An motor listrikadalah perangkat yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik, dan sejak penemuan motor listrik pertama oleh Faraday, kita dapat menjalani hidup tanpa perangkat ini di mana pun.
Saat ini, mobil berkembang pesat dari yang didominasi mesin menjadi mobil listrik, dan penggunaan motor di dalam mobil pun semakin meluas. Banyak orang mungkin tidak dapat menebak berapa banyak motor yang terpasang di mobil mereka, dan pengantar berikut akan membantu Anda menemukan motor di dalam mobil Anda.
Aplikasi motor pada mobil
Untuk mengetahui letak motor di mobil Anda, kursi elektrik adalah tempat yang ideal. Pada mobil ekonomis, motor biasanya menyediakan pengaturan maju dan mundur serta kemiringan sandaran. Pada mobil premium,motor listrikDapat mengontrol penyesuaian ketinggian, misalnya, sandaran bantalan kursi, penyangga pinggang, penyesuaian sandaran kepala, dan tingkat kekencangan bantalan, di antara fitur-fitur lain yang dapat digunakan tanpa motor listrik. Fitur kursi lain yang menggunakan motor listrik meliputi pelipatan kursi elektrik dan pemuatan daya untuk kursi belakang.
Wiper kaca depan adalah contoh yang paling umummotor listrikAplikasi pada mobil modern. Biasanya, setiap mobil memiliki setidaknya satu motor wiper untuk wiper depan. Wiper kaca belakang semakin populer di kalangan SUV dan mobil dengan pintu belakang model barn-door, yang berarti wiper belakang dan motor terkait sudah ada di sebagian besar mobil. Motor lain memompa cairan pembersih ke kaca depan, dan pada beberapa mobil ke lampu depan, yang mungkin memiliki wiper kecilnya sendiri.
Hampir setiap mobil memiliki blower yang mengalirkan udara melalui sistem pemanas dan pendingin; banyak kendaraan memiliki dua atau lebih kipas di kabin. Kendaraan kelas atas juga memiliki kipas di kursi untuk ventilasi bantalan dan distribusi panas.
Dulu, jendela sering dibuka dan ditutup secara manual, tetapi kini power window sudah umum. Motor tersembunyi ditempatkan di setiap jendela, termasuk sunroof dan jendela belakang. Aktuator yang digunakan untuk jendela ini bisa sesederhana relai, tetapi persyaratan keselamatan (seperti mendeteksi rintangan atau menjepit objek) mendorong penggunaan aktuator yang lebih cerdas dengan pemantauan gerakan dan pembatasan gaya penggerak.
Beralih dari manual ke elektrik, kunci mobil menjadi semakin praktis. Keunggulan kendali bermotor mencakup fitur-fitur praktis seperti pengoperasian jarak jauh, serta peningkatan keamanan dan kecerdasan seperti pembukaan kunci otomatis setelah tabrakan. Tidak seperti power window, kunci pintu elektrik harus tetap memiliki opsi pengoperasian manual, sehingga hal ini memengaruhi desain motor dan struktur kunci pintu elektrik.
Indikator pada dasbor atau kluster mungkin telah berevolusi menjadi dioda pemancar cahaya (LED) atau jenis tampilan lainnya, tetapi kini setiap dial dan pengukur menggunakan motor listrik kecil. Motor lain dalam kategori kenyamanan mencakup fitur-fitur umum seperti pelipatan dan penyesuaian posisi kaca spion, serta aplikasi yang lebih dinamis seperti atap konvertibel, pedal yang dapat ditarik, dan sekat kaca antara pengemudi dan penumpang.
Di balik kap mesin, motor listrik semakin umum di berbagai tempat. Dalam banyak kasus, motor listrik menggantikan komponen mekanis yang digerakkan oleh sabuk. Contohnya antara lain kipas radiator, pompa bahan bakar, pompa air, dan kompresor. Ada beberapa keuntungan mengubah fungsi-fungsi ini dari penggerak sabuk menjadi penggerak listrik. Salah satunya adalah penggunaan motor penggerak pada peralatan elektronik modern lebih hemat energi dibandingkan penggunaan sabuk dan puli, sehingga menghasilkan manfaat seperti peningkatan efisiensi bahan bakar, pengurangan bobot, dan emisi yang lebih rendah. Keuntungan lainnya adalah penggunaan motor listrik, alih-alih sabuk, memungkinkan lebih banyak kebebasan dalam desain mekanis, karena lokasi pemasangan pompa dan kipas tidak harus dibatasi oleh sabuk berkelok-kelok yang harus dipasang pada setiap puli.
Tren teknologi motor dalam kendaraan
Motor listrik sangat diperlukan di tempat-tempat yang ditandai dalam diagram di atas, dan selanjutnya, seiring dengan semakin elektroniknya mobil serta kemajuan dalam bidang mengemudi otonom dan kecerdasan, motor listrik akan semakin banyak digunakan di dalam mobil, dan jenis motor penggerak juga berubah.
Sebelumnya, sebagian besar motor pada mobil menggunakan sistem otomotif standar 12V, namun sistem tegangan ganda 12V dan 48V kini semakin umum digunakan. Sistem tegangan ganda ini memungkinkan sebagian beban arus yang lebih tinggi dihilangkan dari baterai 12V. Keuntungan menggunakan catu daya 48V adalah pengurangan arus empat kali lipat untuk daya yang sama, dan juga pengurangan berat kabel dan lilitan motor. Aplikasi dengan beban arus tinggi yang dapat ditingkatkan ke daya 48V antara lain motor starter, turbocharger, pompa bahan bakar, pompa air, dan kipas pendingin. Memasang sistem kelistrikan 48V untuk komponen-komponen ini dapat menghemat konsumsi bahan bakar sekitar 10 persen.
Memahami Jenis Motorik
Aplikasi yang berbeda memerlukan motor yang berbeda, dan motor dapat dikategorikan dalam berbagai cara.
1. Klasifikasi berdasarkan sumber daya operasi - Berdasarkan sumber daya operasinya, motor dapat diklasifikasikan menjadi motor DC dan motor AC. Di antara keduanya, motor AC juga dibagi menjadi motor satu fasa dan motor tiga fasa.
2. Berdasarkan prinsip kerja - Berdasarkan struktur dan prinsip kerjanya, motor dapat dibagi menjadi motor DC, motor asinkron, dan motor sinkron. Motor sinkron juga dapat dibagi menjadi motor sinkron magnet permanen, motor sinkron reluktansi, dan motor histeresis. Motor asinkron dapat dibagi menjadi motor induksi dan motor komutator AC.
3. Klasifikasi menurut mode mulai dan berjalan - Motor menurut mode mulai dan berjalan dapat dibagi menjadi motor asinkron fase tunggal dengan start kapasitor, motor asinkron fase tunggal dengan start kapasitor, motor asinkron fase tunggal dengan start kapasitor, dan motor asinkron fase tunggal fase terbagi.
4. Klasifikasi berdasarkan penggunaan - Motor listrik dapat dibagi menjadi motor penggerak dan motor kontrol berdasarkan penggunaan. Motor penggerak dibagi menjadi perkakas listrik (termasuk pengeboran, pemolesan, penggilingan, pembuatan alur, pemotongan, reaming, dan perkakas lainnya) dengan motor listrik, peralatan rumah tangga (termasuk mesin cuci, kipas angin listrik, kulkas, AC, perekam pita, VCR, perekam video, pemutar DVD, penyedot debu, kamera, pengering rambut, alat cukur listrik, dll.) dengan motor listrik, dan mesin serta peralatan kecil serbaguna lainnya (termasuk berbagai macam peralatan mesin kecil, mesin kecil, peralatan medis, instrumen elektronik, dll.). Motor kontrol dibagi menjadi motor stepper dan motor servo.
5. Klasifikasi menurut struktur rotor - Motor menurut struktur rotor dapat dibagi menjadi motor induksi sangkar (standar lama disebut motor asinkron sangkar tupai) dan motor induksi rotor lilitan kawat (standar lama disebut motor asinkron lilitan kawat).
6. Klasifikasi menurut kecepatan operasi - Motor menurut kecepatan operasinya dapat dibagi menjadi motor kecepatan tinggi, motor kecepatan rendah, motor kecepatan konstan, dan motor kecepatan.
Saat ini, sebagian besar motor pada aplikasi bodi otomotif menggunakan motor DC sikat, yang merupakan solusi tradisional. Motor ini mudah dikendarai dan relatif murah karena fungsi komutasi yang disediakan oleh sikat. Dalam beberapa aplikasi, motor DC tanpa sikat (BLDC) menawarkan keunggulan signifikan dalam hal kepadatan daya, yang mengurangi bobot dan menghasilkan penghematan bahan bakar yang lebih baik serta emisi yang lebih rendah, dan produsen memilih untuk menggunakan motor BLDC pada wiper kaca depan, blower, dan pompa pemanas, ventilasi, dan pendingin udara (HVAC) kabin. Dalam aplikasi ini, motor cenderung beroperasi dalam jangka waktu yang lama daripada operasi sementara seperti power window atau power seat, di mana kesederhanaan dan efektivitas biaya motor sikat tetap menjadi keunggulannya.
Motor listrik yang cocok untuk kendaraan listrik
Peralihan dari kendaraan hemat bahan bakar ke kendaraan listrik murni akan mengakibatkan peralihan ke mesin bermotor sebagai jantung mobil.
Sistem penggerak motor merupakan jantung dari kendaraan listrik, yang terdiri dari motor, konverter daya, berbagai sensor deteksi, dan catu daya. Motor yang cocok untuk kendaraan listrik meliputi: motor DC, motor DC tanpa sikat, motor asinkron, motor sinkron magnet permanen, dan motor reluktansi tersakelar.
Motor DC adalah motor yang mengubah energi listrik DC menjadi energi mekanik, dan banyak digunakan dalam penggerak listrik karena kinerja pengaturan kecepatannya yang baik. Motor ini juga memiliki karakteristik torsi awal yang besar dan kontrol yang relatif sederhana, sehingga cocok untuk mesin apa pun yang beroperasi di bawah beban berat atau memerlukan pengaturan kecepatan yang seragam, seperti mesin penggiling reversibel besar, derek, lokomotif listrik, trem, dan sebagainya.
Motor DC tanpa sikat sangat sesuai dengan karakteristik beban kendaraan listrik. Dengan karakteristik torsi besar pada kecepatan rendah, motor ini dapat menghasilkan torsi awal yang besar untuk memenuhi kebutuhan akselerasi kendaraan listrik. Motor ini juga dapat beroperasi pada rentang kecepatan rendah, sedang, dan tinggi yang lebar. Motor ini juga memiliki karakteristik efisiensi yang tinggi, sehingga efisiensinya pun tinggi dalam kondisi beban ringan. Kekurangannya adalah motor itu sendiri lebih kompleks daripada motor AC, dan pengontrolnya pun lebih kompleks daripada motor DC sikat.
Motor asinkron, atau motor induksi, adalah perangkat yang rotornya ditempatkan dalam medan magnet putar. Di bawah aksi medan magnet putar, torsi putar dihasilkan, sehingga rotor berputar. Struktur motor asinkron sederhana, mudah diproduksi dan dirawat, serta memiliki karakteristik beban kecepatan mendekati konstan, dan dapat memenuhi persyaratan hambatan sebagian besar mesin produksi industri dan pertanian. Namun, kecepatan motor asinkron dan kecepatan sinkron medan magnet putarnya memiliki laju putaran yang tetap, sehingga pengaturan kecepatannya buruk, tidak seefisien motor DC dan fleksibel. Selain itu, dalam aplikasi daya tinggi dan kecepatan rendah, motor asinkron kurang masuk akal dibandingkan motor sinkron.
Motor sinkron magnet permanen adalah motor sinkron yang menghasilkan medan magnet putar sinkron melalui eksitasi magnet permanen. Magnet permanen bertindak sebagai rotor untuk menghasilkan medan magnet putar. Kumparan stator tiga fasa bereaksi melalui jangkar di bawah aksi medan magnet putar, menghasilkan arus simetris tiga fasa. Motor magnet permanen berukuran kecil, ringan, dengan inersia putar rendah, dan kepadatan daya tinggi, sehingga cocok untuk kendaraan listrik dengan ruang terbatas. Selain itu, motor ini memiliki rasio torsi-inersia yang besar, kapasitas beban lebih yang kuat, dan torsi keluaran yang besar, terutama pada kecepatan putar rendah, yang cocok untuk akselerasi awal kendaraan terkomputerisasi. Oleh karena itu, motor magnet permanen telah dikenal luas di kalangan produsen kendaraan listrik domestik dan asing, serta telah digunakan di sejumlah kendaraan listrik. Misalnya, sebagian besar kendaraan listrik di Jepang digerakkan oleh motor magnet permanen, yang digunakan pada Toyota Prius hybrid.
Waktu posting: 31-Jan-2024