המנוע החשמלי מה הסיפור שלו?

מנוע חשמלי

מנוע חשמלי הינו מכונה ההופכת אנרגיה חשמלית לתנועה קינטית סיבובית בדיוק מה שאנו צריכים על מנת לסובב את גלגלי הרכב החשמלי שלנו. מנועים חשמליים אינם המצאה חדשה אלא פרי עמלם של מוחות קודחים המוגדרים היום "אבות החשמל" שהמוביל בהם היה ניקולא טסלה (האיש לא הרכב) שצפה בחמנייה עוקבת אחרי מהלך השמש, תנועה זו הציתה בו את הרעיון לשלב כוחות אלקטרומגנטיים בלתי נראים על מנת להסיט מחט מצפן מכוון ההצבעה הנורמלי שלה, מה עשה? הציב סלילים חשמליים במעגל מסביב למצפן מגנטי והפעיל את הסלילים האחד אחרי השני ברצף, מה שקרה זה שמחט המצפן החלה לעקוב ולהצביע על הסליל שהופעל כאילו ניחשה כוח בלתי נראה, בזמנו 1870 זה נחשב לכישוף שלא התקבל בברכה בלשון המעטה. המחט של המצפן המגנטי המשיכה לעקוב בסיבובים חוזרים ונשנים כל עוד הפעילו את הסלילים האלקטרומגנטיים בקצב אחיד. שינוי הקצב שינה את סל"ד המחט המגנטית! כעת התעוררה בעיה חדשה: מה לכל הרוחות והשדים עושים עם הצעצוע הזה? מבלי שהתכוון לכך ניקולא טסלה למעשה המציא את המנוע החשמלי הסינכרוני ללא פחמים! או את המנועים התלת פאזיים. 

מנוע תלת פזי חסר המברשות משמש בתעשייה כבר מעל 150 שנה ועוקב באדיקות אחרי התדר הקבוע של רשת החשמל (50 הרץ בישראל) אבל כיצד ניתן להפעיל אותו ללא חיבור לרשת החשמל? כיצד ניתן לשלוט בסל"ד שלו? במומנט שלו? אלו היו בדיוק החסמים שמנעו משימוש במנועים חשמליים סינכרוניים בתחבורה ונעשה שימוש במנועי זרם ישר בעלי פחמים שהינם פחות יעילים ועקרון השליטה בהם  דורש שימוש בריאוסטטים (נגדים משתנים) שמבזבזים אנרגיה בצורת חום.  כל זאת עד להמצאת הטרנזיסטור או יותר נכון המצאת הספקים הממותגים. זה למעשה סיפור בפני עצמו שכעת העולם המערבי "אוכל את הכובע" על טעות שנעשתה בעבר.

כאשר האמריקאים והאירופים המציאו את המחשב, חברת IBM נמנעה מלהעביר טכנולוגיות של ייצור צ'יפים לסין והסתפקו בייצור סיני של ספקי הכוח של המחשבים במחיר זול. התוצאה הייתה שהמומחים הגדולים בעולם לספקים ממותגים היו סינים! כאשר התחילו גישושים לתחבורה חשמלית התאמצו מהנדסי האלקטרוניקה המערביים (סימנס כדוגמה) לייצר בקרים שמדמים גל סינוס מושלם וכמובן בעלות מטורפת על מנת להפעיל מנועי חשמל סינכרוניים חסרי מברשות. הסינים פשוט מיתגו זרם ישר לסלילי הסטטור (החלק הקבוע) של המנוע החשמלי והצליחו בפעם הראשונה לבצע הפרדה מוחלטת בין סל"ד המנוע שעוקב אחרי תדר המיתוג לבין מומנט המנוע שהינו תוצר של עוצמת הזרם החשמלי העובר בסלילי הסטטור!  

בזמנו 1980 האמריקאים כשלו (במתכוון ובהכוונת ברוני הנפט) עם ה EV1 שלהם, היפנים שקיבלו תקציבי ענק מיצרניות הרכב היפניות לאוניברסיטאות שלהם בנו את רכב הקונספט "אילקה" בעל שמונה מנועים חשמליים סינכרוניים הגיע למהירות 381 קמ"ש במסלול של פורמולה 1! ניסיון לשיתוף פעולה בין היפנים לסינים כשל ונחמד היה לראות כיצד סינים ויפנים מסמנים "אצבע משולשת" האחד לשני בקידה נימוסית! 

לסיכום, סין ניצחה את העולם המערבי בתחום הרכב החשמלי בכמה פקטורים: 1- הצליחו לחמוק ממגבלות זיהום האוויר שהאיחוד האירופי הפיל על תעשיית הרכב הסינית. 2- היו ממובילי טכנולוגיות בקרי השליטה במנועים התלת פאזיים הסינכרוניים חסרי המברשות והפרידו בשליטה בסל"ד ובמומנט באופן ממוחשב ובכך להעלות את יעילות ונצילות מנועי החשמל ל 95%! זה פקטור חשוב מאוד שמקור האנרגיה היחידי שלך זה מצבר חשמלי כבד ויקר. 3- הייצור הסיני הזול ומנטליות של מדינה דיקטטורית שדוחפת סחר אגרסיבי אפשרו להם לפתוח "מלחמת סחר" גלובלית שבה הם מנצחים ללא יריית כדור אחד! כיום כלל מנועי הרכב החשמלי משתמשים בטכנולוגיות מיתוג זרם ישר ולמעשה "מרמים" את המנועים הסינכרוניים חסרי המברשות בהצלחה גדולה החל "פרסונל מוביליטי" קורקינטים, אופניים, סקוטרים, רכבים חשמליים, אוטובוסים ומשאיות חשמליות. אנו בהחלט בתקופה מעניינת של המהפכה התעשייתית השנייה! (ויש ויגידו המהפכה התעשייתית השלישית!)

שיתוף מאמר זה

מאמרים נוספים שיכולים לעניין אותך

ענף המוסכים לאן?

נער הייתי גם זקנתי, תחום הרכב אינו זר לי, עוד כילד בן 10 אבי עליו השלום כהן בנימין זאב, בעל תעודת אומן במכונאות רכב מס' 866 דאג ללמדני את רזי

למידע נוסף

שלחו לנו הודעה

מילוי טופס בקשה להצטרפות

מלאו את הטופס עם פרטי העסק שלכם. אנחנו נבצע בדיקה מקצועית.
ברגע שתאושרו – תתחילו ליהנות מהמנוי המקצועי שלנו!

* מיועד למוסכים בלבד (ללא מעבדות).
*טכנאים נדרשים לעמוד בדרישות הכשרה מיוחדת.