С приводом Plaid для Model S и Model X (https://tsk.ua/katalog-avto/) Tesla представила свои первые электромобили с тремя двигателями вместо прежнего максимума с двумя , но это было не единственное нововведение: сами приводы также были заново разработаны, — по словам генерального директора. Илон Маск первым сделал это серийно с покрытием из углеродного волокна вокруг ротора, что, помимо прочего, обеспечивает чрезвычайно высокие скорости. По словам немецкого исследователя, эти двигатели Plaid вызвали большой интерес у остального автопрома. Вот почему он и его профессор присмотрелись к ним поближе.
«Очень инновационный» мотор Tesla
Недавно была опубликована техническая статья Максимилиана Клауэра и Андреаса Биндера из Технического университета Дармштадта, озаглавленная «Исследование постоянных синхронных машин с заглубленными магнитами и втулкой из углеродного волокна для автомобильного применения». Как объяснил Клауэр teslamag.de, исследователи физически не создавали свой собственный двигатель Tesla. Вместо этого научный сотрудник и директор его института Биндер работали с симуляциями на основе электродвигателя, который был в основном таким же.
Tesla «очень инновационна» с двигателем Plaid, и другие производители автомобилей проявили к нему большой интерес, сказал Клауэр teslamag.de. Насколько ему известно, кроме мелких производителей, до сих пор нет компании, выпускающей что-то подобное серийно. По сравнению с лучшими электромобильными приводами традиционной конструкции, привод от Tesla характеризуется постоянными магнитами, «вкопанными» в ротор. Железные стержни в роторе обычно требуются для механической стабилизации на высоких скоростях. Вместо этого в Tesla повязка из углеродного волокна удерживает его вместе.
Исследователи создали смоделированный двигатель с крутящим моментом 270 Нм и максимальной скоростью 15 000 оборотов в минуту. По словам Клауэра, настоящий Plaid от Tesla в два раза больше и, следовательно, еще мощнее. Передавая первую модель S Plaid покупателям в июне 2021 года (см. фото выше), генеральный директор Маск сказал, что она может развивать скорость до 20 000 об/мин , «а может быть, и немного больше».
Плед забивает с повышенной скоростью
Немецкий исследователь подтвердил это заявление. Обычные двигатели электромобилей, доступные в настоящее время на рынке, могут развивать скорость 16 000–18 000 об/мин в зависимости от диаметра ротора. Для еще более высоких скоростей нужны все более и более толстые полотна, но это происходит за счет электромагнитных характеристик.
При отказе от стержней в Тесла уменьшается магнитный поток рассеяния в роторе, что положительно сказывается на электромагнитных характеристиках. С другой стороны, требуется бандаж из углеродного волокна, который увеличивает эффективное магнитное расстояние между ротором и статором и, таким образом, ухудшает электромагнитные характеристики.
Однако в целом положительный эффект перевешивает это, объясняет Клауэр. В целом моделирование привело к тому, что привод, основанный на конструкции Tesla, имеет на 50 процентов более высокую максимальную скорость, на 8 процентов большую мощность и примерно такой же максимальный крутящий момент по сравнению с обычным двигателем при прочих равных условиях.
Так что преимущества пледа очевидны. В качестве слабого места в работе упоминается повышенный риск постоянного размагничивания магнитов в роторе, что необходимо учитывать при проектировании двигателя; однако, по словам Клауэра, с этим можно справиться. Тот факт, что двигатели с бандажами из углеродного волокна намного сложнее в производстве и, следовательно, дороже, должен весить больше.
По теме: купить Тесла 3 в Киеве легко тут (https://tsk.ua/katalog-avto/model-3/)!
Производство по немецкой технологии Tesla
По словам исследователя, уже есть накопители для специальных приложений, в которых используется такая крышка. Однако здесь магниты прикреплены к поверхности ротора, а не заглублены в нее, как в клетчатом варианте. При такой конструкции ротор обычно запрессовывается в готовую углеродную оболочку при экстремально низких температурах, так что при комнатной температуре возникает высокий предварительный натяг. Tesla, с другой стороны, поручила своей немецкой дочерней компании Grohmann разработать новый тип машины, в которой углеродные волокна наматываются на ротор под чрезмерным натяжением, как сообщил генеральный директор Маск.
По словам Клауэра, усилия, затрачиваемые на производство, еще выше. Тем не менее, он предполагает, что другие производители электромобилей последуют их примеру, по крайней мере, в верхнем диапазоне производительности с двигателями Plaid, такими как Tesla.
