Tesla Car "maximales Drehmoment bei 0 U / min" - ist das richtig?

Tesla Model S Wiki

Ich habe YouTube-Videos zu diesem Auto angesehen, und jeder gibt an, dass die verrückte Beschleunigung auf das maximale Drehmoment bei 0 U / min zurückzuführen ist. In weiteren Forschungen verwendet dieses Auto einen Wechselstrom-Induktionsmotor, keinen Gleichstrommotor.

Aus meinen alten Vorlesungsfolien geht hervor, dass die Drehmomentkurve eines Induktionsmotors nicht so ist, sondern verschoben werden kann (durch Variation der Spannung / Frequenz kann ich mich nicht erinnern).

Liegt die Fehlinformation "maximales Drehmoment bei 0 U / min" vor?

Bei der Frequenzregelung gibt es nicht nur eine Drehmomentkurve, sondern unendlich viele Kurven, eine für jede Betriebsfrequenz. Die Spannung muss proportional zur Frequenz sein. Wenn die Spannung unter Verwendung eines mathematischen Modells des Motors mit Informationen zu Betriebsspannung, Strom und Leistungsfaktor des Motors sorgfältig geregelt wird, kann die Drehmomentkurve bei jeder Drehzahl in die gleiche Form gebracht werden. Der zur Erzeugung eines bestimmten Drehmoments bei Drehzahl Null erforderliche Strom liegt in der Nähe des Stroms, der zur Erzeugung des gleichen Drehmoments bei Nenndrehzahl erforderlich ist. Der Motor wird niemals mit hohem Schlupf betrieben, der Arbeitspunkt liegt immer rechts vom Auszugsmomentpunkt.

Beim Starten ist die angelegte Frequenz ausreichend über Null, damit genügend Schlupf entsteht, um das maximale Drehmoment zu erzeugen, das der Motor sicher erzeugen kann.

Diese Kurve dient der konstanten Frequenzanregung.

Wenn Sie einen Motor beschleunigen, wissen Sie, dass er nur für kurze Zeit in Betrieb sein wird, sodass Sie ihn thermisch überlasten können. Wenn Sie bei einem Asynchronmotorantrieb mehr Drehmoment im Stillstand wünschen, können Sie eine niedrigere Antriebsfrequenz als die max. Ich bin sicher, Elon hat an beide Dinge gedacht.

Warum stimmen die Tesla-Drehmomentkurve und die Vorlesungsunterlagen nicht überein?

Aus meinen alten Vorlesungsfolien geht hervor, dass die Drehmomentkurve eines Induktionsmotors nicht so ist, sondern verschoben werden kann (durch Variation der Spannung / Frequenz kann ich mich nicht erinnern).

F: Warum stimmt die Tesla-Drehmomentkurve nicht mit den Motorkennlinien überein?
A: Die Tesla-Ausgabe ist das, was sie vom Design her bereitstellt.
Es ist unabhängig davon, was der Motor tun kann - es ist das, was der Motor eigentlich tun soll.

FWIW bedeutet dies, dass der Motor mehr maximalen Drehmoment erzeugen KÖNNTE, wenn sie dies zuließen.

Die Drehmomentkurven in der Vorlesung sind ein Motortyp, mit dem sie möglicherweise arbeiten.
Während der Motor bis zu einer bestimmten zulässigen Höchstgeschwindigkeit mehr Drehmoment erzeugt, tut dies das Auto nicht, weil sie dies nicht wollen. Dies ist in der Grafik zu sehen, in der die Leistung ein Maximum erreicht und dann mit zunehmender Geschwindigkeit flach gehalten wird. Wenn Leistung = HP / RPM und HP konstant ist, MUSS das Drehmoment abfallen.
Die Vorlesungskurve gilt für einen Motor mit fester Vin-Frequenz, und das Drehmoment steigt mit zunehmender Schlupffrequenz. Es besteht die Möglichkeit, dass der Tesla-Motor zu jeder Zeit in Richtung der rechten Seite einer äquivalenten Kurve betrieben wird, die vollständig steuerbare Antriebsfrequenz jedoch in Relation zu Motordrehzahl und gewünschter Leistung geändert wird, sodass das Drehmoment flach bleibt.
Da das Drehmoment PS pro U / min ist und die Drehzahl weiter steigt, wird ein Punkt erreicht, an dem das Drehmoment abnehmen MUSS, wenn die maximal gewünschte Leistungsaufnahme nicht überschritten werden soll.

Aus den verfügbaren Daten geht hervor, dass das Tesla-Drehmoment je nach Modell maximal und flach von 0 km / h bis zwischen 40 und 60 km / h ist.

Der Grund, warum maximales Drehmoment bei Drehzahl Null erwartet wird, ist "weil dies die beste Wahl ist, wenn Sie es erreichen können, und weil sie es können".

Bei gegebener verfügbarer Spannung erzeugt ein Elektromotor ein maximales Drehmoment, wenn die Bedingungen so sind, dass der Strom maximiert wird, und wenn der Strom- und Energieeintrag keine Einschränkungen darstellen, tritt dies auf, wenn induzierte Rotorspannungen minimiert werden, so dass die maximale Spannung über die Rotorspulen zur Erzeugung der Rotation verfügbar ist Magnetfeld, das mit dem Statorfeld interagiert, um Sie aus der Leitung zu schleudern, als gäbe es kein Morgen.

Leider sind der Strom- und Energieeintrag normalerweise einschränkende Faktoren, da die Motorwicklungen unter diesen Bedingungen dazu neigen, sich in einen Pool aus geschmolzenem Kupfer zu verwandeln, und in der Praxis gelangen einige Orte etwas schneller dorthin und die Wicklungen öffnen ihren Stromkreis.

Da die Produktion von toten und beschädigten Motoren nicht viel für das Verkaufsvolumen bedeutet, ist das Design zwischen "Ich weiß, dass ich kann" und "Ich sollte es wirklich nicht" ausgewogen.
Mit einer elektronischen Steuerung und highish Spannung und hohe Leistung Ausgabekapazität Batterie ist es „einfach genug“ mehr Leistung für den Motor zu schaffen , als Sie zur Verfügung stellen schaffen oder entscheiden müssen. Also wählst du "so viel Kraft wie ich will" und gehst von dort aus.

Es gibt viele Faktoren, aber die wichtigsten würden einschließen.
- Maximale praktische Off-the-Line-Beschleunigung.
- Bremst den Antriebsstrang nicht (die frühen haben es getan)
- Erfordert keinen zu starken und daher teuren und schweren und großen Antriebsstrang (die gegenwärtigen sind kräftiger und teurer als zuerst).
- Batterie in Grenzfällen zur Hälfte gut behandelt.

Der maximale Wunsch nach einer Beschleunigung abseits der Linie bestimmt das maximale Drehmoment, das jemals erzeugt wurde, und danach folgt der größte Rest.

Das Drehmoment ist "Leistung pro U / min" x eine Konstante.
zB in PS und Fuß-Pfund-Einheiten HP = Drehmoment x U / min / 5252
oder HP x 5252 / U / min = Drehmoment.
[zB 1 PS bei 5252 U / min: 5252 U / min / 60 s / min x 2 x Pi 550 ft.lb / s = 1 PS] Das heißt, der 5252 ist nur eine Konstante, um die Einheiten korrekt zu halten.

Das Drehmoment = Leistung pro U / min ist in der folgenden Abbildung leicht zu erkennen

Die obige Tabelle stammt von dieser russischsprachigen Site , ist aber an verschiedenen Orten erhältlich.

Wirklichkeit:

Die nachstehende Kurve auf der Website des Motorberichts soll das tatsächliche Drehmoment von Tesla Dyno im Vergleich zu einem Camaro anzeigen.

Die Kurve liegt in der Nähe der idealisierten Kurven im anderen Diagramm, stimmt jedoch nicht mit diesen überein. Es ist wahrscheinlich, dass beide Kurvensätze die Realität nicht genau wiedergeben - letzterer Satz leitet möglicherweise das Drehmoment von Leistung und Drehzahl ab, was dazu führen kann, dass der Prüfstand bei 0 U / min „ausfällt“ (da die Leistung pro U / min unendlich ist). C: \ IN \ TESLA tirque 1vkYB.jpg

Was weiß Elon überhaupt?

Ich weiß wenig über Elon, aber von dem kleinen Wissen, von dem ich denke, dass ich ungefähr sicher sein würde, dass er alle wichtigen Punkte von Relevanz kennt, die Schlüsselfaktoren versteht und die Kompromisse zwischen Alternativen kennt und unterschreibt Aus für die gewählte (n) Lösung (en) mit allen oben genannten relevanten Faktoren. FWIW.

Diese Wechselstrommotoren werden von einem Servoregler für Wechselstrommotoren angetrieben. Die Daten eines möglichen AC-Servomotors könnten sein: Dort sehen Sie, dass das Drehmoment bei niedriger Drehzahl und bei 0 U / min maximal ist.

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Viele Grüße L. Wegmann Wie es scheint, ist der Piture nicht gezeigt. Ich verstehe nicht, wie ich es richtig einbauen soll!

Das Konzept ist in der industriellen Welt gut bekannt, in der wir seit 2 Jahrzehnten oder mehr "100% Drehmoment bei Drehzahl Null" mithilfe von VFDs mit einer Variante der Vektorsteuerung, der feldorientierten Steuerung, erzielen. Kurz gesagt, der Frequenzumrichter verwendet PWM, um Spannung und Frequenz gemeinsam zu variieren. Die Vektorsteuerung / LWL-Funktion ermöglicht dann die präzise Trennung von flusserzeugenden Stromvektoren und drehmomenterzeugenden Stromvektoren in jedem Wechselstromzyklus durch Manipulieren des V / Hz-Teilmusters -Zyklus. Der VFD bestimmt also bei einer Drehzahl von null die genaue Menge des Flussstroms, der zum Magnetisieren der Wicklungen (Felder) benötigt wird. Er liefert NUR diese Menge während des ersten Teils jedes Zyklus und ermöglicht dann, dass der gesamte verbleibende verfügbare Strom zur Erzeugung verwendet wird Drehmoment. Ohne FOC können Sie nur den Strom insgesamt erhöhen, Dies kann den Motor überfluten und ihm die Drehmomentfähigkeit rauben. Bei Verwendung von LWL ist ein Standard-Wechselstrom-Induktionsmotor in der Lage, das maximale Drehmoment bei jeder Drehzahl innerhalb von Sekundenbruchteilen abzubauen.