[狂人新聞台] Taycan硬知識 - -12,000 Nm扭力 解密Porsche Taycan 動力核心
#小編:坐穩了!令人屏息震驚的加速力道將駕駛和乘客狠狠壓進座椅
永磁同步馬達(PSM)而不是非同步馬達(ASM)
可不是每一種馬達都適合電動車。保時捷使用的是永磁同步馬達(PSM),較成本較低的非同步馬達(ASM)擁有更高的連續輸出功率,也不容易因過熱而需要調降功率。保時捷永磁同步馬達(PSM)透過三相交流電壓的電力電子系統供電與控制;換言之,馬達轉速由交流電壓在零點附近從正極流向負極的頻率來決定。在 Taycan 的馬達中,脈衝變流器負責調節定子磁場旋轉頻率,從而管理轉子轉速。轉子採用釹鐵硼合金製成的高品質永久磁鐵,在製造過程中會經過高強度定向磁場進行永久磁化。永久磁鐵在煞車過程中也有助於高效動能回收。當車輛處於滑行狀態,馬達便進入發電模式,讓磁鐵將電壓和電流導入定子線圈。
Taycan 電動馬達的「髮夾型繞組」
Taycan 電動馬達的「髮夾型繞組」技術亦完整體現了保時捷DNA - 登峰造極的科技。在這項技術中,構成線圈的導線不是圓形,而是矩形。相較於自持續滾動卷軸上取得銅線的傳統繞線技術,髮夾技術則採用成型組裝法,將矩形銅線分成個別好幾段,並彎曲成形似髮夾的 U 形,分別插入安裝線圈的定子疊片中,令矩形截面的表面層層相疊,再以雷射焊接「髮夾」兩端形成線圈,提升線圈密度,進而提高定子的銅含量。
保時捷髮夾技術的優勢,在於可將銅含量從過去的50%提升至近70%,達成相同容積能夠輸出更高的動力輸出與扭力目標;另一個重要的優勢則是相鄰銅線可均勻接觸,進而改善導熱,強化髮夾定子的冷卻效果。Taycan的電動馬達可將超過 90% 的能量轉化為動力:但是,與內燃機引擎一樣,耗能會轉化為熱能,這也使得電動馬達有一層冷卻水套包覆,為其散熱。
脈衝變流器的控制系統 蘊含保時捷的科技心血結晶
為了精確控制永磁同步馬達,電力電子系統必須掌握轉子的準確角度位置,此時就得仰賴解析器了。解析器由一個磁場傳導金屬製成的轉子盤、一個勵磁線圈和兩個接收線圈組成;勵磁線圈產生磁場,透過編碼器傳輸到接收器繞組,並在接收線圈中產生電壓,電壓相位與轉子位置成比例移動。控制系統可依據這些資訊準確計算轉子的角度位置。此一名為脈衝變流器的控制系統蘊含保時捷的科技心血結晶,負責將 800 V直流電轉換為交流電,並輸送至兩具電動馬達中。保時捷是有史以來第一家採用 800V電壓的車廠,這項技術一開始是為了保時捷 919 Hybrid 混合動力賽車而研發,現在則運用在量產車中,採用較細的電纜降低重量和體積,進而縮短充電時間。
Taycan電動馬達每分鐘轉速高達 16,000 轉。前後軸的驅動單元亦分別搭載一具變速箱,以在轉速範圍內成就保時捷經典的動態表現、效能和極速的完美協作。Taycan 是史上首款後軸搭載二速變速箱的電動跑車,其中第一檔的齒比非常短,前輪動力由一組單速行星變速箱傳輸到車輪。
此一組合賦予Taycan Turbo S強大的動力。前軸電動馬達的 440 Nm扭力經由齒輪比轉換後,將約 3,000 Nm的扭力傳至車輪;後軸電動馬達的 610 Nm扭力在第一檔時倍增為 9,000 Nm,齒比較長的二檔則確保高速行駛間維持高效能和動力儲備。這是一項深富開創性的先進科技,關注最細微之處,使得保時捷在純電時代仍能延續百年來的創新傳統。
#Porsche #Taycan #TurboS #永磁同步馬達 #髮夾型繞組 #
同時也有5部Youtube影片,追蹤數超過2萬的網紅Marc Yam,也在其Youtube影片中提到,Section IV Electricity and Magnetism 4.3.1 Electromagnetism Magnetic Field around a Long Straight Wire...
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【令人敬佩的工匠精神 如蜘蛛人般攀索作業 大陸電力檢修工人高空”與電共舞”】
都說高手在民間,37歲的王進就是箇中翹楚,他猶如蜘蛛人般,懸在一千千伏的高壓線上,底下是群山萬壑,沒有任何防護網。
(王進/山東電力集團帶電作業組組長)
每個人都會害怕,我們說是只能克服自己的恐懼,調整心態來完成這個工作
他是山東電力集團帶電作業組的組長,也是大陸最優秀的檢修工人之一,爬過兩千多座高壓電塔,"帶電作業"顧名思義就是在不停電的情況下,檢修高壓輸電線,在業內這被稱為是"在刀尖上跳舞",而王進與電共舞一跳就是16年。
從地面到塔頂將近60層樓高,王進藉著886根攀爬腳釘,徒手攀爬上去,此時正值盛夏,氣溫已達40度。
(王進/山東電力集團帶電作業組組長)
你手抓在鐵塔上都會燙手,一旦出現踩空,就會造成不可挽回的局面,就是高空墜落
每一次的攀爬就是一次的風險,生為家中獨子的王進,為了不讓父母擔心受怕,曾經隱瞞自己的職業長達11年。
(王進/山東電力集團帶電作業組組長)
之前家裡對我的工作是一無所知的,他們認為我只是去管倉庫而已,他們是不知道的,所以我會考慮很多,我兒子我父母等一些事情,萬一我真的下不來會怎樣之類的
2016年,內蒙古錫林郭勒盟至山東的一千千伏特高壓交流輸變電工程終於竣工,王進是特高壓輸電線路山東段驗收工作的主要負責人,鐵塔之間的導線驗收,是重中之重。這條線路如果在正常通電過程中發生斷路,整個山東會瞬間失去1/4的用電,由此引發的事故與損失難以想像。
(《大國工匠》新聞片段)
王進在空中的高難度動作少有人比,晃動的導線上,通常的作業工要坐在導線上,一隻手抓住導線,另一隻手工作,而王進卻能夠雙手脫離導線工作,實屬頂尖高手 而他的絕活不止於此,線路帶電運行中,導線會發出電暈的聲音,他用他的雙耳,透過聲音的大小就能判斷出
不超過兩毫米細的微小鋁線,那兒有損傷以及損傷的程度,此時他身上全副裝備是一根保險索,加上極限化的膽量 意志 體能 耐性 和責任感,和本行業的技術操作本領,這不是達瓦孜類的走秀,這是他的工作,一份工匠的工作。
曾經登高俯瞰會讓他腿軟,滋滋的放電聲會讓他發抖,但王進卻選擇直面恐懼,並用心鑽研各種相關知識,利用科技手段馴服電老虎。
(王進/山東電力集團帶電作業組組長)
在送電之前將近一年的時間,我們來全方位地研究它,全方位地去創新
在此之前,大陸國家電網帶電作業的最高壓電網是500千伏,660千伏不僅難度前所未有,也毫無前例可循,王進和他的團隊一點一點地摸索,在無數次試驗後 ,他選擇了"鞦韆法",這樣帶電檢修可行性最高,但是對檢修工人的挑戰也最大,一旦防護不到位就可能被強電流擊中,後果不堪設想。
(楊森/王進的同事)
非常擔心,我們在地面上同他們一樣緊張,像進哥那樣進行帶電作業的人員,每一次都是一次對生死的考量
(王進/山東電力集團帶電作業組組長)
一瞬間的電弧過來,人已經就沒了,再危險的工作總得有人去幹
(《大國工匠》新聞片段)
以鐵塔為支點,身著屏蔽服的王進坐在兜籃裡,像盪鞦韆一樣,被繩纜吊著劃過90度的圓弧之後,逐步帶電,從沒電盪的過程中,通過電位轉移棒,瞬間讓王進身上帶了660千伏的電,盪到帶電的導線上,在幾百千伏的超高壓電線上行走,讓幾百千伏的電壓從屏蔽服流過
(王進/山東電力集團帶電作業組組長)
當我們穿著屏蔽服站在導線上之後,我們人體就是站在導線上,它會造成導線本身一種電場,或者說磁場的一個畸變,它就不是原來一個圓形,它會造成一種更大的放電聲音,就在我們耳邊一直不停的滋滋放電的聲音,很大的,對人本身這種心理也是一種考驗
艱苦的試驗與訓練,最終換來實戰的順利過關,王進和團隊也因此獲得大陸國家科技進步二等獎,然而攻破了660千伏這一關,更艱鉅的挑戰正等著他,2016年7月31號,隨著國家電網一聲令下,1000千伏特高壓電網正式通電,電閘合上的瞬間,也是王進再次衝破極限的挑戰。
(王進/山東電力集團帶電作業組組長)
孩子心目中,他不會覺得你危險,而是覺得你很了不起,而是個英雄,我不會覺得我是英雄,因為我本身我只是個工人,一個帶電作業工人
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抱歉想請問一下,
若根據安培定律去算一個半無限長直導線周圍的磁場,
導出距離導線R的點,其磁場強度為μI/2πR
(字醜請見量)
但這結果跟Biot-Savart Law算出來的(μI/4πR)不同
想了好久仍想不出個所以然來
想請版上大大們指正哪邊出了問題
謝謝!
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補一張從Halliday 9ed(Ch 29-2. p.767)上截下來的圖
上面必歐沙伐導出來半無限長直導線的結果是μI/4πR......(公式29-7)
※ 編輯: holycity (1.160.162.6), 04/30/2015 01:47:38
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