რატომ ცხელდება ელექტროძრავა და რა არის მისი ზღვარი

ელექტროძრავის სიმძლავრე პირველ რიგში მისი ტემპერატურით შემოიფარგლება. ძრავას შეუძლია რამდენიმე წამით გაუძლოს უზარმაზარ დენს, შემდეგ კი ტემპერატურა უნდა დაიწიოს, რათა არ დაზიანდეს. იმის გაგება, თუ საიდან მოდის სითბო და რას ემუქრება ის, გვეხმარება მანქანის დარეგულირებაში, ძრავის არჩევასა და მართვის დროს სიმძლავრის ვარდნის ინტერპრეტაციაში.

დანაკარგები სპილენძში

ხვეულებს აქვთ მცირე ელექტრული წინაღობა. დენი, რომელიც მათში გადის, გამოყოფს სითბოს, რაც პროპორციულია დენის კვადრატის: დენის გაორმაგება ამ სითბოს ოთხჯერ ზრდის. ეს არის სპილენძის დანაკარგები და ისინი დომინირებს, როდესაც საჭიროა დიდი ბრუნვის მომენტი: სტარტი, აღმართები, აჩქარება.

ეს ფენომენი თვითგანვითარებადია: სპილენძის წინაღობა იზრდება დაახლოებით 0,4%-ით ყოველ გრადუსზე. ამიტომ, ცხელი ძრავა კიდევ უფრო სწრაფად ცხელდება, თანაბარი დენის პირობებში.

სწორედ ამიტომ არის მნიშვნელოვანი ხვეულის არჩევანი: High Speed ძრავა, რომელიც გამოიმუშავებს ნაკლებ ბრუნვის მომენტს ამპერზე, მოითხოვს მეტ დენს იგივე ძალისხმევისთვის. იხილეთ ჩვენი გზამკვლევი Kv, Kt და ძრავის პოლუსების შესახებ.

დანაკარგები რკინაში

სტატორი დამზადებულია მაგნიტური ფოლადის თხელი ფირფიტებისგან. ყოველი ელექტრული ციკლის დროს ველი იცვლება, რაც იწვევს ორი ტიპის დანაკარგს:

• ჰისტერეზისი: მცირე ენერგია, რომელიც იკარგება ლითონში ველის ყოველი ინვერსიისას;
• ედის დენები (Foucault): ინდუცირებული დენები, რომლებიც ბრუნავენ ფირფიტებში და ახურებენ მათ. სწორედ მათი შეზღუდვისთვის არის რკინა დაყოფილი იზოლირებულ ფირფიტებად.

ეს დანაკარგები იზრდება ელექტრული სიხშირით, შესაბამისად სიჩქარითა და პოლუსების რაოდენობით. ისინი განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია მაღალი სიჩქარის დროს და კიდევ უფრო იზრდება დეფლუქსაციის (field weakening) დროს.

რას ემუქრება სითბო

ხვეულების იზოლაცია

სპილენძის მავთული დაფარულია საიზოლაციო ლაქით, რომელიც გათვლილია მისი საიზოლაციო კლასით განსაზღვრულ მაქსიმალურ ტემპერატურაზე. ამ ზღვრის გადაჭარბებისას ლაქი სწრაფად ბერდება და შემდეგ იბზარება: ხვეულები ეხება ერთმანეთს, ძრავა კარგავს ეფექტურობას, კიდევ უფრო ცხელდება და საბოლოოდ იწვება.

მაგნიტები

ნეოდიმის მაგნიტები კარგავენ ძალის ნაწილს გაცხელებისას: ძრავა გამოიმუშავებს ნაკლებ ბრუნვის მომენტს ამპერზე, რაც შექცევადია გაგრილებისას. მაგრამ ტემპერატურის გარკვეული ზღვრის ზემოთ, რომელიც დამოკიდებულია მათ კლასზე, მაგნიტიზაციის ნაწილი სამუდამოდ იკარგება: ეს არის დემაგნიტიზაცია. ძრავა მაშინ მუდმივად სუსტდება. მაგნიტების კლასები აღინიშნება ასოებით (მაგალითად H, SH, UH), რომლებიც მიუთითებენ მათ თერმულ მდგრადობაზე.

რისკი მაქსიმალურია, როდესაც მაღალი ტემპერატურა ერწყმის მაგნიტების საწინააღმდეგო ძლიერ დენს, როგორც ეს ხდება ინტენსიური დეფლუქსაციის დროს.

როგორ გამოყოფს სითბოს ძრავა-ბორბალი (Hub motor)

სკუტერის ძრავა-ბორბალი დახურული კორპუსია. ცენტრში განლაგებული ხვეულების სითბომ უნდა გაიაროს შიდა ჰაერი, სანამ მიაღწევს რგოლს, შემდეგ კი გარე ჰაერს; ნაწილი ასევე გადის ღერძის გავლით სკუტერის მკლავისკენ. ეს გზა გრძელია, რაც ხსნის იმას, თუ რატომ ცხელდება ძრავა-ბორბალი სწრაფად განმეორებითი დატვირთვების დროს.

ამ გზის გასაუმჯობესებლად რამდენიმე გამოსავალი არსებობს:

• ღიობები და ჰაერის ცირკულაცია, როგორიცაა ჩვენი ძრავის ვენტილაცია;
• სპეციალური სითხე (ფეროფლუიდი), რომელიც მოთავსებულია ჰაერის უფსკრულში და სითბოს ჰაერზე უკეთ ატარებს;
• უფრო დიდი ძრავა, რომელიც გამოიმუშავებს იმავე ბრუნვის მომენტს ნაკლები დენით და გვთავაზობს სითბოს გაცვლის უფრო დიდ ზედაპირს.

ტემპერატურის მონიტორინგი

სკუტერის ბევრ ძრავას ხვეულში ჩაშენებული აქვს ტემპერატურის სენსორი. კონტროლერთან დაკავშირებული, ის საშუალებას აძლევს მას თანდათან შეამციროს დენი სახიფათო ზღვრამდე. სწორედ ეს იწვევს სიმძლავრის ვარდნის შეგრძნებას ხანგრძლივი აღმართის შემდეგ: ეს არის დაცვა და არა გაუმართაობა.