Tesla Car "couple maximal à 0 tr / min" - est-ce exact?

Wiki Tesla Model S

J'ai regardé des vidéos YouTube sur cette voiture, et tout le monde déclare que l'accélération folle est due au couple maximal à 0 tr / min. Faisant des recherches supplémentaires, cette voiture utilise un moteur à induction AC, pas un moteur DC.

De mes anciennes diapositives de conférence, je me souviens que la courbe de couple d'un moteur à induction n'est pas celle-ci, mais peut être décalée (en faisant varier la tension / fréquence, je ne me souviens pas).

La désinformation "couple maximal à 0 tr / min" est-elle en train de se produire?

Avec le contrôle de fréquence, il n'y a pas qu'une seule courbe de couple, mais un nombre infini de courbes, une pour chaque fréquence de fonctionnement. La tension doit être proportionnelle à la fréquence. Si la tension est soigneusement régulée à l'aide d'un modèle mathématique du moteur avec des informations sur la tension de fonctionnement, le courant et le facteur de puissance du moteur, la courbe de couple peut avoir la même forme à n'importe quelle vitesse. Le courant requis pour produire un couple donné à vitesse nulle sera proche du courant requis pour produire le même couple à vitesse nominale. Le moteur ne fonctionne jamais avec un glissement élevé, le point de fonctionnement est toujours à droite du point de couple de retrait.

Au démarrage, la fréquence appliquée est suffisamment supérieure à zéro pour créer suffisamment de glissement pour produire le couple maximal que le moteur peut produire en toute sécurité.

Cette courbe est pour une excitation à fréquence constante.

Si vous accélérez un moteur, vous savez que cela va durer très peu de temps, vous pouvez donc le surcharger thermiquement. Si vous voulez plus de couple à l'arrêt sur un entraînement à moteur à induction, vous pouvez utiliser une fréquence d'entraînement inférieure à la vitesse max. Je suis sûr qu'Elon a pensé aux deux choses.

Pourquoi la courbe de couple Tesla et les notes de cours ne correspondent-elles pas?

De mes anciennes diapositives de conférence, je me souviens que la courbe de couple d'un moteur à induction n'est pas celle-ci, mais peut être décalée (en faisant varier la tension / fréquence, je ne me souviens pas).

Q: Pourquoi la courbe de couple Tesla ne correspond-elle pas aux caractéristiques du moteur?
R: La sortie Tesla est ce qu'ils choisissent de fournir par conception.
C'est indépendant de ce que le moteur PEUT faire - c'est ce qu'ils veulent que le moteur fasse réellement.

FWIW cela signifie que le moteur POURRAIT produire plus de couple maximum s'ils le permettaient.

Les courbes de couple de lecture sont un type de moteur avec lequel elles pourraient choisir de travailler.
Bien que le moteur produise plus de couple jusqu'à une certaine limite de vitesse, ce n'est pas le cas, car ils ne le veulent pas. Cela peut être vu dans le graphique, où la puissance atteint un maximum et est ensuite maintenue à plat lorsque la vitesse augmente. Si la puissance = HP / RPM et HP est constante, le couple DOIT chuter.
La courbe de lecture est pour un moteur à fréquence Vin fixe et le tirque augmente à mesure que la fréquence de glissement augmente. Les chances sont que le moteur Tesla fonctionne à tout moment vers le côté droit d'une courbe équivalente, mais la fréquence d'entraînement entièrement contrôlable est jonglée par rapport à la vitesse du moteur et à la puissance souhaitée afin que le couple reste plat.
Comme le couple est la puissance par tr / min et le régime continue d'augmenter, un point est atteint où le couple DOIT commencer à diminuer si la puissance maximale souhaitée ne doit pas être dépassée.

Les données disponibles indiquent que le couple Tesla est maximum et plat de 0 mph à entre 40 et 60 mph selon le modèle.

La raison pour laquelle un couple maximal à vitesse nulle est ce qui est attendu est "parce que c'est le meilleur choix si vous pouvez y parvenir, et parce qu'ils le peuvent"

Pour une tension disponible donnée, un moteur électrique produit un couple maximal lorsque les conditions sont telles que le courant est maximisé et si l'entrée de courant et d'énergie n'est pas limitée, cela se produit lorsque les tensions de rotor induites sont minimisées de sorte que la tension maximale est disponible à travers les bobines du rotor pour produire la rotation champ magnétique qui interagit avec le champ du stator pour vous projeter hors de la ligne comme s'il n'y avait pas de lendemain.

Hélas, les entrées de courant et d'énergie SONT généralement des facteurs limitatifs car les enroulements du moteur tendent à se transformer en une piscine de cuivre fondu dans ces conditions, et dans la pratique, certains emplacements y arriveront un peu plus rapidement et les enroulements iront en circuit ouvert.

Comme la production de moteurs morts et endommagés ne fait pas grand-chose pour le volume des ventes, la conception est équilibrée quelque part entre «je sais que je peux» et «je ne devrais vraiment pas».
Avec un régulateur électronique de tension et de haute highish puissance batterie de capacité de sortie , il est « assez facile » pour fournir plus de puissance au moteur que vous devez fournir ou décider de fournir. Donc, vous choisissez le "autant de puissance que je veux que tout soit considéré comme un niveau" et vous partez de là.

Il existe de nombreux facteurs, mais les principaux comprennent.
- Accélération maximale hors ligne pratique.
- Ne casse pas le groupe motopropulseur (les premiers l'ont fait)
- Ne nécessite pas un groupe motopropulseur trop fort et donc coûteux et lourd et grand (les actuels sont plus costauds et plus chers qu'au début).
- Batterie traitée à moitié bien dans les cas limites.

Le désir d'accélération hors ligne maximum pratique définit le couple maximal jamais produit et après cela, la plupart des autres suivent.

Le couple est une "puissance par tr / min" xa constante.
par exemple en unités HP et livres-pied HP = couple x RPM / 5252
ou HP x 5252 / RPM = couple.
[par exemple, 1 HP à 5252 tr / min: 5252 tr / min / 60 s / min x 2 x Pi 550 ft.lb/s = 1 HP], c'est-à-dire que le 5252 n'est qu'une constante pour maintenir les unités correctes.

Ce couple = puissance par tr / min est facilement visible dans le diagramme ci-dessous

Le tableau ci-dessus provient de ce site en langue russe mais est disponible à divers endroits.

Réalité:

La courbe ci-dessous du site de rapport moteur prétend montrer le couple Tesla Dyno réel par rapport à une Camaro.

La courbe est proche mais pas la même que les courbes idéalisées dans l'autre graphique. Les deux ensembles de courbes sont susceptibles de ne pas représenter avec précision la réalité - ce dernier ensemble peut éventuellement déduire le couple de la puissance et du régime, ce qui peut provoquer des problèmes de dyno à 0 tr / min (car la puissance par tr / min est infinie). C: \ IN \ TESLA tirque 1vkYB.jpg

Qu'est-ce que Elon sait de toute façon?

Je sais peu de choses sur Elon, mais d'après le peu que je pense savoir, je serais à peu près certain qu'il était au courant de tous les points importants de la pertinence, comprendrait les facteurs clés impliqués, et serait au courant des compromis par rapport aux alternatives, et aurait signé off sur la solution choisie (s) avec tout ce qui précède comme facteurs pertinents. FWIW.

Ces moteurs AC sont entraînés par un servo-contrôleur pour les moteurs AC. Les données d'un éventuel servomoteur AC peuvent être: Voilà, le couple à basse vitesse et à 0 tr / min est maximum.

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

ce qui concerne L. Wegmann
Comme il semble que le piture n'est pas montré. Je ne comprends pas comment l'inclure correctement!

Le concept est bien compris dans le monde industriel où nous atteignons "100% de couple à vitesse nulle" depuis 2 décennies ou plus, en utilisant des VFD avec une variante de Vector Control appelée Field Oriented Control. En un mot, le VFD utilise PWM pour varier la tension et la fréquence ensemble, puis la capacité de contrôle vectoriel / FOC permet la séparation précise des vecteurs de courant produisant du flux et des vecteurs de courant produisant du couple au sein de chaque cycle AC en manipulant le sous-modèle V / Hz -cycle. Ainsi, même à vitesse nulle, le VFD détermine la quantité exacte de courant de flux nécessaire pour magnétiser les enroulements (champs), fournit UNIQUEMENT cette quantité pendant la première partie de chaque cycle, puis permet à tout le reste du courant disponible d'être utilisé pour produire couple. Sans FOC, tout ce que vous pouvez faire est d'augmenter le courant au total, ce qui peut surcharger le moteur, le privant de la capacité de couple. Ainsi, en utilisant le FOC, un moteur à induction AC standard sera capable de briser le couple (crête) à n'importe quelle vitesse, en une fraction de seconde.