特斯拉电机到底哪里牛?西瓜视频解析传说金星人特斯拉的秘密

尼古拉·特斯拉与电学领域的贡献不言而喻,从发电机到电动机,从无线电到X光,从闪电到远程输电……特斯拉的研究和发明关于电的数不胜数,超越了人们的认知,很多人叫他成为"金星人特斯拉"。

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"1856年7月10日,特斯拉生于南斯拉夫克罗地亚的斯米良。1895年,他替美国尼亚加拉发电站制造发电机组,该发电站至今仍是世界著名水电站之一。1897年,他使马可尼的无线电通信理论成为现实。1898年,他制造出世界上第一艘无线电遥控船,无线电遥控技术取得专利。1899年,他发明了X光(X-Ray)摄影技术。其他发明包括:收音机、传真机、真空管、霓虹灯管、飞弹导航等。以他的名字命名了磁密度单位(1Tesla=10000Gause),表明他在磁学上的贡献。

虽然他一生致力不断研究,并取得约1000项(一说700项 [3] )专利发明,但这并没有使他腰缠万贯,特斯拉长年经济拮据。1943年1月7日,特斯拉在纽约旅馆死于心脏衰竭,享年86岁。2003年,为了纪念偶像特斯拉,埃隆·马斯克以他的名字命名了特斯拉汽车。"

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而他对于电动汽车的贡献最大贡献就是交流电机,埃隆·马斯克的特斯拉电动汽车就是使用交流电机,就连公司名字也叫"特斯拉",就是马斯克为了纪念尼古拉·特斯拉而取得同名。

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可以说没有更牛的电机,就没有更强的电动车,更没有新能源汽车市场。燃油车通过内燃机将汽油的化学能转变为动能,电动车通过电机将电能转化为动能,因为有了发动机和电机才有了现在的燃油机和电动车之争。

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电动车最吸引人的基本上都是因为电机效率太高了,扭距瞬间就来,零百加速度那是相当的快,所以燃油车真不用去跟电动车比加速度了。

"关键是还很安静,如果非要要说没有发动机的咆哮感,不习惯怪怪的电流声,一点价值感没有,我只能说你既然不是专业的玩车圈的,就别在乎这样的感觉了。"西瓜视频创作人如此评价。

电机的历史上这三个人特别重要,奥斯特发现了电磁效应,法拉利发明了真正意义上的电机,特斯拉发明了交流电机。

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电机由定子和转子组成。电机外面部分由导电薄片材料叠在一起形成一个线槽,绕制成线圈。中间的部分有一个特别的"笼子"造型,同样的薄片塞进去,三相交流电接入线圈,定子产生一个旋转的磁场,"笼子"在旋转的磁场下产生电流,中间这部分开始旋转起来了,因此得名"转子"。转子本身没有通电,是电磁感应驱动其旋转,所以这是一个交流感应电机,这个地方有一个很牛的专利——铜芯转子。在材料、结构、制造方法上,有很大很巧妙的创新。

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转子转动的速度取决于交流电的频率,最快能转多少? 18,000(rpm,每分钟转数。 这个转速内燃机真的达不到的了。

于是电控系统应运而生,可以通过控制输入电流的频率来控制速度,通过改变电流方向来控制转动方向。于是另外一个电机的优势就出现了,如果一直用同一个电流输出频率一样,就可以保持一直同一个转速。

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内燃机动力输出从来都是不稳定的,转速一直在变,需要变速箱平衡。电动车的电池都是直流电,所以还需要一个模块PEM(功率电子模块)将直流电逆变成交流电。这就是特斯拉电动汽车使用的交流异步电机。

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总结:

电动车的动力系统有电机、功率电子模块、逆变系统、储能系统。当然还有能源管理模块,控制充放电和能量回收。现在IGBT芯片、电池系统的决战,新能源汽车如果能跨越每次充电1000公里续航的的门槛,全面拥抱电动汽车不是梦想。

文章部分素材来源西瓜视频创作人"基地说":

无电机,无电动车,看看特斯拉的电机怎么样?

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