Tesla Car "maximales Drehmoment bei 0 U / min" - ist das richtig?

Bei der Frequenzregelung gibt es nicht nur eine Drehmomentkurve, sondern unendlich viele Kurven, eine für jede Betriebsfrequenz. Die Spannung muss proportional zur Frequenz sein. Wenn die Spannung unter Verwendung eines mathematischen Modells des Motors mit Informationen zu Motorbetriebsspannung, -strom und -leistungsfaktor sorgfältig geregelt wird, kann die Drehmomentkurve so gestaltet werden, dass sie bei jeder Geschwindigkeit die gleiche Form hat. Der erforderliche Strom zur Erzeugung eines gegebenen Drehmoments bei Drehzahl Null liegt nahe dem Strom, der zur Erzeugung des gleichen Drehmoments bei Nenndrehzahl erforderlich ist. Der Motor wird nie mit hohem Schlupf betrieben, der Arbeitspunkt liegt immer rechts vom Kipppunkt.

Beim Starten liegt die angelegte Frequenz ausreichend über Null, sodass genügend Schlupf erzeugt wird, um das maximale Drehmoment zu erzeugen, das der Motor sicher erzeugen kann.

Diese Kurve gilt für eine Anregung mit konstanter Frequenz.

Wenn Sie einen Motor beschleunigen, wissen Sie, dass dies nur für eine sehr kurze Zeit der Fall sein wird, sodass Sie ihn thermisch überlasten können. Wenn Sie bei einem Induktionsmotorantrieb mehr Drehmoment aus dem Stillstand wünschen, können Sie eine niedrigere Antriebsfrequenz als die max. Ich bin sicher, Elon hat an beides gedacht.

Warum stimmen die Tesla-Drehmomentkurve und die Vorlesungsunterlagen nicht überein?

Aus meinen alten Vorlesungsfolien erinnere ich mich, dass die Drehmomentkurve eines Induktionsmotors nicht so ist, sondern verschoben werden kann (durch Variation der Spannung / Frequenz, ich kann mich nicht erinnern).

F: Warum stimmt die Tesla-Drehmomentkurve nicht mit den Motoreigenschaften überein?
A: Die Tesla-Leistung ist das, was sie vom Design her anbieten.
Es ist unabhängig davon, was der Motor tun kann - es ist das, was der Motor tatsächlich tun soll.

FWIW bedeutet dies, dass der Motor mehr maximales Drehmoment erzeugen könnte, wenn er es zulassen würde.

Die Drehmomentkurven der Vorlesung sind ein Motortyp, mit dem sie möglicherweise arbeiten möchten.
Während der Motor bis zu einer zulässigen Geschwindigkeitsgrenze mehr Drehmoment erzeugt, tut das das Auto nicht, weil sie es nicht wollen.
Die Lecture-Kurve gilt für einen Motor mit fester Vin-Frequenz und Tirque steigt mit steigender Schlupffrequenz. Die Chancen stehen gut, dass der Tesla-Motor immer auf der rechten Seite einer äquivalenten Kurve betrieben wird, aber die vollständig steuerbare Antriebsfrequenz relativ zur Motordrehzahl und der gewünschten Leistung jongliert wird, so dass das Drehmoment flach bleibt.
Da das Drehmoment Pferdestärken pro U/min ist und die U/min weiter ansteigt, wird ein Punkt erreicht, an dem das Drehmoment beginnen MUSS abzunehmen, wenn die maximal gewünschte Leistungsaufnahme nicht überschritten werden soll.
Dies ist in der Grafik zu sehen, wo die Leistung ein Maximum erreicht und dann mit zunehmender Geschwindigkeit flach gehalten wird. Wenn Leistung = HP/RPM und HP konstant ist, MUSS das Drehmoment abfallen.

Die verfügbaren Daten zeigen, dass das Tesla-Drehmoment je nach Modell von 0 mph bis zu 40 und 60 mph maximal und flach ist.

Der Grund dafür, dass das maximale Drehmoment bei Drehzahl Null erwartet wird, ist "weil dies die beste Wahl ist, wenn Sie es erreichen können, und weil sie es können".

Für eine gegebene verfügbare Spannung erzeugt ein Elektromotor ein maximales Drehmoment, wenn die Bedingungen so sind, dass der Strom maximiert wird, und wenn Strom- und Energieaufnahme keine Einschränkungen darstellen, tritt dies auf, wenn die induzierten Rotorspannungen minimiert werden, so dass die maximale Spannung über den Rotorspulen verfügbar ist, um die Drehung zu erzeugen Magnetfeld, das mit dem Statorfeld interagiert, um Sie aus der Linie zu schleudern, als gäbe es kein Morgen.

Leider SIND Strom- und Energiezufuhr in der Regel begrenzende Faktoren, da die Motorwicklungen unter diesen Bedingungen dazu neigen, sich in einen Pool aus geschmolzenem Kupfer zu verwandeln, und in der Praxis werden einige Stellen etwas schneller dorthin gelangen und die Wicklungen werden unterbrochen.

Da das Produzieren von toten und beschädigten Motoren nicht viel für den Absatz beiträgt, ist das Design irgendwo zwischen "Ich weiß, dass ich kann" und "Ich sollte wirklich nicht" ausbalanciert.
Mit einer elektronischen Steuerung und einer Batterie mit hoher Spannung und hoher Ausgangsleistung ist es „einfach genug“, dem Motor mehr Leistung zuzuführen , als Sie bereitstellen müssen oder bereitstellen möchten. Sie wählen also das Niveau "So viel Leistung, wie ich will, alles in allem" und gehen von dort aus.

Es gibt viele Faktoren, aber die wichtigsten würden beinhalten.
- Maximale praktische Off-the-Line-Beschleunigung.
- Zerbricht den Antriebsstrang nicht (die frühen taten es)
- Erfordert keinen zu starken und daher teuren und schweren und großen Antriebsstrang (die aktuellen sind kräftiger und teurer als am Anfang).
- Batterie in Grenzfällen halbwegs gut behandelt.

Der maximale praktische Off-the-Line-Beschleunigungswunsch legt das maximale Drehmoment fest, das jemals erzeugt wurde, und danach folgt das meiste andere.

Drehmoment ist „Leistung pro U/min“ x eine Konstante.
zB in PS und Fuß-Pfund-Einheiten HP = Drehmoment x U/min / 5252
oder HP x 5252/U/min = Drehmoment.
[z. B. 1 PS bei 5252 U/min: 5252 U/min / 60 s/min x 2 x Pi 550 ft.lb/s = 1 PS] dh Der 5252 ist nur eine Konstante, um die Einheiten korrekt zu halten.

Dass Drehmoment = Leistung pro U / min ist, ist im folgenden Diagramm leicht zu erkennen

Die obige Tabelle stammt von dieser russischsprachigen Website , ist aber an verschiedenen Orten verfügbar.

Wirklichkeit:

Die Kurve unten von der Motorberichtsseite gibt vor, das tatsächliche Drehmoment von Tesla Dyno im Vergleich zu einem Camaro zu zeigen.

Die Kurve kommt den idealisierten Kurven in der anderen Grafik nahe, ist aber nicht dieselbe. Beide Kurvensätze stellen die Realität wahrscheinlich nicht genau dar - letzterer Satz leitet möglicherweise Drehmoment aus Leistung und Drehzahl ab, was bei 0 U / min zu "Problemen" des Prüfstands führen kann (da Leistung pro U / min unendlich ist). C:\IN\TESLA tirque 1vkYB.jpg

Was weiß Elon überhaupt?

Ich weiß wenig über Elon, aber nach dem Wenigen, das ich zu wissen glaube, wäre ich ungefähr sicher, dass er sich aller wichtigen Punkte bewusst war, die beteiligten Schlüsselfaktoren verstehen würde und sich der Kompromisse bzgl. Alternativen bewusst wäre und unterzeichnet hätte auf die gewählte(n) Lösung(en) mit allen oben genannten relevanten Faktoren. FWIW.

Diese AC-Motoren werden von einem Servocontroller für AC-Motoren angetrieben. Die Daten eines möglichen AC-Servomotors könnten sein: Dort sieht man, dass das Drehmoment bei niedriger Drehzahl und bei 0 U/min maximal ist.

Drehmoment http://sstatic.net/Sites/stackoverflow/img/torque.jpg ![torque.jpg][1]

Grüße L. Wegmann
Wie es scheint, wird das Bild nicht gezeigt. Ich verstehe nicht, wie man es richtig einfügt!

Das Konzept ist in der industriellen Welt gut bekannt, wo wir seit 2 Jahrzehnten oder mehr „100 % Drehmoment bei Nulldrehzahl“ erreichen, indem wir VFDs mit einer Variante der Vektorsteuerung namens Field Oriented Control verwenden. Kurz gesagt, der VFD verwendet PWM, um Spannung und Frequenz gemeinsam zu variieren, dann ermöglicht die Vektorsteuerungs- / FOC-Fähigkeit die präzise Trennung von flusserzeugenden Stromvektoren und drehmomenterzeugenden Stromvektoren innerhalb jedes Wechselstromzyklus durch Manipulation des V/Hz-Mustersub -Kreislauf. Selbst bei Nullgeschwindigkeit bestimmt der VFD also die genaue Menge an Flussstrom, die zum Magnetisieren der Wicklungen (Felder) benötigt wird, liefert NUR diese Menge während des ersten Teils jedes Zyklus und lässt dann zu, dass der gesamte Rest des verfügbaren Stroms zur Erzeugung verwendet wird Drehmoment. Ohne LWL kann man nur den Strom insgesamt erhöhen, Dies kann den Motor überfluten und ihm die Drehmomentfähigkeit rauben. Unter Verwendung von FOC ist ein Standard-Wechselstrom-Induktionsmotor also in der Lage, das (Spitzen-)Drehmoment bei jeder Geschwindigkeit innerhalb von Sekundenbruchteilen abzubauen.