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 mengalami perubahan pesat dari yang sebagian besar mekanis menjadi perangkat yang digerakkan oleh listrik, dan penggunaan motor di dalam mobil semakin meluas. Banyak orang mungkin tidak dapat menebak berapa banyak motor yang terpasang di mobil mereka, dan pengantar berikut akan membantu Anda untuk mengetahui motor-motor di mobil Anda.
Penerapan motor pada mobil
Untuk mengetahui letak motor di mobil Anda, jok elektrik adalah tempat yang ideal untuk menemukannya. Pada mobil ekonomi, motor biasanya menyediakan pengaturan maju mundur dan kemiringan sandaran punggung. Pada mobil premium,motor listrikDapat mengontrol pengaturan ketinggian, misalnya, kemiringan bantalan kursi, penyangga pinggang, pengaturan sandaran kepala, dan kekencangan bantalan, di antara fitur-fitur lain yang dapat digunakan tanpa motor listrik. Fitur kursi lain yang menggunakan motor listrik termasuk pelipatan kursi otomatis dan pemuatan kursi belakang otomatis.
Wiper kaca depan adalah contoh paling umum darimotor listrikAplikasi pada mobil modern. Biasanya, setiap mobil memiliki setidaknya satu motor wiper untuk wiper depan. Wiper kaca belakang semakin populer pada SUV dan mobil dengan pintu belakang model "pintu gudang", yang berarti wiper belakang dan motor yang sesuai ada 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 kipas yang mengalirkan udara melalui sistem pemanas dan pendingin; banyak kendaraan memiliki dua kipas atau lebih di dalam kabin. Kendaraan kelas atas juga memiliki kipas di jok untuk ventilasi bantalan dan distribusi panas.
Dahulu, jendela sering dibuka dan ditutup secara manual, tetapi sekarang jendela elektrik sudah umum. Motor tersembunyi ditempatkan di setiap jendela, termasuk sunroof dan jendela belakang. Aktuator yang digunakan untuk jendela-jendela ini bisa sesederhana relay, tetapi persyaratan keselamatan (seperti mendeteksi rintangan atau menjepit benda) menyebabkan penggunaan aktuator yang lebih canggih dengan pemantauan gerakan dan pembatasan gaya penggerak.
Dengan beralih dari manual ke elektrik, kunci mobil menjadi lebih nyaman. Manfaat dari kontrol bermotor meliputi fitur-fitur praktis seperti pengoperasian jarak jauh, serta peningkatan keamanan dan kecerdasan seperti pembukaan kunci otomatis setelah terjadi tabrakan. Tidak seperti jendela elektrik, kunci pintu elektrik harus tetap mempertahankan opsi pengoperasian manual, sehingga hal ini memengaruhi desain motor dan struktur kunci pintu elektrik.
Indikator pada dasbor atau panel instrumen mungkin telah berevolusi menjadi dioda pemancar cahaya (LED) atau jenis tampilan lainnya, tetapi sekarang setiap jarum dan pengukur menggunakan motor listrik kecil. Motor lain dalam kategori penyedia kenyamanan mencakup fitur umum seperti pelipatan dan pengaturan posisi kaca spion samping, serta aplikasi yang lebih unik seperti atap konvertibel, pedal yang dapat ditarik, dan pembatas kaca antara pengemudi dan penumpang.
Di bawah kap mesin, motor listrik semakin umum digunakan di sejumlah tempat lain. Dalam banyak kasus, motor listrik menggantikan komponen mekanis yang digerakkan oleh sabuk. Contohnya termasuk kipas radiator, pompa bahan bakar, pompa air, dan kompresor. Ada beberapa keuntungan mengubah fungsi-fungsi ini dari penggerak sabuk ke penggerak listrik. Salah satunya adalah penggunaan motor penggerak pada peralatan elektronik modern lebih hemat energi daripada menggunakan sabuk dan puli, sehingga menghasilkan manfaat seperti peningkatan efisiensi bahan bakar, pengurangan berat, dan emisi yang lebih rendah. Keuntungan lainnya adalah penggunaan motor listrik daripada sabuk memungkinkan lebih banyak kebebasan dalam desain mekanis, karena lokasi pemasangan pompa dan kipas tidak harus dibatasi oleh sabuk serpentine yang harus dipasang pada setiap puli.
Tren dalam teknologi motor di dalam kendaraan
Motor listrik sangat diperlukan di tempat-tempat yang ditandai pada diagram di atas, dan selanjutnya, seiring dengan semakin elektroniknya mobil dan kemajuan dalam pengemudian otonom dan kecerdasan buatan, motor listrik akan semakin banyak digunakan di dalam mobil, dan jenis motor penggeraknya pun akan berubah.
Sebelumnya, sebagian besar motor di mobil menggunakan sistem otomotif 12V standar, tetapi sistem tegangan ganda 12V dan 48V kini menjadi arus utama. Sistem tegangan ganda memungkinkan beberapa beban arus tinggi dipindahkan dari baterai 12V. Keuntungan menggunakan catu daya 48V adalah pengurangan arus hingga empat kali lipat untuk daya yang sama, dan pengurangan berat kabel serta gulungan 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. Pemasangan sistem listrik 48V untuk komponen-komponen ini dapat menghemat konsumsi bahan bakar sekitar 10 persen.
Memahami Jenis-Jenis Motor
Aplikasi yang berbeda membutuhkan motor yang berbeda, dan motor dapat dikategorikan dengan berbagai cara.
1. Klasifikasi berdasarkan sumber daya pengoperasian - Tergantung pada sumber daya pengoperasian 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 - menurut 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 mode start dan pengoperasian - motor menurut mode start dan pengoperasian dapat dibagi menjadi motor asinkron satu fasa yang distarter kapasitor, motor asinkron satu fasa yang dioperasikan kapasitor, motor asinkron satu fasa yang distarter kapasitor dan dioperasikan, serta motor asinkron satu fasa tipe split-phase.
4. Klasifikasi menurut penggunaan - motor listrik dapat dibagi menjadi motor penggerak dan motor kontrol berdasarkan penggunaannya. Motor penggerak dibagi menjadi alat-alat listrik (termasuk alat bor, pemoles, penggiling, pembuat alur, pemotong, pelebar lubang, dan alat lainnya) yang menggunakan motor listrik, peralatan rumah tangga (termasuk mesin cuci, kipas angin listrik, lemari es, AC, perekam kaset, VCR, perekam video, pemutar DVD, penyedot debu, kamera, pengering rambut, alat cukur listrik, dll.) yang menggunakan motor listrik, dan mesin serta peralatan kecil serbaguna lainnya (termasuk berbagai macam mesin perkakas 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 tinggi.
Saat ini, sebagian besar motor pada aplikasi bodi otomotif menggunakan motor DC sikat, yang merupakan solusi tradisional. Motor ini mudah dikendalikan 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 pada wiper kaca depan, pemanas kabin, ventilasi dan pendingin udara (HVAC), serta pompa. Dalam aplikasi ini, motor cenderung beroperasi dalam jangka waktu lama daripada operasi transien seperti jendela elektrik atau kursi elektrik, di mana kesederhanaan dan efektivitas biaya motor sikat tetap menguntungkan.
Motor listrik yang cocok untuk kendaraan listrik
Pergeseran dari kendaraan hemat bahan bakar ke kendaraan listrik murni akan menyebabkan pergeseran ke mesin yang digerakkan motor sebagai jantung dari mobil tersebut.
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 switched.
Motor DC adalah motor yang mengubah energi listrik DC menjadi energi mekanik, dan banyak digunakan dalam penggerak tenaga 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 beroperasi di bawah beban berat atau membutuhkan pengaturan kecepatan yang seragam, seperti pabrik penggilingan bolak-balik besar, derek, lokomotif listrik, trem, dan sebagainya, cocok untuk menggunakan 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 kebutuhan akselerasi kendaraan listrik, pada saat yang sama, dapat beroperasi dalam rentang kecepatan rendah, menengah, dan tinggi yang luas, serta memiliki karakteristik efisiensi tinggi, dalam kondisi beban ringan, memiliki efisiensi tinggi. Kekurangannya adalah motor itu sendiri lebih kompleks daripada motor AC dan pengontrolnya lebih kompleks daripada motor DC dengan sikat.
Motor asinkron, atau motor induksi, adalah perangkat di mana rotor ditempatkan dalam medan magnet berputar, dan di bawah pengaruh medan magnet berputar tersebut, torsi putar diperoleh, sehingga rotor berputar. Struktur motor asinkron sederhana, mudah diproduksi dan dirawat, memiliki karakteristik beban kecepatan konstan, dapat memenuhi persyaratan sebagian besar mesin produksi industri dan pertanian. Namun, kecepatan motor asinkron dan kecepatan sinkron medan magnet berputarnya memiliki laju putaran tetap, sehingga pengaturan kecepatannya buruk, tidak seekonomis motor DC, dan kurang fleksibel. Selain itu, dalam aplikasi daya tinggi dan kecepatan rendah, motor asinkron tidak seefektif motor sinkron.
Motor sinkron magnet permanen adalah motor sinkron yang menghasilkan medan magnet berputar sinkron melalui eksitasi magnet permanen, yang bertindak sebagai rotor untuk menghasilkan medan magnet berputar, dan kumparan stator tiga fasa bereaksi melalui armatur di bawah aksi medan magnet berputar, menginduksi arus simetris tiga fasa. Motor magnet permanen berukuran kecil, ringan, dengan inersia putar kecil dan kepadatan daya tinggi, yang cocok untuk kendaraan listrik dengan ruang terbatas. Selain itu, motor ini memiliki rasio torsi terhadap inersia yang besar, kapasitas beban berlebih yang kuat, dan torsi keluaran yang besar terutama pada kecepatan putaran rendah, yang cocok untuk akselerasi awal kendaraan terkomputerisasi. Oleh karena itu, motor magnet permanen telah diakui secara umum oleh industri kendaraan listrik dalam dan luar negeri dan 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 Januari 2024