An mota ya umemeni kifaa kinachobadilisha nishati ya umeme kuwa nishati ya mitambo, na tangu uvumbuzi wa Faraday wa mota ya kwanza ya umeme, tumeweza kuishi maisha yetu bila kifaa hiki kila mahali.
Siku hizi, magari yanabadilika haraka kutoka kuwa ya mitambo hadi ya umeme, na matumizi ya mota katika magari yanazidi kuenea. Huenda watu wengi wasiweze kukisia ni mota ngapi zilizowekwa kwenye gari lao, na utangulizi ufuatao utakusaidia kugundua mota katika gari lako.
Matumizi ya injini katika magari
Ili kujua mahali ambapo mota iko kwenye gari lako, kiti cha umeme ndio mahali pazuri pa kuipata. Katika magari ya bei nafuu, mota kwa kawaida hutoa marekebisho ya mbele na nyuma na mwelekeo wa mgongo. Katika magari ya hali ya juu,mota za umemeinaweza kudhibiti marekebisho ya urefu, kwa mfano, kuegemea chini ya kiti, usaidizi wa kiuno, marekebisho ya kiti cha kichwa na uimara wa mto, miongoni mwa vipengele vingine vinavyoweza kutumika bila mota za umeme. Vipengele vingine vya kiti vinavyotumia mota za umeme ni pamoja na kukunjwa kwa kiti cha umeme na kupakia viti vya nyuma kwa nguvu.
Vifuta kioo cha mbele ni mifano inayopatikana zaidi yamota ya umemematumizi katika magari ya kisasa. Kwa kawaida, kila gari huwa na angalau mota moja ya wiper kwa wipers za mbele. Wipers za madirisha ya nyuma zinazidi kuwa maarufu kwa magari ya SUV na magari yenye milango ya ghalani, kumaanisha kwamba wipers za nyuma na motor zinazolingana zipo katika magari mengi. Mota nyingine husukuma maji ya kuosha kwenye kioo cha mbele, na katika baadhi ya magari kwenye taa za mbele, ambazo zinaweza kuwa na wiper yao ndogo.
Karibu kila gari lina kipulizio kinachozunguka hewa kupitia mfumo wa kupasha joto na kupoeza; magari mengi yana feni mbili au zaidi ndani ya kabati. Magari ya hali ya juu pia yana feni kwenye viti vya uingizaji hewa wa mto na usambazaji wa joto.
Hapo awali, madirisha mara nyingi yalifunguliwa na kufungwa kwa mikono, lakini sasa madirisha ya umeme ni ya kawaida. Mota zilizofichwa huwekwa katika kila dirisha, ikiwa ni pamoja na paa za jua na madirisha ya nyuma. Viendeshaji vinavyotumika kwa madirisha haya vinaweza kuwa rahisi kama vile vipeperushi, lakini mahitaji ya usalama (kama vile kugundua vikwazo au vitu vya kubana) husababisha matumizi ya viendeshaji nadhifu vyenye ufuatiliaji wa mwendo na kikomo cha nguvu ya kuendesha.
Kubadilisha kutoka kwa kutumia mkono hadi kwa kutumia umeme, kufuli za gari zinazidi kuwa rahisi zaidi. Faida za udhibiti wa injini ni pamoja na vipengele rahisi kama vile uendeshaji wa mbali, na usalama na akili iliyoimarishwa kama vile kufungua kiotomatiki baada ya mgongano. Tofauti na madirisha ya umeme, kufuli za milango ya umeme lazima zihifadhi chaguo la uendeshaji wa mkono, kwa hivyo hii huathiri muundo wa mota na muundo wa kufuli la mlango wa umeme.
Viashiria kwenye dashibodi au makundi vinaweza kuwa vimebadilika na kuwa diode zinazotoa mwanga (LED) au aina nyingine za maonyesho, lakini sasa kila piga na geji hutumia mota ndogo za umeme. Mota zingine katika kategoria inayotoa urahisi zinajumuisha vipengele vya kawaida kama vile kukunja kioo cha pembeni na kurekebisha nafasi, pamoja na matumizi zaidi ya kubadilika kama vile vile vile vile vile vile vya juu vinavyoweza kugeuzwa, pedali zinazoweza kurudishwa nyuma, na vigawanyio vya glasi kati ya dereva na abiria.
Chini ya boneti, mota za umeme zinazidi kuwa za kawaida katika sehemu zingine kadhaa. Mara nyingi, mota za umeme zinachukua nafasi ya vipengele vya mitambo vinavyoendeshwa na mkanda. Mifano ni pamoja na feni za radiator, pampu za mafuta, pampu za maji na vigandamizi. Kuna faida kadhaa za kubadilisha kazi hizi kutoka kwa kiendeshi cha mkanda hadi kiendeshi cha umeme. Moja ni kwamba matumizi ya mota za kuendesha katika vifaa vya kisasa vya kielektroniki yana ufanisi zaidi wa nishati kuliko kutumia mikanda na pulley, na kusababisha faida kama vile ufanisi bora wa mafuta, uzito mdogo na uzalishaji mdogo wa moshi. Faida nyingine ni kwamba matumizi ya mota za umeme badala ya mikanda huruhusu uhuru zaidi katika muundo wa mitambo, kwani maeneo ya kupachika pampu na feni hayalazimiki kuzuiwa na mkanda wa nyoka ambao lazima uambatanishwe na kila pulley.
Mitindo ya teknolojia ya magari ndani ya gari
Mota za umeme ni muhimu sana katika sehemu zilizoainishwa kwenye mchoro hapo juu, na, baadaye, kadri gari linavyozidi kuwa la kielektroniki na maendeleo ya kuendesha gari kwa uhuru na akili yanapofanywa, mota za umeme zitatumika zaidi na zaidi kwenye gari, na aina ya mota za kuendesha gari pia inabadilika.
Ilhali hapo awali injini nyingi katika magari zilitumia mifumo ya kawaida ya magari ya 12V, mifumo ya volteji mbili ya 12V na 48V sasa inazidi kuwa maarufu, huku mfumo wa volteji mbili ukiruhusu baadhi ya mizigo ya juu ya mkondo kuondolewa kutoka kwa betri ya 12V. Faida ya kutumia usambazaji wa 48V ni kupungua mara nne kwa mkondo kwa nguvu sawa, na kupungua kwa uzito wa nyaya na vilima vya mota. Matumizi yenye mizigo ya mkondo wa juu ambayo yanaweza kusasishwa hadi nguvu ya 48V ni pamoja na mota za kuanzia, turbochargers, pampu za mafuta, pampu za maji na feni za kupoeza. Kuweka mfumo wa umeme wa 48V kwa vipengele hivi kunaweza kuokoa takriban asilimia 10 katika matumizi ya mafuta.
Kuelewa Aina za Mota
Matumizi tofauti yanahitaji mota tofauti, na mota zinaweza kuainishwa kwa njia mbalimbali.
1. Uainishaji kulingana na chanzo cha nguvu ya uendeshaji - Kulingana na chanzo cha nguvu ya uendeshaji cha mota, inaweza kugawanywa katika mota za DC na mota za AC. Miongoni mwao, mota za AC pia zimegawanywa katika mota za awamu moja na mota za awamu tatu.
2. Kulingana na kanuni ya utendaji kazi - kulingana na muundo na kanuni tofauti ya utendaji kazi, mota inaweza kugawanywa katika mota ya DC, mota isiyo na ulinganifu na mota isiyo na ulinganifu. Mota zinazolingana pia zinaweza kugawanywa katika mota za kudumu zinazolingana na sumaku, mota zisizo na ulinganifu na mota za hysteresis. Mota isiyo na ulinganifu inaweza kugawanywa katika mota ya induction na mota ya AC commutator.
3. Uainishaji kulingana na hali ya kuanzia na kuendesha - mota kulingana na hali ya kuanzia na kuendesha inaweza kugawanywa katika mota isiyo na ulandanishi ya awamu moja inayoanzishwa na capacitor, mota isiyo na ulandanishi ya awamu moja inayoendeshwa na capacitor, mota isiyo na ulandanishi ya awamu moja inayoendeshwa na capacitor na motor isiyo na ulandanishi ya awamu moja inayoanzishwa na capacitor na motor isiyo na ulandanishi ya awamu moja inayogawanywa.
4. Uainishaji kulingana na matumizi - mota za umeme zinaweza kugawanywa katika mota za kuendesha na mota za kudhibiti kulingana na matumizi. Mota za kuendesha zimegawanywa katika zana za umeme (ikiwa ni pamoja na kuchimba visima, kung'arisha, kusaga, kufungia, kukata, kurudisha na zana zingine) zenye mota za umeme, vifaa vya nyumbani (ikiwa ni pamoja na mashine za kufulia, feni za umeme, jokofu, viyoyozi, vinasa sauti, VCR, vinasa sauti vya video, vicheza DVD, hoover, kamera, vikaushia nywele, vinyozi vya umeme, n.k.) zenye mota za umeme na mashine na vifaa vingine vidogo vya matumizi ya jumla (ikiwa ni pamoja na zana mbalimbali za mashine ndogo, mashine ndogo, vifaa vya matibabu, vifaa vya kielektroniki, n.k.). Mota za kudhibiti zimegawanywa katika mota za stepper na mota za servo.
5. Uainishaji kulingana na muundo wa rotor - motor kulingana na muundo wa rotor inaweza kugawanywa katika motor induction ya ngome (kiwango cha zamani kinaitwa motor asynchronous cage squirrel) na motor induction ya rotor-jeraha la waya (kiwango cha zamani kinaitwa motor asynchronous ya jeraha la waya).
6. Uainishaji kulingana na kasi ya uendeshaji - mota kulingana na kasi ya uendeshaji inaweza kugawanywa katika mota za kasi ya juu, mota za kasi ya chini, mota za kasi ya mara kwa mara, mota za kasi.
Hivi sasa, injini nyingi katika matumizi ya mwili wa magari hutumia mota za DC zilizopigwa brashi, ambayo ni suluhisho la kitamaduni. Mota hizi ni rahisi kuendesha na ni za bei nafuu kutokana na kazi ya kubadilisha inayotolewa na brashi. Katika baadhi ya matumizi, mota za DC zisizopigwa brashi (BLDC) hutoa faida kubwa katika suala la msongamano wa nguvu, ambayo hupunguza uzito na hutoa uchumi bora wa mafuta na uzalishaji mdogo wa gesi chafu, na watengenezaji wanachagua kutumia mota za BLDC katika vifuta vifuniko vya mbele, vipulizio vya kupasha joto kwenye kabati, uingizaji hewa na kiyoyozi (HVAC) na pampu. Katika matumizi haya, mota huwa zinafanya kazi kwa muda mrefu badala ya uendeshaji wa muda mfupi kama vile madirisha ya umeme au viti vya umeme, ambapo urahisi na ufanisi wa gharama wa mota zilizopigwa brashi unaendelea kuwa na faida.
Mota za umeme zinazofaa kwa magari ya umeme
Mabadiliko kutoka kwa magari yanayotumia mafuta kidogo hadi magari ya umeme pekee yatasababisha mabadiliko hadi injini zinazoendeshwa na injini kuwa kitovu cha gari.
Mfumo wa kuendesha gari ni moyo wa gari la umeme, ambalo linajumuisha mota, kibadilishaji umeme, vitambuzi mbalimbali vya kugundua na usambazaji wa umeme. Mota zinazofaa kwa magari ya umeme ni pamoja na: mota za DC, mota za DC zisizo na brashi, mota zisizo na ulandanishi, mota za kudumu zinazolingana na sumaku, na mota za kusita zilizobadilishwa.
Mota ya DC ni mota inayobadilisha nishati ya umeme ya DC kuwa nishati ya mitambo, na hutumika sana katika kusukuma nguvu za umeme kwa sababu ya utendaji wake mzuri wa udhibiti wa kasi. Pia ina sifa za torque kubwa ya kuanzia na udhibiti rahisi, kwa hivyo, mashine yoyote inayoanza chini ya mzigo mzito au inayohitaji udhibiti wa kasi sawa, kama vile vinu vikubwa vya kuzungusha vinavyoweza kurekebishwa, winchi, injini za umeme, tramu na kadhalika, inafaa kwa matumizi ya mota za DC.
Mota ya DC isiyotumia brashi inaendana sana na sifa za mzigo wa magari ya umeme, ikiwa na sifa za torque kubwa za kasi ya chini, inaweza kutoa torque kubwa ya kuanzia ili kukidhi mahitaji ya kuongeza kasi ya magari ya umeme, wakati huo huo, inaweza kufanya kazi katika masafa ya kasi ya chini, ya kati na ya juu, pia ina sifa za ufanisi wa juu, katika hali zenye mzigo mwepesi, ina ufanisi wa juu. Ubaya ni kwamba mota yenyewe ni changamano zaidi kuliko mota ya AC na kidhibiti ni changamano zaidi kuliko mota ya DC iliyopigwa brashi.
Mota isiyo na ulinganifu, yaani mota ya induction, ni kifaa ambacho rotor huwekwa kwenye uwanja wa sumaku unaozunguka, na chini ya hatua ya uwanja wa sumaku unaozunguka, torque inayozunguka hupatikana, na hivyo rotor huzunguka. Muundo wa mota isiyo na ulinganifu ni rahisi, rahisi kutengeneza na kudumisha, ina sifa za mzigo wa kasi karibu na thabiti, inaweza kukidhi mahitaji ya mashine nyingi za uzalishaji wa viwanda na kilimo. Hata hivyo, kasi ya mota isiyo na ulinganifu na kasi yake inayozunguka ya uwanja wa sumaku ina kiwango maalum cha mzunguko, na hivyo udhibiti wa kasi ni duni, si wa kiuchumi kama motor ya DC, unaonyumbulika. Kwa kuongezea, katika matumizi ya nguvu ya juu na ya kasi ya chini, motor zisizo na ulinganifu si za busara kama motor zinazolingana.
Mota ya kudumu ya sumaku inayolingana ni mota inayolingana ambayo hutoa uwanja wa sumaku unaozunguka sanjari kwa kusisimua sumaku za kudumu, ambazo hufanya kazi kama rotor ili kutoa uwanja wa sumaku unaozunguka, na vilima vya stator vya awamu tatu huguswa kupitia armature chini ya hatua ya uwanja wa sumaku unaozunguka, na kusababisha mikondo ya ulinganifu ya awamu tatu. Mota ya kudumu ya sumaku ni ndogo kwa ukubwa, nyepesi kwa uzito, ikiwa na hali ndogo ya kuzunguka na msongamano mkubwa wa nguvu, ambayo inafaa kwa magari ya umeme yenye nafasi ndogo. Kwa kuongezea, ina uwiano mkubwa wa torque-to-inertia, uwezo mkubwa wa overload, na torque kubwa ya kutoa hasa kwa kasi ya chini ya mzunguko, ambayo inafaa kwa kasi ya kuanza kwa gari la kompyuta. Kwa hivyo, mota za kudumu za sumaku zimetambuliwa kwa ujumla na vipindi vya magari ya umeme ya ndani na nje na zimetumika katika magari kadhaa ya umeme. Kwa mfano, magari mengi ya umeme nchini Japani yanaendeshwa na mota za kudumu za sumaku, ambazo hutumika katika mseto wa Toyota Prius.
Muda wa chapisho: Januari-31-2024



