94推科普:气动马达可不可以代替汽车引擎?


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理论气动马达是可以替代发动机的,气动马达与发动机比起来有很多优点。首先结构简单,常见的是叶片式马达

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这种马达原理很简单,压缩空气可以直接推动叶片旋转。转速范围宽泛,最高速可以达到几十万转。例如牙科用的气动涡轮手机,最高转速达到30~50万转/每分钟。

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而且气动马达转速调节/控制也相对容易一些,可以实现无级调速、起步也可以输出高扭矩,带负载能力强。正反转控制也很容易,直接改变进风与出风口即可改变马达旋转方向,提速快,一秒左右的时间就可以提到最高速,全速运转。常见的气动扳手/风炮就采用了叶片马达。

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气动马达更像电动机,转速范围宽泛、提速快、启动扭矩大。除此之外启动马达抗过载能力强,可以长期满载工作,而且结构简单维修方便成本低廉。

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但是气动马达就没有确定了吗?结构简单的气动马达,就像转子发动机一样,优点与缺点都很出色。气动马达缺点是稳定性差、效率低下、输出功率小,工作时震动很大。这些缺点并不会影响气动马达在汽车上的应用,但是压缩空气下来源是一个重要问题。汽车没有足够的压缩空气。

如果带气瓶,存气量都不高,车辆行驶里程过短。因此气动汽车只存在实验室内或者民间科学家实验室里,早启动汽车很容易但是如何获取足够的压缩空气呢?这是一个难题。总不能在汽车上安装一个气泵吧!也不能拉着气管四处跑啊!压缩空气能量会损耗很大一部分,而空气推动叶片的效率非常低下,最终能量会大打折扣。还不如发电机驱动电动机效率高。

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而压缩空气并不能在自然界中获取,与风力、太阳能还不一样。压缩空气需要压缩机来制取,这会消耗很大的一部分能量,而气马达效率也非常低。所以说气动汽车是寸步难行的,原理虽然简单,但是压缩空气的来源与如何存储更多的压缩空气是一个最大的问题。

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