر فرکانس، ولتاژ یا سطوح جریان، سرعت را افزایش دهد.

آمار می‌گوید موتور "HET" یک موتور واقعاً قابل توجه است که گشتاور ۲ تا ۵ برابری، قدرت حداقل ۳ برابری و توان خروجی حداقل ۲ برابری ارائه می‌دهد.

همچنین نیاز به مبدل‌های DC/DC و جعبه دنده‌های فوق الذکر را از بین می‌برد و باعث کاهش قابل توجهی در هزینه و وزن خودرو می‌شود.

                                                              

شرکت سازنده می‌گوید راندمان موتور در سرعت‌های مختلف با صرفه‌جویی در وزن می‌تواند ۱۰ تا ۲۰ درصد بیشتر شود.
ساخت این موتور تفاوت چندانی با ساخت موتور‌های رایج ندارد و نیاز به ابزار تخصصی نیز ندارد، بنابراین در هزینه‌ها صرفه جویی می‌شود. همچنین می‌توان آن را در صورت لزوم بدون استفاده از فلزات خاکی کمیاب ساخت.

خنک کردن آن نیز آسان است، زیرا می‌توان از خنک کننده مایع در کویل‌های مسی بهره برد.

این‌ها البته ادعا‌های بزرگی است و باید تا اثبات آن‌ها توسط متخصصان صبر کرد. به هر حال مسیری طولانی بین این ایده و ایجاد تحول آن در صنعت خودروسازی وجود دارد.

شرکت سازنده می‌گوید به دنبال پیاده سازی این موتور در نمونه اولیه یک اسکوتر طی سال آینده و نمونه اولیه یک خودرو در سال ۲۰۲۱ است.

                                                           
این شرکت پتانسیل بیشتری برای استفاده از این موتور موجود در پهپادها، تاکسی‌های پرنده و توربین‌های بادی می‌بیند.

شرکت سازنده این موتور را با موتور‌های تعبیه شده در خودرو‌های تسلا مدل ۳ و تسلا مدل S. مقایسه می‌کند و ادعا می‌کند کارایی بیشتری دارد؛ بنابراین در حالی که "لاینر لبز" به نتایج آزمایشی فوق العاده‌ای رسیده است و سرمایه توسعه موتور خود را بیشتر کرده است، باید منتظر ماند که این موتور در عمل چگونه خواهد بود.
لطفا دیدگاهتان را در فرم زیر درج نمایید.
 _____  _                       
|  ___|| |                      
|___ \ | |__    __ _  _ __ ___  
    \ \| '_ \  / _` || '_ ` _ \ 
/\__/ /| |_) || (_| || | | | | |
\____/ |_.__/  \__, ||_| |_| |_|
                __/ |           
               |___/            
کد امنیتی نمایش داده شده در تصویر بالا را وارد فرمایید.
مقالات مرتبط در این شاخه
نحوه حفاظت از اسیلوسکوپ
۱۶ بهمن ۱۳۹۶

نحوه حفاظت از اسیلوسکوپ

اگر تازگی اقدام به خرید یک دستگاه اسیلوسکوپ آنالوگ، دیجیتال و یا کارت اسیلوسکوپ کرده اید و یا قصد خرید این دستگاه اندازه گیری دارید، این مقاله کمک شایانی در جلوگیری از آسیب رساندن به خود، دستگاه اسیلوسکوپ، مداری که قصد تست آن را دارید، وقت و هزینه شما می کند. یکی از نکات مهم در هنگام کار با اسیلوسکوپ، دقت در اتصال سیم زمین یا گراند(سوسماری مشکی رنگ) پراب ها میباشد. مخصوصا در اسیلوسکوپ هایی که دو یا چند کاناله هستند. یکی از علل مهم آسیب به اسیلوسکوپ ها و یا پراب های آنها، اتصال نادرست گراندها به بخش های مختلف مدار است. معمولا در تمامی اسیلوسکوپ ها، حلقه بیرونی کانکتورهای BNC که پراب های اندازه گیری به آن متصل می شوند به ارت (گراند برق شهر) ......
ادامه »
سینتی سایزر در فانکشن ژنراتورها
۱۶ بهمن ۱۳۹۶

سینتی سایزر در فانکشن ژنراتورها

تکنولوژی DDS در فانکشن ژنراتورها چیست؟ تکنولوژی DDS یا سنتز دیجیتال مستقیم (Direct Digital Synthesis) یا اصطلاحا سینتی سایزر ، در فانکشن ژنراتور های دیجیتالی جدید مورد استفاده قرار میگردد. با استفاده از این تکنولوژی امکان تولید شکل موج هایی دقیق و پایدار نسبت به مدل های قدیمی خواهیم داشت. همچنین امکان تولید سیگنال با دقت فرکانسی یک میکرو هرتز، فراهم میگردد. فانکشن ژنراتور های متعارف، قابلیت تولید سیگنال های از پیش تعیین شده را دارد اما در دقت سیگنال تولیدی محدودیت دارد. زیرا شکل موج بصورت نقطه به نقطه از حافظه فانکشن ژنراتور تولید میگردد و کلاک نمونه بردای وظیفه کنترل زمان بین هر نقطه تولیدی را دارد که این نقطه ها دارای شماره های ......
ادامه »
هارت HART چیست؟
۱۶ بهمن ۱۳۹۶

هارت HART چیست؟

پروتکلHART  مخفف Highway Addressable Remote Transducer می‌باشد که از اساس استاندارد (Frequency Shift Keying) FSK برای ارتباط استفاده می‌کند. پروتکل HART یک پروتکل ارتباط صنعتی بوده که برای ارتباط اجزای مختلف مانند سنسور- کنترل کننده‌ها و سایر اجزای سیستم‌های اتوماسیون صنعتی به کار می‌رود. در این ساختار ارتباطی داده‌‌های دیجیتال بر روی سیگنال‌های آنالوگ مدوله می‌شوند. هدف پروتکل هارت که بر اساس استاندارد ارتباطی FSK موجود در سامانه های مخابراتی پایه گذاری شد و با بهره گیری از روش FSK عمل میکند. سوار کردن سیگنال های دیجیتال بر روی سیگنال آنالوگ 4 تا 20mA است. پروتکل هارت قادر است ارتباط دو طرفه مطمئن و امنی را میان مجموعه ای از تجهیزات نصب شده در فیلد و ......
ادامه »
هارمونیک آنالایزر چیست؟
۱۶ بهمن ۱۳۹۶

هارمونیک آنالایزر چیست؟

درسالیان پیش، بدلیل وجود مصرف کننده های خطی متعادل، هارمونیک ها در صنایع چندان رایج نبودند. مانند : موتورهای القایی سه فاز،گرم کنندها و روشن کننده ها و … که شکل موج جریان خروجی همانورودی سینوسی است. لذا طول عمر سیستم نیز بالاتر بود؛ اما با پیشرفت الکترونیک صنعتی، بارهای غیر خطی بوجود آمد. که باعث می شود شکل موج جریان خروجی غیر سینوسی شود. از جمله عوامل بوجود آورده بار غیر خطی درایوهای AC / DC ، Soft Starters ، یکسوسازها و … می باشند.                                                         طبق بسط سری فوریه که ......
ادامه »
تستر زمین و نحوه اندازه گیری مقاومت چاه ارت
۱۶ بهمن ۱۳۹۶

تستر زمین و نحوه اندازه گیری مقاومت چاه ارت

نحوه اندازه گیری مقاومت چاه ارت؛ تستر زمین یا ارت تستر چیست؟ ایمنی و جلوگیری از برق گرفتی مهمترین اصل در طراحی سیستم برق ساختمان است. لذا جهت رفع خطر برق گرفتگی، از روش زمین کردن دستگاه های برقی استفاده میکنند. بدین صورت که بدنه فلزی دستگاه ها را به زمین متصل می کنند. لذا با احداث چاه ارت، و اتصال رسانایی از ساختمان تا زمین این امنیت تامین میشود. الزاما وجود پریز های ارت دار معرف داشتن چاه ارت نیست و باید طبق قانون نظام مهندسی طبق قوانین ارتینگ چاه حفر و طبق استاندارد ساختمان به ارت متصل شود. چاه ارت طبق قوانین و استانداردها ایجاد شده باید شرایطی جهت کسب مجوز داشته باشد. مقاومت چاه ارت بسیار حائز اهمیت است و باید ......
ادامه »