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cosa c'è dentro un motore Tesla?

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(@elmotorista)
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ecco la risposta Smile

 

Questa argomento è stata modificata 4 annifa da elmotorista

   
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(@thedream)
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Molto interessante, grazie per aver condiviso il filmato, lo guarderò stasera ora non ho tempo..

C'è già qualcosa sul forum riguardo questo argomento, se é un duplicato forse sarebbe bene unire i due 3D

Aggiunta: non bisogna unire nulla, in realtà il 3D di cui parlavo era sul MOTORE, questo invece "presenta" (mostra) come é fatto meccanicamente il convertitore DC-AC che aziona il motore (il motore non si vede, é dentro l'altra parte chiusa) e la scatola ingranaggi del riduttore. Non é stato mostrato né il differenziale (all'interno del grande ingranaggio) né il motore.. video deludente, di poca o nessuna utilità, girato da chi secondo me non capisce nulla! ?

Visto che ci siamo e abbiamo visto come é fatta la costruzione dell'elettronica dell'invertitore DC-AC penso che é buono che spiego a grandi linee come funziona.

Inizio inserendo lo schema elettrico:

Come si può vedere, sulla sinistra abbiamo l'entrata DC proveniente dalla batteria, il positivo e il negativo (nel video corrispondono ai cavi arancioni, sullo schema sono la linea sopra e sotto), in seguito abbiamo 3 parti identiche, che sono costituite ognuna da 2 MOS-FET: T1-T2, T3-T4 e T5-T6 (interruttori comandati, immaginatevi due relais) i quali sono collegati ai poli della batteria, sullo schema le linee sopra e sotto, nel film sono i 3 PCB, i 3 "blocchi verdi" montati a 120°. Questi "interruttori" permettono di collegare le 3 bobine del motore AC, indicate con le lettere A-B-C al positivo o al negativo della batteria per alimentare il motore. Nel film si vedono i 3 collegamenti del motore AC che "spariscono" dentro il "cilindro" che non viene aperto, mentre sullo schema elettrico il motore AC si trova sulla destra.

Il motore AC é un motore trifase costituito da 3 bobine collegate insieme.

I MOS-FET di ogni coppia devono lavorare uno solo per volta, altrimenti si crea un corto-circuito sull'entrata (batteria), quindi questi si aprono e si chiudono in sequenza, ossia prima T1 o T2, poi T3 o T4, in seguito T5 o T6, quindi si ricomincia da T1 o T2 e così via. Questo permette di attivare le bobine in sequenza e quindi di mettere in rotazione il motore. Per far girare il motore nell'altro senso (retromarcia), basta attivare le bobine in senso inverso, ossia T1 o T2, poi T5 o T6, quindi T3 o T4 e così via.

Questo funzionamento (nel principio di funzionamento, come detto, i MOS-FET sono come dei relais) permette però di azionare il motore sempre e solo alla massima velocità, in un senso o nell'altro. Per farlo girare a velocità più ridotta ecco che i MOS-FET sono meglio dei relais perché sono molto più veloci nelle commutazioni ON-OFF. In effetti questi vengono comandati dal controller, che a sua volta é comandato dal pedale dell'acceleratore. Queste accensioni e spegnimenti avvengono centinaia o anche migliaia di volte al secondo (cosa che non potrebbe avvenire con dei relais meccanici).

Il controller si occupa quindi di attivare per un tempo più o meno lungo i MOS-FET (usando una particolare tecnica chiamata PWM), in modo da poter variare la velocità di rotazione del motore.

Eccovi un esempio di PWM che crea un'onda sinusoidale:

Come si può vedere, per creare un'onda sinusoidale dapprima viene attivato più volte per tempi più o meno lunghi il MOS-FET collegato al positivo, in seguito quello collegato al negativo.

Ora immaginatevi di ripetere questa operazione in sequenza sulle 3 coppie di MOS-FET ed ecco che il motore della Tesla gira.. più o meno velocemente.

Spero di essere riuscito a spiegare il concetto nel modo più semplice possibile.

Visto che ho trovato parecchi commenti sul sito dove questo video é stato pubblicato.. metto ancora alcune considerazioni: perché mettere l'elettronica (di potenza) accanto al motore? Bé, proprio perché ci passa parecchia corrente e quindi si ha un'ottimizzazione (lunghezza dei collegamenti fra l'elettronica e il motore ridotta al minimo, sono 3 collegamenti). Inoltre con la particolare disposizione a 120° delle 3 schede si ottiene un'ottimizzazione degli spazi e, non da ultimo, si possono raffreddare (a liquido) sia il motore, l'elettronica e il riduttore con un solo circuito. Personalmente trovo questa soluzione ottima: meno cavi e più efficienza (elettrica e termica).

@pontamarco

Tu potresti spiegare il funzionamento del differenziale, visto che é il tuo campo. ? 


   
TheOldGeezer, Zizio82, Bonny85 and 1 people reacted
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(@elmotorista)
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Video caricato 21h fa... se trovi comunque doppione unite pure Smile


   
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(@pontamarco)
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Ad essere pignoli quello che si vede è il riduttore (3 alberi, 4 ingranamenti con differenziale), l'unica vera parte meccanica delle nostre auto, il motore non lo hanno smontato.

.....Sorry.....


   
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(@theoldgeezer)
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che figata, elettronica a pacchi... pensavo che il nostro motore fosse tipo quello delle policar LoL  


   
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(@pontamarco)
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@theoldgeezer

pensa te, io da ingegnere meccanico, sono tristissimo!!!! ? ?


   
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(@theoldgeezer)
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@pontamarco

beh dai.. un po' di ruote e rotelle che girano ci sono Silly  


   
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(@pontamarco)
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@theoldgeezer

sto portando avanti uno studio per un convegno che terrò a Novembre.

La componentistica meccanica fra un diesel classico e una EV passa da più di 1500 pezzi a meno di 300!


   
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(@theoldgeezer)
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@pontamarco

figo, che velocità di rotazione si raggiungono in un elettrico e/o in una Telsa?


   
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(@pontamarco)
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@theoldgeezer

in generale un motore elettrico può arrivare a 14.000rpm senza problemi, per questo vedi quegli "ingranaggioni" accoppiati con gli "ingranaggini" nel riduttore, ti serve un botto di riduzione per far girare le ruote ad una velocità non prossima al decollo!


   
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 Noos
(@noos)
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@pontamarco

Sulle turbine a sospensione magnetica arrivo a 45k....sto parlando di compressori in campo frigorifero.

Teoricamente non v'è un limite...... Peccato che sia solo in forma teorica.


   
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(@teslateo)
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La cosa che mi ha interessato invece è vedere giustamente la presenza di olio rosso atf negli ingranaggi. Da cio' Mi sono posto il problema di quando questo olio vada cambiato. Chiedo in Tesla giusto questa sera dato che ero di passaggio per altro e mi confermano ciò che sospettavo... secondo indicazioni di Casa Madre Secondo loro l'olio non va MAI cambiato. Un po' Come dicevano una volta in BMW ed audi... l'olio del cambio non si cambia mai... finché spacca vi il cambio e a quel punto ti diventava probabilmente anche anche anti economica la riparazione e Butta via tutto...

In teoria la Policy aziendale sarebbe questa ed ho chiesto anche il costo di un gruppo motopropulsore per la mia performance siamo sui €7000

In realtà però mi hanno detto che spesso partono prima i paraoli dei semiassi e quindi in occasione del ripristino dei paraoli cambiano anche l'olio. Ci sono due tappi magnetici per raccogliere eventuali limature.

 


   
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(@thedream)
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Ho visionato il filmato (che non mostra il motore ma il convertitore DC-AC che comanda il motore e il riduttore) e ho aggiunto una spiegazione sul funzionamento della parte elettronica, questo nel mio primo post (il secondo di questo 3D).


   
p966225 reacted
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(@scanred_x)
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@theoldgeezer

se può essere utile, su Tesla Model S e Model X (ante Raven) era indicato 16.000 giri o 18.000 giri a seconda dei motori e delle versioni AWDRWD o P. 

Scan

Questo post è stato modificato 4 annifa da scanred_x

   
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(@divh)
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@noos

Calma Smile

Gli expander per criogenia passano facilmente i 50k e passa ... microturbine anche 80-90k ... 

Comunque anche teoricamente il limite c'é fratello Smile

Si entra in dinamiche un po' empiriche dove la fisica che conosciamo noi ... ma ci sono fenomeni di risonanza, micro cavitazioni (pompe), e tutta una serie di fenomeni che danno eccome un limite ... Razz  


   
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