Por que motores elétricos produzem pico de torque instantaneamente versus motores a gasolina

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Em um fórum separado, alguém perguntou por que os carros elétricos não têm transmissão.

A resposta simples foi que os carros elétricos produzem pico de torque a qualquer RPM, mas o motor a gasolina precisa subir até determinadas RPM para produzir valores similares de potência e torque.

Alguém pode explicar por que é assim?

engine electrical engine-theory electric-vehicle theory Shobin P
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Respostas:

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O torque em quase todas as máquinas elétricas é uma função da corrente. Para máquinas de ímã permanente, o torque é aproximadamente proporcional à corrente e, para as máquinas em série, o torque é aproximadamente proporcional à corrente ao quadrado. Portanto, se você conseguir obter a corrente rapidamente, o que é mais fácil na parada, queimará borracha.

Autista
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Bom ponto, a explicação de por que os motores a gasolina produzem torque a determinadas rpm será útil
Shobin P
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@ Anarach, exige uma explicação bastante longa, mas uma versão curta seria porque os motores de combustão interna, diferentemente dos motores elétricos, requerem ar para gerar torque. E o torque depende de quão bem o ar é ingerido - eficiência volumétrica. A eficiência volumétrica depende da rotação do motor, e é por isso que esse mecanismo gera o torque mais alto em um determinado ponto de rotação.
Eu não tenho idéia do que estou fazendo
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Também existem MUITOS fatores que entram no torque máximo da RPM. Diâmetro, Stroke, # de cilindros, taxa de compressão, # ou válvulas, válvulas de tamanho, elevador came e duração, tamanhos de porta, comprimentos de porta, restrições na admissão e escape
rpmerf
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Para expandir a resposta da @ Autistic…

Não há necessidade de transmissão com um veículo elétrico (assumindo que a velocidade e as características do motor correspondam à aplicação - para aplicações em que esse não é o caso, os motores elétricos geralmente são acoplados a uma caixa de engrenagens para (geralmente) reduzir a velocidade de saída do motor para algo utilizável) porque um motor elétrico produz torque máximo a 0 RPM.

Um motor elétrico é basicamente um curto-circuito - é apenas um longo pedaço de fio enrolado em uma bobina. A única coisa que impede um motor de disparar o disjuntor ou de queimar o fusível é a EMF traseira (força eletromagnética) gerada quando o motor está girando. Como resultado, quando o motor é parado (ou quando algo tenta desacelerar o motor, como quando um carro é solicitado a subir uma colina), há inicialmente uma grande onda de corrente. Essa corrente variável nos enrolamentos do motor produz um campo magnético e o campo magnético variável é o que gera a EMF traseira que resiste à corrente que passa pelo motor. Assim, à medida que o motor aumenta a velocidade, a corrente (e o torque) são reduzidos até que um equilíbrio seja alcançado.

Mas esse não é o caso de um motor de combustão interna, eles precisam girar para produzir algum torque e geralmente (sempre?) Têm uma faixa de RPM relativamente estreita na qual desenvolvem o melhor torque. A transmissão fornece uma maneira de combinar a velocidade do veículo com a faixa de RPM, onde o motor produz seu melhor torque.

dlu
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O principal motivo pelo qual o ICE não fornece torque instantâneo (potência) é devido ao tempo necessário para reduzir a marcha de várias marchas para atingir sua faixa de alta potência. Os motores elétricos costumam atingir a potência máxima em velocidades mais baixas e mais altas. Isso está na metade da rpm máxima e pode produzir o dobro do torque em comparação com o torque produzido na rpm máxima; nesse caso, a potência máxima é produzida na metade e na rotação total. Poucos motores ICE podem produzir potência máxima em toda a faixa de RPM, como um motor elétrico, embora com o controle eletrônico moderno de um turbo / super carregador ICE, seja possível chegar perto uma vez fora da faixa alta de marcha lenta.

Brian K
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Você começa falando sobre torque, depois sobre entrar na "faixa de alta potência", que se refere à potência ... existe uma relação entre TQ e HP, mas elas não são a mesma coisa. Realmente, o que você está dizendo não faz muito sentido.
P 10sᴛᴇʀ2