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-mana.
Saat ini, mobil berubah dengan cepat dari yang didominasi oleh mesin menjadi perangkat yang digerakkan secara elektrik, dan penggunaan motor pada mobil menjadi 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 mobil Anda.
Aplikasi motor pada mobil
Untuk mengetahui letak motor di mobil Anda, jok elektrik adalah tempat yang ideal untuk menemukannya. Pada mobil ekonomis, motor biasanya menyediakan pengaturan maju dan mundur serta kemiringan sandaran. Pada mobil premium,motor listrikdapat mengontrol penyesuaian ketinggian, misalnya, sandaran bantal bagian bawah kursi, penyangga pinggang, penyesuaian sandaran kepala, dan kekencangan bantal, di antara fitur-fitur lain yang dapat digunakan tanpa motor listrik. Fitur kursi lain yang menggunakan motor listrik termasuk pelipatan kursi elektrik dan pemuatan daya pada 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 gudang, yang berarti bahwa wiper belakang dan motor yang sesuai hadir di sebagian besar mobil. Motor lain memompa cairan pembersih ke kaca depan, dan di 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 jok untuk ventilasi bantalan dan distribusi panas.
Di masa lalu, jendela sering dibuka dan ditutup secara manual, tetapi sekarang jendela elektrik sudah umum digunakan. Motor tersembunyi ditempatkan di setiap jendela, termasuk sunroof dan jendela belakang. Aktuator yang digunakan untuk jendela ini dapat sesederhana relai, tetapi persyaratan keselamatan (seperti mendeteksi rintangan atau menjepit objek) mengarah pada penggunaan aktuator yang lebih cerdas dengan pemantauan gerakan dan pembatasan gaya penggerak.
Beralih dari manual ke elektrik, kunci mobil menjadi lebih praktis. Manfaat kontrol bermotor mencakup fitur-fitur praktis seperti pengoperasian jarak jauh, dan peningkatan keselamatan dan kecerdasan seperti membuka kunci secara otomatis setelah terjadi 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 sekarang setiap tombol dan pengukur menggunakan motor listrik kecil. Motor lain dalam kategori yang memberikan kemudahan mencakup fitur umum seperti pelipatan kaca spion samping dan penyesuaian posisi, serta aplikasi yang lebih menarik seperti atap yang dapat diubah, pedal yang dapat ditarik, dan pemisah kaca antara pengemudi dan penumpang.
Di balik kap mesin, motor listrik menjadi lebih umum di sejumlah tempat lain. Dalam banyak kasus, motor listrik menggantikan komponen mekanis yang digerakkan sabuk. Contohnya termasuk kipas radiator, pompa bahan bakar, pompa air, dan kompresor. Ada beberapa keuntungan untuk mengubah fungsi-fungsi ini dari penggerak sabuk ke penggerak listrik. Salah satunya adalah bahwa penggunaan motor penggerak dalam peralatan elektronik modern lebih hemat energi daripada menggunakan sabuk dan katrol, yang menghasilkan manfaat seperti peningkatan efisiensi bahan bakar, pengurangan berat, dan emisi yang lebih rendah. Keuntungan lainnya adalah bahwa penggunaan motor listrik daripada 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 katrol.
Tren teknologi motor dalam kendaraan
Motor listrik sangat diperlukan di tempat-tempat yang ditandai dalam diagram di atas, dan, selanjutnya, seiring dengan semakin canggihnya mobil dan kemajuan dalam hal pengemudian otonom dan kecerdasan, motor listrik akan semakin banyak digunakan di dalam mobil, dan jenis motor penggerak juga ikut berubah.
Padahal sebelumnya sebagian besar motor di mobil menggunakan sistem otomotif standar 12V, sistem tegangan ganda 12V dan 48V kini menjadi arus utama, dengan sistem tegangan ganda yang memungkinkan sebagian beban arus yang lebih tinggi dihilangkan dari baterai 12V. Keuntungan menggunakan pasokan 48V adalah pengurangan arus empat kali lipat untuk daya yang sama, dan pengurangan bobot kabel dan lilitan motor yang menyertainya. Aplikasi dengan beban arus tinggi yang dapat diperbarui ke daya 48V meliputi motor starter, turbocharger, pompa bahan bakar, pompa air, dan kipas pendingin. Menempatkan sistem kelistrikan 48V untuk komponen-komponen ini dapat menghemat sekitar 10 persen konsumsi bahan bakar.
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 operasi motor, 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 kerja yang berbeda, 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 moda mulai dan beroperasi - Motor menurut moda mulai dan beroperasi dapat dibagi menjadi motor asinkron fasa tunggal yang dioperasikan dengan kapasitor, motor asinkron fasa tunggal yang dioperasikan dengan kapasitor, motor asinkron fasa tunggal yang dioperasikan dengan kapasitor, dan motor asinkron fasa tunggal fase terbagi.
4. Klasifikasi menurut penggunaan - motor listrik dapat dibagi menjadi motor penggerak dan motor kontrol menurut 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, lemari es, AC, tape recorder, 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 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 rotornya 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 dalam 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 keuntungan signifikan dalam hal kepadatan daya, yang mengurangi bobot dan memberikan penghematan bahan bakar yang lebih baik serta emisi yang lebih rendah, dan produsen memilih untuk menggunakan motor BLDC dalam wiper kaca depan, blower dan pompa pemanas, ventilasi, dan pendingin udara (HVAC) kabin. Dalam aplikasi ini, motor cenderung berjalan untuk jangka waktu yang lama daripada operasi sementara seperti jendela elektrik atau kursi elektrik, di mana kesederhanaan dan efektivitas biaya motor sikat terus menjadi keuntungan.
Motor listrik yang cocok untuk kendaraan listrik
Peralihan dari kendaraan hemat bahan bakar ke kendaraan listrik murni akan menyebabkan 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 sakelar.
Motor DC adalah motor yang mengubah energi listrik DC menjadi energi mekanik, dan banyak digunakan dalam tarikan daya listrik karena kinerja pengaturan kecepatannya yang baik. Motor ini juga memiliki karakteristik torsi awal yang besar dan kontrol yang relatif sederhana, oleh karena itu, mesin apa pun yang menyala di bawah beban berat atau memerlukan pengaturan kecepatan yang seragam, seperti pabrik penggilingan reversibel besar, derek, lokomotif listrik, trem, dan sebagainya, cocok untuk penggunaan motor DC.
Motor DC tanpa sikat sangat sesuai dengan karakteristik beban kendaraan listrik, dengan karakteristik torsi besar pada kecepatan rendah, dapat memberikan torsi awal yang besar untuk memenuhi persyaratan akselerasi kendaraan listrik, pada saat yang sama, dapat berjalan pada rentang kecepatan rendah, sedang, dan tinggi, juga memiliki karakteristik efisiensi tinggi, dalam kondisi beban ringan, memiliki efisiensi tinggi. Kerugiannya adalah motor itu sendiri lebih kompleks daripada motor AC dan pengontrolnya lebih kompleks daripada motor DC yang disikat.
Motor asinkron, yaitu motor induksi, adalah perangkat yang rotornya ditempatkan dalam medan magnet berputar, dan di bawah aksi medan magnet berputar, torsi putar diperoleh, dan dengan demikian rotor berputar. Struktur motor asinkron sederhana, mudah diproduksi dan dirawat, memiliki karakteristik beban kecepatan yang mendekati konstan, dapat memenuhi persyaratan sebagian besar hambatan mesin produksi industri dan pertanian. Namun, kecepatan motor asinkron dan kecepatan sinkron medan magnet berputarnya memiliki laju putaran yang tetap, dan dengan demikian pengaturan kecepatannya buruk, tidak sehemat motor DC, fleksibel. Selain itu, dalam aplikasi daya tinggi, kecepatan rendah, motor asinkron tidak masuk akal seperti motor sinkron.
Motor sinkron magnet permanen adalah motor sinkron yang menghasilkan medan magnet putar sinkron melalui eksitasi magnet permanen, yang bertindak sebagai rotor untuk menghasilkan medan magnet putar, dan belitan stator tiga fase bereaksi melalui jangkar di bawah aksi medan magnet putar, yang menginduksi arus simetris tiga fase. Motor magnet permanen berukuran kecil, ringan, dengan inersia putar kecil dan kepadatan daya tinggi, yang cocok untuk kendaraan listrik dengan ruang terbatas. Selain itu, ia memiliki rasio torsi-ke-inersia yang besar, kapasitas kelebihan beban yang kuat, dan torsi keluaran yang besar terutama pada kecepatan putar rendah, yang cocok untuk akselerasi start-up kendaraan terkomputerisasi. Oleh karena itu, motor magnet permanen secara umum telah dikenal oleh sesi kendaraan listrik domestik dan asing dan telah digunakan di sejumlah kendaraan listrik. Misalnya, sebagian besar kendaraan listrik di Jepang digerakkan oleh motor magnet permanen, yang digunakan dalam hibrida Toyota Prius.
Waktu posting: 31-Jan-2024