Tesla Car "par máximo a 0 RPM" - ¿es esto correcto?

Wiki Tesla Model S

He estado viendo videos de YouTube en este automóvil, y todos dicen que la aceleración loca se debe al par máximo a 0 rpm. Investigando más, este automóvil usa un motor de inducción de CA, no un motor de CC.

De mis viejas diapositivas de la conferencia, recuerdo que la curva de torque de un motor de inducción no es esto, pero se puede cambiar (variando el voltaje / frecuencia, no recuerdo).

¿Está dando vueltas la desinformación del "par máximo a 0 rpm"?

Con el control de frecuencia, no hay solo una curva de par, sino un número infinito de curvas, una para cada frecuencia de operación. El voltaje debe ser proporcional a la frecuencia. Si el voltaje se regula cuidadosamente utilizando un modelo matemático del motor con información de voltaje de funcionamiento, corriente y factor de potencia del motor, se puede hacer que la curva de par tenga la misma forma a cualquier velocidad. La corriente requerida para producir un par dado a velocidad cero estará cerca de la corriente requerida para producir el mismo par a la velocidad nominal. El motor nunca funciona con alto deslizamiento, el punto de operación siempre está a la derecha del punto de torsión de extracción.

Al arrancar, la frecuencia aplicada es suficiente por encima de cero, de modo que se crea suficiente deslizamiento para producir el par máximo que el motor puede producir de manera segura.

Esa curva es para excitación de frecuencia constante.

Si está acelerando un motor, sabe que será por un tiempo muy corto, por lo que puede sobrecargarlo térmicamente. Si desea más torque desde el punto muerto en un motor de inducción, entonces puede usar una frecuencia de manejo inferior a la máxima. Estoy seguro de que Elon ha pensado en ambas cosas.

¿Por qué la 'curva' de torque de Tesla y las notas de clase no coinciden?

De mis viejas diapositivas de la conferencia, recuerdo que la curva de torque de un motor de inducción no es esto, pero se puede cambiar (variando el voltaje / frecuencia, no recuerdo).

P: ¿Por qué la curva de torque de Tesla no coincide con las características del motor?
R: El resultado de Tesla es lo que eligen proporcionar por diseño.
Es independiente de lo que el motor PUEDE hacer: es lo que quieren que haga la motr.

FWIW esto significa que el motor PODRÍA producir más torsión máxima si lo permitieran.

Las curvas de par de lectura son un tipo de motor con el que pueden elegir trabajar.
Si bien el motor producirá más torque hasta cierto límite de velocidad de lo que lo permitieron, el automóvil no lo hace porque no lo desean.
La curva de lectura es para un motor a una frecuencia Vin fija y el tirque aumenta a medida que aumenta la frecuencia de deslizamiento. Lo más probable es que el motor Tesla se esté operando en todo momento hacia el lado derecho de una curva equivalente, pero la frecuencia de accionamiento totalmente controlable se está haciendo malabares con respecto a la velocidad del motor y la potencia deseada para que el par se mantenga plano.
Como el par es la potencia por RPM y las RPM siguen subiendo, se alcanza un punto donde el par DEBE comenzar a disminuir si no se debe exceder la entrada de potencia máxima deseada.
Esto se puede ver en el gráfico, donde la potencia alcanza un máximo y luego se mantiene plana a medida que aumenta la velocidad. Si la potencia = HP / RPM y HP es constante, entonces el par DEBE caer.

Los datos disponibles indican que el par de Tesla es máximo y plano desde 0 mph hasta entre 40 y 60 mph, según el modelo.

La razón por la que el par máximo a velocidad cero es lo que se espera es "porque esta es la mejor opción si puede lograrlo, y porque pueden"

Para un voltaje disponible dado, un motor eléctrico produce un par máximo cuando las condiciones son tales que la corriente se maximiza y si la entrada de corriente y energía no son limitaciones, esto ocurre cuando los voltajes inducidos del rotor se minimizan para que el voltaje máximo esté disponible a través de las bobinas del rotor para producir la rotación. campo magnético que interactúa con el campo del estator para lanzarte fuera de la línea como si no hubiera un mañana.

Lamentablemente, la entrada de corriente y energía usualmente SON factores limitantes, ya que los devanados del motor tienden a convertirse en una piscina de cobre fundido en estas condiciones, y en la práctica algún lugar llegará un poco más rápido y los devanados irán a circuito abierto.

Como la producción de motores muertos y dañados no hace mucho por el volumen de ventas, el diseño se equilibra entre "Sé que puedo" y "Realmente no debería".
Con un controlador electrónico y una batería de alto voltaje y capacidad de salida de alta potencia , es "bastante fácil" proporcionar más potencia al motor de la que necesita proporcionar o decide proporcionar. Así que eliges "tanto poder como quiera que todas las cosas se consideren niveladas" y sigues desde allí.

Hay muchos factores, pero los principales incluirían.
- Máxima aceleración práctica fuera de línea.
- No rompe el tren de transmisión (los primeros lo hicieron)
- No requiere un tren de transmisión demasiado fuerte y, por lo tanto, costoso, pesado y grande (los actuales son más robustos y más caros que al principio).
- Batería tratada medio bien en casos limitantes.

El máximo deseo práctico de aceleración fuera de línea establece el par máximo jamás producido y, después de eso, la mayoría sigue.

El par es "potencia por rpm" x una constante.
por ejemplo, en HP y unidades de pie-libra HP = torque x RPM / 5252
o HP x 5252 / RPM = torque.
[por ejemplo, 1 HP a 5252 rpm: 5252 rpm / 60 segundos / min x 2 x Pi 550 ft.lb/s = 1 HP], es decir, el 5252 es solo una constante para mantener las unidades correctas.

Ese par = Potencia por RPM esto se ve fácilmente en el siguiente diagrama

El cuadro anterior es de este sitio en ruso pero está disponible en varios lugares.

Realidad:

La siguiente curva del sitio del informe del motor pretende mostrar el par real de Tesla Dyno frente a un Camaro.

La curva está cerca pero no es la misma que las curvas idealizadas en el otro gráfico. Es probable que ambos conjuntos de curvas no representen con precisión la realidad: este último conjunto posiblemente infiere el par de la potencia y las RPM, lo que puede causar los 'problemas' del dinamómetro a 0 RPM (ya que la potencia por RPM es infinita). C: \ IN \ TESLA tirque 1vkYB.jpg

¿Qué sabe Elon de todos modos?

Sé poco acerca de Elon, pero por lo poco creo que sé que estaría aproximadamente seguro de que él estaba al tanto de todos los puntos importantes de relevancia, entendería los factores clave involucrados, y estaría al tanto de las alternativas de wrt de compensación, y he firmado fuera de la (s) solución (es) elegida (s) con todo lo anterior como factores relevantes. FWIW

Estos motores de CA están controlados por un servocontrolador para motores de CA. Los datos de un posible servomotor de CA pueden ser: Ahí puede ver, que el par a baja velocidad y a 0 rpm es máximo.

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

saludos L. Wegmann
Como parece, la imagen no se muestra. ¡No entiendo cómo incluirlo correctamente!

El concepto se entiende bien en el mundo industrial donde hemos estado logrando "100% de par a velocidad cero" durante 2 décadas o más, utilizando VFD con una variante de control vectorial llamada Control orientado al campo. En pocas palabras, el VFD usa PWM para variar el voltaje y la frecuencia juntos, luego la capacidad Vector Control / FOC permite la separación precisa de vectores de corriente que producen flujo y vectores de corriente que producen torque dentro de cada ciclo de CA al manipular el patrón de V / Hz sub -ciclo. Entonces, incluso a velocidad cero, el VFD determina la cantidad exacta de corriente de flujo necesaria para magnetizar los devanados (Campos), proporciona SOLAMENTE esa cantidad durante la primera parte de cada ciclo, luego permite que se use todo el resto de la corriente disponible para producir esfuerzo de torsión. Sin FOC, todo lo que puede hacer es aumentar la corriente en total, que puede hacer que el motor fluya demasiado, robándole la capacidad de par. Entonces, utilizando FOC, un motor de inducción de CA estándar será capaz de descomponer el par (pico) a cualquier velocidad, en una fracción de segundo.