Električni motor: okolju bolj prijazna vožnja
Električni motor še ni tako priljubljen kot električni avtomobili, vendar vse več ljudi razmišlja o tej možnosti za mestno vožnjo. Električni motorji ponujajo nizko porabo, enostavno parkiranje in so idealni za mestno okolje. Če ste naveličani iskanja parkirišč za avto in potrebujete ekonomično prevozno sredstvo, je vredno razmisliti o električnem motorju. Več o električnih skirojih, pa smo pisali tukaj.
Elektrifikacija v avtomobilski, motoristični in kolesarski industriji
Že nekaj desetletij se praktično po vsem svetu prodajajo predvsem bencinska in dizelska vozila. Potrošniki smo potrebovali precej časa, da smo se naučili, kdaj je primerno imeti katerega od teh motorjev, hkrati pa smo se morali potruditi, da smo spoznali posebnosti vsakega posebej. Na podlagi spoznanj smo se nato odločili za nakup avtomobila ali drugega prevoznega sredstva z dizelskim oziroma bencinskim motorjem.
Nato pa je na sceno stopil povsem nov elektromotor, ki je hitro prevzel vajeti v svoje roke. Niso začeli proizvajati zgolj elektromotorja za avtomobile, ampak tudi za ostala prevozna sredstva. Danes je elektromotor tako prisoten v avtomobilski industriji, pa tudi v motoristični in na primer v kolesarski.
S prihodom elektrifikacije elektromotorja motorja je prišlo ogromno novosti. Pogosto pravimo, da so elektromotorji preprosti in enostavni. Zagotavljajo veliko moči in veliko navora z neskončno manj kompleksnim pristopom kot pri bencinskih ali dizelskih motorjih. Niso pa vsi elektromotorji, vgrajeni v električne premičnine, enaki. Obstajajo namreč različne vrste, vsaka s svojimi prednostmi in slabostmi.
Dekarbonizacija mobilnosti je neustavljiva. Vozila brez emisij se počasi, a vztrajno uveljavljajo na trgu z vedno večjo paleto izdelkov tudi med dvokolesnimi vozili, ne le med avtomobili. Električni motorji so lahko za marsikoga idealna rešitev za premikanje po mestih, sploh če živite v mestu, kjer je veliko prometa in malo parkirišč za avtomobile. Električni motor tako po definiciji ponuja ogromno prednosti za vožnjo po mestu: od okretnosti do nizke porabe, enostavnosti parkiranja, majhne zasedenosti prostora itd.
Kako deluje elektromotor?
Osnovna ideja elektromotorja je zelo preprosta: na en konec napeljemo elektriko, na drugem koncu pa se vrti gred (kovinska palica), kar nam daje moč za pogon neke vrste stroja. Elektromotor je elektromehanski stroj, ki pretvarja električno energijo v mehansko. Z drugimi besedami, naprave, ki proizvajajo rotacijsko silo, so znane kot motorji.
Princip delovanja elektromotorja je odvisen predvsem od interakcije med magnetnim in električnim poljem. Elektromotorji so pomembni za sodobno življenje in se med drugim uporabljajo v sesalnikih, pomivalnih strojih, računalniških tiskalnikih, vodnih črpalkah, proizvodni industriji, avtomobilih, obdelovalnih strojih, tiskarskih strojih ipd.
Elektromotor ima dva bistvena elementa. Prva je statična komponenta, ki je sestavljena iz magnetnih materialov in električnih prevodnikov za ustvarjanje magnetnih polj na želen način, ki se imenuje stator. Drugi, ki je prav tako sestavljen iz magnetnih in električnih prevodnikov za ustvarjanje magnetnih polj (tako da medsebojno delujejo s polji, ki jih ustvarja stator), je znan kot rotor.
Rotor obsega gibljivo komponento motorja, ki ima vrtljivo gred za povezavo s strojem in nekatera sredstva za vzdrževanje električnega stika med rotorjem in ohišjem motorja. Med delovanjem se električni tok, ki se dovaja motorju, uporablja za ustvarjanje magnetnih polj v rotorju in statorju. Ta polja se potiskajo eno proti drugemu, zaradi česar rotor doživlja navor in se zato vrti.
V osnovi poznamo dve vrsti elektromotorjev
Elektromotorji so v glavnem razvrščeni v dve vrsti ali kategoriji, odvisno od vrste uporabljene električne energije: motorji z enosmernim tokom in motorji z izmeničnim tokom.
Stroj, ki pretvarja enosmerno električno energijo v mehansko energijo, je znan kot enosmerni motor. Njegovo delovanje je odvisno od osnovnega principa, da ko tokovni vodnik postavimo v magnetno polje, nanj deluje sila in se razvije vrtilni moment. Motorji na enosmerni tok so razvrščeni v dve vrsti, to sta motor z neodvisnim vzbujanjem in motor s samovzbujanjem.
Po drugi strani pa motor z izmeničnim tokom pretvarja izmenični tok v mehansko energijo. Razvrščen je v tri vrste: indukcijski motor, sinhronski motor in linearni motor. Stroj, ki ne deluje s sinhrono hitrostjo, se imenuje indukcijski ali asinhroni motor. Ta motor uporablja pojav elektromagnetne indukcije za pretvorbo električne energije v mehansko.
Linearni motorji se napajajo z izmeničnim napajalnikom in servo gonilnikom, ki sta običajno enaka tistim, ki se uporabljajo za rotacijske servo motorje. Glavni del linearnega motorja je priključen na napajanje za ustvarjanje magnetnega polja. Spreminjanje faze toka v tuljavah spremeni polarnost vsake tuljave.
Značilnosti električnega motorja
Za mnoge uporabnike električni motor predstavlja veliko negotovosti in postavlja vprašanja o njegovi uporabi, zmogljivosti, ceni ali vzdrževanju. To so trenutno neznanke, ki pretresajo motoriste, vajene tradicionalne mehanike (kot se to dogaja pri avtomobilih), in jih je treba razčistiti, da bo jasno, na katere potrebe in zahteve se prilagaja taka vrsta motorja.
Tako kot pri klasičnih motorjih se s širitvijo ponudbe povečuje tudi pestrost električnih modelov, ki so na voljo. Večina jih ustreza tradicionalnim skuterjem, ki so kot nalašč za mestno vožnjo in uporabo. Vendar pa se postopoma vedno bolj pojavljajo tudi električni motorji za terensko uporabo (motokros, enduro ali trial), šport in celo turizem.
Kako dolgo zdrži baterija pri električnem motorju?
Odvisno je od kapacitete baterije in uporabe ter od pogojev, v katerih se izvaja vožnja. Na dejanski doseg motorja vpliva več dejavnikov, kot so hitrost in enakomernost vožnje, hribovitost terena, vremenske razmere in podobno. Pri mestnih skuterjih lahko kot referenco vzamemo povprečni doseg 60 kilometrov, čeprav lahko v nekaterih primerih presežejo 100 kilometrov. Močnejši motorji, namenjeni tudi za vožnjo na daljše razdalje, imajo običajno med 150 in 250 kilometri dosega.
Življenjska doba baterije se meri v ciklih polnjenja: kolikokrat je njena zmogljivost shranjevanja porabljena in napolnjena. Najenostavnejše svinčene baterije običajno zdržijo pol tisoč ciklov, preden je zmogljivost ogrožena; pri litijevih se lahko število giblje med 1500 in 2000 cikli. Za povprečnega uporabnika lahko ti podatki pomenijo večletno uporabo električnega motorja brez težav.
Prednosti vožnje z električnim motorjem
Razlogi za uporabo električnega motorja so podobni kot razlogi za uporabo električnega avtomobila. Uporabnikom ni treba točiti goriva in so odvisni le od električne energije, kar je na dolgi rok ponavadi ceneje in okolju bolj prijazno. Čeprav je cena za nakup električnega motorja visoka, v primerjavi z navadnim motojem dolgoročno še vedno ostaja ekonomska prednost v korist električne energije.
Polnjenje električnih motorjev je podobno kot pri vseh drugih vozilih brez emisij. Najpogosteje se izvaja s priklopom na gospodinjsko vtičnico, ki ima moč 230 voltov. Običajno se na vtičnico priključi baterija, nameščena na motorju. Nekateri modeli imajo odstranljivo baterijo, tako da jo je mogoče prenesti na polnilno mesto neodvisno od kompleta. Najti je mogoče tudi polnilne postaje za hitrejše polnjenje, ki dosežejo do 50 kWh, najpogosteje pa se polni s 7 kWh. Če razmišljate o nakupu električnega motorja, s katerim se boste vozili večinoma po mestu, je vsekakor pred tem dobro razmisliti o tem, ali ga imate možnost polniti doma in kakšne so razdalje, ki bi jih radi premagovali z njim. Poglejte si pa še ta videoposnetek, o popularnem modelu.
Pripravil: NaDlani.si; Foto: Pixabay, Pexels
