Αναπτυξιακές τάσεις διάφορα συστήματααυτοκίνητο, που σχετίζεται με αυξημένη απόδοση, αξιοπιστία, άνεση και ασφάλεια κυκλοφορίας, οδηγούν στο γεγονός ότι ο ρόλος του ηλεκτρικού εξοπλισμού, ιδίως της ηλεκτρικής κίνησης των βοηθητικών συστημάτων, αυξάνεται σταθερά. Επί του παρόντος, ακόμη και σε φορτηγά, είναι εγκατεστημένοι τουλάχιστον 3-4 ηλεκτροκινητήρες και σε αυτοκίνητα - 5 ή περισσότεροι, ανάλογα με την κατηγορία.
Ηλεκτρική κίνησηονομάζεται ηλεκτρομηχανικό σύστημα που αποτελείται από έναν ηλεκτρικό κινητήρα (ή πολλούς ηλεκτρικούς κινητήρες), έναν μηχανισμό μετάδοσης προς αυτοκίνητο εργασίαςκαι όλο τον εξοπλισμό για τον έλεγχο του ηλεκτροκινητήρα. Οι κύριες συσκευές του οχήματος στις οποίες χρησιμοποιούνται ηλεκτρικοί κινητήρες είναι θερμαντήρες και ανεμιστήρες εσωτερικού χώρου, προθερμαντήρες, υαλοκαθαριστήρες τζαμιών και προβολέων, μηχανισμοί ανύψωσης παραθύρων, κεραίες, κινούμενα καθίσματα κ.λπ.
Οι απαιτήσεις για ηλεκτρικούς κινητήρες που είναι εγκατεστημένοι σε ένα συγκεκριμένο εξάρτημα οχήματος καθορίζονται από τους τρόπους λειτουργίας αυτού του στοιχείου. Κατά την επιλογή ενός τύπου κινητήρα, είναι απαραίτητο να συγκρίνετε τις συνθήκες λειτουργίας του κινητήρα με τα συγκεκριμένα μηχανικά χαρακτηριστικά διάφοροι τύποιηλεκτροκινητήρες. Είναι σύνηθες να γίνεται διάκριση μεταξύ φυσικών και τεχνητών μηχανικών χαρακτηριστικών ενός κινητήρα. Το πρώτο αντιστοιχεί στις ονομαστικές συνθήκες ενεργοποίησής του, στο κανονικό διάγραμμα σύνδεσης και στην απουσία πρόσθετων στοιχείων στα κυκλώματα του κινητήρα. Τα τεχνητά χαρακτηριστικά αποκτώνται με την αλλαγή της τάσης στον κινητήρα, την ενεργοποίηση πρόσθετων στοιχείων στο κύκλωμα του κινητήρα και τη σύνδεση αυτών των κυκλωμάτων χρησιμοποιώντας ειδικά κυκλώματα.
Μπλοκ διάγραμμα του ηλεκτρονικού συστήματος ελέγχου ανάρτησης
Ενα από τα πολλά υποσχόμενες κατευθύνσειςστην ανάπτυξη της ηλεκτρικής κίνησης των βοηθητικών συστημάτων του αυτοκινήτου είναι η δημιουργία ηλεκτροκινητήρων με ισχύ έως 100 W με διέγερση από
μόνιμοι μαγνήτες. Η χρήση μόνιμων μαγνητών μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την τεχνική και οικονομική απόδοση των ηλεκτροκινητήρων: μείωση βάρους, διαστάσειςαύξηση της αποτελεσματικότητας. Τα πλεονεκτήματα περιλαμβάνουν την απουσία περιέλιξης διέγερσης, η οποία απλοποιεί τις εσωτερικές συνδέσεις και αυξάνει την αξιοπιστία των ηλεκτροκινητήρων. Επιπλέον, χάρη στην ανεξάρτητη διέγερση, όλοι οι κινητήρες μόνιμου μαγνήτη μπορούν να είναι αναστρέψιμοι.
Η αρχή λειτουργίας των ηλεκτρικών μηχανών με μόνιμους μαγνήτες είναι παρόμοια με τη γνωστή αρχή λειτουργίας των μηχανών με ηλεκτρομαγνητική διέγερση- σε έναν ηλεκτροκινητήρα, η αλληλεπίδραση των πεδίων οπλισμού και στάτορα δημιουργεί ροπή. Η πηγή της μαγνητικής ροής σε τέτοιους ηλεκτρικούς κινητήρες είναι ένας μόνιμος μαγνήτης. Η χρήσιμη ροή που εκπέμπει ο μαγνήτης στο εξωτερικό κύκλωμα δεν είναι σταθερή, αλλά εξαρτάται από τη συνολική επίδραση εξωτερικών παραγόντων απομαγνήτισης. Οι μαγνητικές ροές του μαγνήτη έξω από το σύστημα ηλεκτροκινητήρα και στο συγκρότημα ηλεκτροκινητήρα είναι διαφορετικές. Επιπλέον, για τα περισσότερα μαγνητικά υλικά, η διαδικασία απομαγνήτισης του μαγνήτη είναι μη αναστρέψιμη, καθώς η επιστροφή από ένα σημείο με χαμηλότερη επαγωγή σε ένα σημείο με υψηλότερη επαγωγή (για παράδειγμα, κατά την αποσυναρμολόγηση και τη συναρμολόγηση ενός ηλεκτροκινητήρα) συμβαίνει κατά μήκος καμπυλών επιστροφής που δεν συμπίπτουν με την καμπύλη απομαγνήτισης (το φαινόμενο της υστέρησης). Επομένως, κατά τη συναρμολόγηση του ηλεκτροκινητήρα, η μαγνητική ροή του μαγνήτη γίνεται μικρότερη από ό,τι ήταν πριν από την αποσυναρμολόγηση του ηλεκτροκινητήρα.
Από αυτή την άποψη, ένα σημαντικό πλεονέκτημα των μαγνητών οξειδίου του βαρίου που χρησιμοποιούνται στην αυτοκινητοβιομηχανία δεν είναι μόνο η σχετική φθηνότητα τους, αλλά και η σύμπτωση, εντός ορισμένων ορίων, των καμπυλών επιστροφής και απομαγνήτισης. Αλλά ακόμη και σε αυτά, με έντονο απομαγνητιστικό αποτέλεσμα, η μαγνητική ροή του μαγνήτη γίνεται μικρότερη αφού αφαιρεθούν τα φαινόμενα απομαγνήτισης. Επομένως, κατά τον υπολογισμό των ηλεκτροκινητήρων με μόνιμους μαγνήτες, είναι πολύ σημαντικό σωστή επιλογήτον όγκο του μαγνήτη, διασφαλίζοντας όχι μόνο τον τρόπο λειτουργίας του ηλεκτροκινητήρα, αλλά και τη σταθερότητα του σημείου λειτουργίας όταν εκτίθεται στους μέγιστους δυνατούς απομαγνητιστικούς παράγοντες.
Ηλεκτροκινητήρες προθερμαντήρες. Οι προθερμαντήρες χρησιμοποιούνται για την εξασφάλιση αξιόπιστης εκκίνησης των κινητήρων εσωτερικής καύσης στο χαμηλές θερμοκρασίες.. Ο σκοπός των ηλεκτροκινητήρων αυτού του τύπου είναι η παροχή αέρα για τη διατήρηση της καύσης σε θερμάστρες βενζίνης, την παροχή αέρα, καυσίμου και τη διασφάλιση της κυκλοφορίας του υγρού στους κινητήρες ντίζελ.
Ένα χαρακτηριστικό του τρόπου λειτουργίας είναι ότι σε τέτοιες θερμοκρασίες είναι απαραίτητο να αναπτυχθεί μια μεγάλη ροπή εκκίνησης και να λειτουργήσει για μικρό χρονικό διάστημα. Για την ικανοποίηση αυτών των απαιτήσεων, οι ηλεκτροκινητήρες των προθερμαντήρων κατασκευάζονται με περιέλιξη σειράς και λειτουργούν σε βραχυπρόθεσμους και διακοπτόμενους τρόπους λειτουργίας. Ανάλογα με τις συνθήκες θερμοκρασίας, οι ηλεκτροκινητήρες έχουν διαφορετικούς χρόνους ενεργοποίησης: στους μείον 5...μείον 10°C όχι περισσότερο από 20 λεπτά στους μείον 10...μείον 2,5°C όχι περισσότερο από 30 λεπτά. .μείον 50 °C Με όχι περισσότερο από 50 λεπτά.
Η ονομαστική ισχύς των περισσότερων ηλεκτροκινητήρων στους προθερμαντήρες είναι 180 W, η ταχύτητα περιστροφής τους είναι 6500 λεπτά" 1.
Ηλεκτροκινητήρες για την οδήγηση μονάδων εξαερισμού και θέρμανσης.Οι μονάδες εξαερισμού και θέρμανσης είναι σχεδιασμένες για θέρμανση και αερισμό εσωτερικών χώρων επιβατικά αυτοκίνητα, λεωφορεία, καμπίνες φορτηγάκαι τρακτέρ. Η δράση τους βασίζεται στη χρήση της θερμότητας του κινητήρα εσωτερικής καύσης, και η απόδοση εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τα χαρακτηριστικά της ηλεκτρικής κίνησης. Όλοι οι ηλεκτρικοί κινητήρες για το σκοπό αυτό είναι κινητήρες μεγάλης χρήσης που λειτουργούν σε θερμοκρασία περιβάλλοντος μείον 40...+70 °C. Ανάλογα με τη διάταξη των συστημάτων θέρμανσης και εξαερισμού του οχήματος, οι ηλεκτροκινητήρες έχουν διαφορετικές κατευθύνσεις περιστροφής. Αυτοί οι ηλεκτροκινητήρες είναι μονής ή δύο ταχυτήτων, κυρίως διεγείρονται από μόνιμους μαγνήτες. Οι ηλεκτροκινητήρες δύο ταχυτήτων παρέχουν δύο τρόπους λειτουργίας της εγκατάστασης θέρμανσης. Μερικός τρόπος λειτουργίας (λειτουργία χαμηλότερη ταχύτητα, και επομένως χαμηλότερη απόδοση) εξασφαλίζεται από μια πρόσθετη περιέλιξη διέγερσης.
Εκτός από τα συστήματα θέρμανσης που χρησιμοποιούν θερμότητα κινητήρα εσωτερικής καύσης, χρησιμοποιούνται ανεξάρτητα συστήματα θέρμανσης. Σε αυτές τις εγκαταστάσεις, ένας ηλεκτροκινητήρας με δύο άξονες εξόδου κινεί δύο ανεμιστήρες, ο ένας κατευθύνει κρύος αέραςστον εναλλάκτη θερμότητας, και στη συνέχεια στο θερμαινόμενο δωμάτιο, ο άλλος παρέχει αέρα στο θάλαμο καύσης.
Οι ηλεκτροκινητήρες θερμαντήρα που χρησιμοποιούνται σε πολλά μοντέλα αυτοκινήτων και φορτηγών έχουν ονομαστική ισχύ 25-35 W και ονομαστική ταχύτητα 2500-3000 min 1.
Ηλεκτρικοί κινητήρες για οδήγηση υαλοκαθαριστήρων.Οι ηλεκτρικοί κινητήρες που χρησιμοποιούνται για την κίνηση των υαλοκαθαριστήρων απαιτούνται για την εξασφάλιση άκαμπτων μηχανικών χαρακτηριστικών, την ικανότητα ρύθμισης της ταχύτητας περιστροφής υπό διαφορετικά φορτία και την αυξημένη ροπή εκκίνησης. Αυτό οφείλεται στην ειδική λειτουργία των υαλοκαθαριστήρων - αξιόπιστο και υψηλής ποιότητας καθαρισμό της επιφάνειας του παρμπρίζ σε διάφορες κλιματολογικές συνθήκες.
Για να εξασφαλιστεί η απαραίτητη ακαμψία των μηχανικών χαρακτηριστικών, χρησιμοποιούνται κινητήρες με διέγερση από μόνιμους μαγνήτες, κινητήρες με παράλληλη και μικτή διέγερση και χρησιμοποιείται ειδικό κιβώτιο ταχυτήτων για την αύξηση της ροπής και τη μείωση της ταχύτητας περιστροφής. Σε ορισμένους ηλεκτροκινητήρες το κιβώτιο ταχυτήτων έχει σχεδιαστεί ως συστατικόηλεκτρικός κινητήρας. Σε αυτή την περίπτωση, ο ηλεκτροκινητήρας ονομάζεται ηλεκτροκινητήρας. Η αλλαγή της ταχύτητας των ηλεκτροκινητήρων με ηλεκτρομαγνητική διέγερση επιτυγχάνεται με την αλλαγή του ρεύματος διέγερσης στην παράλληλη περιέλιξη. Σε ηλεκτρικούς κινητήρες που διεγείρονται από μόνιμους μαγνήτες, η αλλαγή στην ταχύτητα περιστροφής του οπλισμού επιτυγχάνεται με την τοποθέτηση μιας πρόσθετης βούρτσας.
Στο Σχ. Το 8.2 δείχνει ένα σχηματικό διάγραμμα της ηλεκτρικής κίνησης του υαλοκαθαριστήρα SL136 με ηλεκτροκινητήρα μόνιμου μαγνήτη. Η διακοπτόμενη λειτουργία του υαλοκαθαριστήρα πραγματοποιείται με την ενεργοποίηση του διακόπτη 5Αστη θέση III. Σε αυτήν την περίπτωση, το κύκλωμα οπλισμού 3 του κινητήρα υαλοκαθαριστήρα είναι το εξής: μπαταρία «+». GВ -θερμομεταλλικός μετατροπέας 6 - διακόπτης ΑΝΩΝΥΜΗ ΕΤΑΙΡΙΑ(pin 5, 6) - επαφές Κ1:1 - Α.Ε(συνέχεια 1, 2) - άγκυρα - "μάζα". Παράλληλη με την άγκυρα μέσω των επαφών Κ1:1Το ευαίσθητο στοιχείο (πηνίο θέρμανσης) του ηλεκτροθερμικού ρελέ συνδέεται με την μπαταρία ΚΚ1.Μετά από ορισμένο χρόνο, η θέρμανση του ευαίσθητου στοιχείου οδηγεί στο άνοιγμα των επαφών του ηλεκτροθερμικού ρελέ CC1:1.Αυτό προκαλεί το άνοιγμα του κυκλώματος ισχύος του πηνίου του ρελέ. Κ1.Αυτό το ρελέ είναι απενεργοποιημένο. Οι επαφές του Κ1:1ανοιχτό και τις επαφές Κ1:2αποσυρθούν. Χάρη στις επαφές του ρελέ Κ1:2και επαφές περιοριστικού διακόπτη 80 Ο ηλεκτροκινητήρας παραμένει συνδεδεμένος με την μπαταρία μέχρι να εμπλακούν οι υαλοκαθαριστήρες. Αρχική θέση. Τη στιγμή της τοποθέτησης των βουρτσών, το έκκεντρο 4 ανοίγει τις επαφές 80, Ως αποτέλεσμα, ο ηλεκτροκινητήρας σταματά. Η επόμενη ενεργοποίηση του ηλεκτροκινητήρα θα συμβεί όταν το ευαίσθητο στοιχείο του ηλεκτροθερμικού ρελέ ΚΚ1κρυώνει και το ρελέ σβήνει ξανά. Ο κύκλος των υαλοκαθαριστήρων επαναλαμβάνεται 7-19 φορές το λεπτό. Η λειτουργία χαμηλής ταχύτητας παρέχεται στρέφοντας τον διακόπτη στη θέση I. Σε αυτήν την περίπτωση, ο οπλισμός 3 του ηλεκτροκινητήρα τροφοδοτείται μέσω μιας πρόσθετης βούρτσας 2, τοποθετημένης υπό γωνία ως προς τις κύριες βούρτσες. Σε αυτόν τον τρόπο λειτουργίας, το ρεύμα διέρχεται μόνο μέσω μέρους της περιέλιξης του οπλισμού 3, το οποίο προκαλεί μείωση της ταχύτητας περιστροφής του οπλισμού. Η λειτουργία υαλοκαθαριστήρα υψηλής ταχύτητας εμφανίζεται όταν είναι εγκατεστημένος ο διακόπτης ΠΙΣΩστη θέση I. Σε αυτή την περίπτωση, ο ηλεκτροκινητήρας τροφοδοτείται από τις κύριες βούρτσες και το ρεύμα διέρχεται από ολόκληρη την περιέλιξη του οπλισμού. Κατά την εγκατάσταση του διακόπτη ΠΙΣΩστη θέση IV, τροφοδοτείται τάση στους οπλισμούς 3 και 1 των ηλεκτροκινητήρων του υαλοκαθαριστήρα και του πλυντηρίου παρμπρίζ και λαμβάνει χώρα η ταυτόχρονη λειτουργία τους.
Ρύζι. 8.2. Σχηματικό διάγραμμα της μονάδας ηλεκτρικού υαλοκαθαριστήρα:
1 - οπλισμός κινητήρα πλυντηρίου. 2 - πρόσθετη βούρτσα.
3 - οπλισμός κινητήρα υαλοκαθαριστήρα. 4 - έκκεντρο;
5 - ρελέ χρόνου. β - θερμομεταλλική ασφάλεια
Μετά την απενεργοποίηση του υαλοκαθαριστήρα (θέση διακόπτη "ΣΧΕΤΙΚΑ ΜΕ"-)χάρη στον διακόπτη ορίου 50 ο ηλεκτροκινητήρας παραμένει αναμμένος μέχρι να τοποθετηθούν οι βούρτσες στην αρχική τους θέση. Αυτή τη στιγμή, το έκκεντρο 4 θα ανοίξει το κύκλωμα και ο κινητήρας θα σταματήσει. Το κύκλωμα οπλισμού 3 του ηλεκτροκινητήρα περιλαμβάνει μια θερμομεταλλική ασφάλεια 6, η οποία έχει σχεδιαστεί για να περιορίζει το ρεύμα στο κύκλωμα κατά την υπερφόρτωση.
Η λειτουργία του υαλοκαθαριστήρα σε βροχή ή ελαφρύ χιόνι περιπλέκεται από το γεγονός ότι λίγη υγρασία φτάνει στο παρμπρίζ. Για το λόγο αυτό αυξάνεται η τριβή και η φθορά των βουρτσών, καθώς και η κατανάλωση ενέργειας για τον καθαρισμό του γυαλιού, η οποία μπορεί να προκαλέσει υπερθέρμανση μοτέρ κίνησης. Η συχνότητα ενεργοποίησης για έναν ή δύο κύκλους και χειροκίνητης απενεργοποίησης από τον οδηγό είναι άβολη και μη ασφαλής, καθώς η προσοχή του οδηγού απομακρύνεται από την οδήγηση για μικρό χρονικό διάστημα. Επομένως, για να οργανωθεί η βραχυπρόθεσμη ενεργοποίηση του υαλοκαθαριστήρα, το σύστημα ελέγχου του ηλεκτροκινητήρα συμπληρώνεται με έναν ηλεκτρονικό ελεγκτή ρολογιού, ο οποίος σε ορισμένα διαστήματα απενεργοποιεί αυτόματα τον κινητήρα του υαλοκαθαριστήρα για μία ή δύο διαδρομές. Το διάστημα μεταξύ των στάσεων των υαλοκαθαριστήρων μπορεί να κυμαίνεται από 2 έως 30 δευτερόλεπτα. Τα περισσότερα μοντέλα ηλεκτρικών μοτέρ υαλοκαθαριστήρων έχουν ονομαστική ισχύ 12-15 W και ονομαστική ταχύτητα 2000-3000 min" 1.
Στα σύγχρονα αυτοκίνητα, τα πλυντήρια παρμπρίζ και οι υαλοκαθαριστήρες προβολέων με ηλεκτρική κίνηση έχουν γίνει ευρέως διαδεδομένα. Οι ηλεκτρικοί κινητήρες για πλυντήρια και καθαριστικά προβολέων λειτουργούν σε διαλείπουσα λειτουργία και διεγείρονται από μόνιμους μαγνήτες και έχουν χαμηλή ονομαστική ισχύ (2,5-10 W).
Εκτός από τους αναφερόμενους σκοπούς, οι ηλεκτροκινητήρες χρησιμοποιούνται για την κίνηση διαφόρων μηχανισμών: ανύψωση γυάλινων θυρών και χωρισμάτων, κινούμενα καθίσματα, κεραίες οδήγησης κ.λπ. Για να παρέχουν μεγάλη ροπή εκκίνησης, αυτοί οι ηλεκτροκινητήρες
Βοηθητικός ηλεκτρολογικός εξοπλισμόςείναι μια ομάδα βοηθητικών συσκευών και συσκευών που παρέχουν θέρμανση και αερισμό της καμπίνας και του αμαξώματος, καθαρισμό γυαλιού και προβολέων καμπίνας, ηχητικούς συναγερμούς, ραδιοφωνική λήψη και άλλες βοηθητικές λειτουργίες.
Οι τάσεις ανάπτυξης διαφόρων συστημάτων οχημάτων που σχετίζονται με αυξημένη απόδοση, αξιοπιστία, άνεση και ασφάλεια κυκλοφορίας οδηγούν στο γεγονός ότι ο ρόλος του ηλεκτρικού εξοπλισμού, ιδίως της ηλεκτρικής κίνησης των βοηθητικών συστημάτων, αυξάνεται σταθερά. Αν πριν από 25...30 χρόνια αυτοκίνητα παραγωγήςΠρακτικά δεν υπήρχαν μηχανισμοί με ηλεκτρική κίνηση, αλλά προς το παρόν, ακόμη και σε φορτηγά, είναι εγκατεστημένοι τουλάχιστον 3...4 ηλεκτρικοί κινητήρες και σε αυτοκίνητα - 5...8 ή περισσότεροι, ανάλογα με την κατηγορία.
Ηλεκτρική κίνησηείναι ένα ηλεκτρομηχανικό σύστημα που αποτελείται από έναν ηλεκτρικό κινητήρα (ή πολλούς ηλεκτρικούς κινητήρες), έναν μηχανισμό μετάδοσης για τη μηχανή εργασίας και όλο τον εξοπλισμό για τον έλεγχο του ηλεκτροκινητήρα. Οι κύριες συσκευές οχημάτων στις οποίες χρησιμοποιούνται ηλεκτρικοί κινητήρες είναι εσωτερικοί θερμαντήρες και ανεμιστήρες, προθερμαντήρες, υαλοκαθαριστήρες γυαλιού και προβολέων, μηχανισμοί ανύψωσης παραθύρων, κεραίες, κίνηση καθισμάτων κ.λπ.
Η διάρκεια της εργασίας και η φύση της καθορίζουν τον τρόπο λειτουργίας του ηλεκτροκινητήρα. Για μια ηλεκτρική κίνηση, συνηθίζεται να διακρίνουμε τρεις κύριους τρόπους λειτουργίας: μακροπρόθεσμο, βραχυπρόθεσμο και διακοπτόμενο.
Long modeχαρακτηρίζεται από μια διάρκεια κατά την οποία, κατά τη λειτουργία του ηλεκτροκινητήρα, η θερμοκρασία του φτάνει σε μια σταθερή τιμή. Παραδείγματα μηχανισμών με μακροχρόνια λειτουργία περιλαμβάνουν θερμάστρες και ανεμιστήρες αυτοκινήτων.
Βραχυπρόθεσμη λειτουργίαέχει σχετικά μικρή περίοδο λειτουργίας και η θερμοκρασία του κινητήρα δεν προλαβαίνει να φτάσει σε σταθερή τιμή. Το διάλειμμα στη λειτουργία του ενεργοποιητή είναι αρκετό για να κρυώσει ο κινητήρας σε θερμοκρασία περιβάλλοντος. Αυτός ο τρόπος λειτουργίας είναι τυπικός για μια ποικιλία βραχυπρόθεσμων συσκευών: ανύψωση παραθύρων, κεραίες οδήγησης, κινούμενα καθίσματα κ.λπ.
Διαλείπουσα λειτουργίαχαρακτηρίζεται από μια περίοδο λειτουργίας που εναλλάσσεται με παύσεις (σταμάτημα ή ρελαντί) και σε καμία από τις περιόδους λειτουργίας η θερμοκρασία του κινητήρα δεν φτάνει σε σταθερή τιμή και όταν αφαιρεθεί το φορτίο, ο κινητήρας δεν έχει χρόνο να κρυώσει σε θερμοκρασία περιβάλλοντος. Ένα παράδειγμα συσκευών αυτοκινήτου που λειτουργούν σε αυτή τη λειτουργία είναι οι υαλοκαθαριστήρες (σε κατάλληλες λειτουργίες), οι πλυντήρια παρμπρίζ κ.λπ.
Ένα χαρακτηριστικό γνώρισμα της διαλείπουσας λειτουργίας είναι η αναλογία του λειτουργικού τμήματος της περιόδου Τ"σε ολόκληρη την περίοδο Τ. Ο δείκτης αυτός ονομάζεται σχετική διάρκεια εργασίας ΚΑΙ ΤΑ ΛΟΙΠΑή σχετική διάρκεια ενεργοποίησης Φ/Β,μετρημένο σε ποσοστά.
Οι απαιτήσεις για ηλεκτρικούς κινητήρες που είναι εγκατεστημένοι σε ένα συγκεκριμένο εξάρτημα οχήματος είναι ιδιαίτερα συγκεκριμένες και καθορίζονται από τους τρόπους λειτουργίας αυτού του εξαρτήματος. Κατά την επιλογή ενός τύπου κινητήρα, είναι απαραίτητο να συγκρίνετε τις συνθήκες λειτουργίας του κινητήρα με τα μηχανικά χαρακτηριστικά διαφόρων τύπων ηλεκτροκινητήρων. Είναι σύνηθες να γίνεται διάκριση μεταξύ φυσικών και τεχνητών μηχανικών χαρακτηριστικών ενός κινητήρα. Το πρώτο αντιστοιχεί στις ονομαστικές συνθήκες ενεργοποίησής του, στο κανονικό διάγραμμα σύνδεσης και στην απουσία πρόσθετων στοιχείων στα κυκλώματα του κινητήρα. Τα τεχνητά χαρακτηριστικά αποκτώνται με την αλλαγή της τάσης στον κινητήρα, την ενεργοποίηση πρόσθετων στοιχείων στο κύκλωμα του κινητήρα και τη σύνδεση αυτών των κυκλωμάτων χρησιμοποιώντας ειδικά κυκλώματα.
Μία από τις πιο υποσχόμενες κατευθύνσεις στην ανάπτυξη της ηλεκτρικής κίνησης των βοηθητικών συστημάτων ενός αυτοκινήτου είναι η δημιουργία ηλεκτρικών κινητήρων ισχύος έως 100 W με διέγερση από μόνιμους μαγνήτες.
Η χρήση μόνιμων μαγνητών μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την τεχνική και οικονομική απόδοση των ηλεκτροκινητήρων: να μειώσει το βάρος, τις συνολικές διαστάσεις και να αυξήσει την απόδοση. Τα πλεονεκτήματα περιλαμβάνουν την απουσία περιελίξεων πεδίου, γεγονός που απλοποιεί τις εσωτερικές συνδέσεις και αυξάνει την αξιοπιστία των ηλεκτροκινητήρων. Επιπλέον, χάρη στην ανεξάρτητη διέγερση, όλοι οι κινητήρες μόνιμου μαγνήτη μπορούν να είναι αναστρέψιμοι.
Ένα τυπικό σχέδιο ενός κινητήρα μόνιμου μαγνήτη που χρησιμοποιείται σε θερμαντήρες φαίνεται στο Σχ. 7.1 .
Οι μόνιμοι μαγνήτες 4 στερεώνονται στο περίβλημα 3 χρησιμοποιώντας δύο χαλύβδινα επίπεδα ελατήρια 6 , προσκολλημένο στο σώμα. Αγκυρα 7 Ο ηλεκτροκινητήρας περιστρέφεται σε δύο αυτοευθυγραμμιζόμενα απλά ρουλεμάν 5 . Βούρτσες γραφίτη 2 πιέζεται πάνω στην πολλαπλή από ελατήρια 1, φτιαγμένο από μια λωρίδα χαλκού και αλεσμένο σε μεμονωμένες λάμες.
Η αρχή λειτουργίας ηλεκτρικών μηχανών με μόνιμους μαγνήτες είναι παρόμοια με τη γνωστή αρχή λειτουργίας μηχανών με ηλεκτρομαγνητική διέγερση - σε έναν ηλεκτρικό κινητήρα, η αλληλεπίδραση των πεδίων οπλισμού και στάτορα δημιουργεί ροπή. Η πηγή της μαγνητικής ροής σε τέτοιους ηλεκτρικούς κινητήρες είναι ένας μόνιμος μαγνήτης. Ένα χαρακτηριστικό ενός μαγνήτη είναι η καμπύλη απομαγνήτισής του (τμήμα του βρόχου υστέρησης που βρίσκεται στο τεταρτημόριο II), που φαίνεται στο Σχήμα. 7.2. Οι ιδιότητες του υλικού καθορίζονται από τις τιμές της υπολειπόμενης επαγωγής Στο ρκαι καταναγκασμός HΜε. Η χρήσιμη ροή που εκπέμπει ο μαγνήτης στο εξωτερικό κύκλωμα δεν είναι σταθερή, αλλά εξαρτάται από τη συνολική επίδραση εξωτερικών παραγόντων απομαγνήτισης.
Όπως φαίνεται από το Σχ. 7.2, σημείο λειτουργίας μαγνήτη έξω από το σύστημα ηλεκτροκινητήρα Ν, σημείο λειτουργίας συναρμολογημένο με περίβλημα Μκαι το σημείο λειτουργίας του μαγνήτη στο συγκρότημα ηλεκτροκινητήρα ΠΡΟΣ ΤΗΝείναι διαφορετικά. Επιπλέον, για τα περισσότερα μαγνητικά υλικά, η διαδικασία απομαγνήτισης του μαγνήτη είναι μη αναστρέψιμη, καθώς η επιστροφή από ένα σημείο με χαμηλότερη επαγωγή σε ένα σημείο με υψηλότερη επαγωγή (για παράδειγμα, κατά την αποσυναρμολόγηση και τη συναρμολόγηση ενός ηλεκτροκινητήρα) συμβαίνει κατά μήκος καμπυλών επιστροφής που δεν συμπίπτουν με την καμπύλη απομαγνητισμού.
Από αυτή την άποψη, ένα σημαντικό πλεονέκτημα των μαγνητών οξειδίου του βαρίου που χρησιμοποιούνται στην αυτοκινητοβιομηχανία δεν είναι μόνο η σχετική φθηνότητα τους, αλλά και η σύμπτωση εντός ορισμένων ορίων (μέχρι το σημείο καμπής) των καμπυλών επιστροφής και απομαγνήτισης. Εάν η επίδραση εξωτερικών παραγόντων απομαγνήτισης είναι τέτοια ώστε το σημείο εργασίας του μαγνήτη να κινείται πέρα από το γόνατο, τότε επιστρέφει στο σημείο ΠΡΟΣ ΤΗΝδεν είναι πλέον δυνατό και το σημείο λειτουργίας στο συναρμολογημένο σύστημα θα είναι ήδη το σημείο ΠΡΟΣ ΤΗΝ 1 με λιγότερη επαγωγή. Επομένως, κατά τον υπολογισμό των ηλεκτροκινητήρων με μόνιμους μαγνήτες, η σωστή επιλογή όγκου μαγνήτη είναι πολύ σημαντική, διασφαλίζοντας όχι μόνο τον τρόπο λειτουργίας του ηλεκτροκινητήρα, αλλά και τη σταθερότητα του σημείου λειτουργίας όταν εκτίθεται στους μέγιστους δυνατούς απομαγνητιστικούς παράγοντες.
Ηλεκτροκινητήρες για προθερμαντήρες.Οι προθερμαντήρες χρησιμοποιούνται για την εξασφάλιση αξιόπιστης εκκίνησης των κινητήρων εσωτερικής καύσης σε χαμηλές θερμοκρασίες. Ο σκοπός των ηλεκτροκινητήρων αυτού του τύπου είναι η παροχή αέρα για τη διατήρηση της καύσης στους θερμαντήρες βενζίνης, την παροχή αέρα, καυσίμου και τη διασφάλιση της κυκλοφορίας του υγρού στους κινητήρες ντίζελ.
Ένα χαρακτηριστικό του τρόπου λειτουργίας είναι ότι σε τέτοιες θερμοκρασίες είναι απαραίτητο να αναπτυχθεί μια μεγάλη ροπή εκκίνησης και να λειτουργήσει για μικρό χρονικό διάστημα. Για την ικανοποίηση αυτών των απαιτήσεων, οι ηλεκτροκινητήρες των προθερμαντήρων κατασκευάζονται με περιέλιξη σειράς και λειτουργούν σε βραχυπρόθεσμους και διακοπτόμενους τρόπους λειτουργίας. Ανάλογα με τις συνθήκες θερμοκρασίας, οι ηλεκτροκινητήρες έχουν διαφορετικούς χρόνους ενεργοποίησης: -5...-10 0 C όχι περισσότερο από 20 λεπτά. -10...-25 0 C για όχι περισσότερο από 30 λεπτά. -25...-50 0 C όχι περισσότερο από 50 λεπτά.
Ιδρυτές ευρεία εφαρμογήστους προθερμαντήρες, οι ηλεκτροκινητήρες ME252 (24V) και 32.3730 (12V) έχουν ονομαστική ισχύ 180 W και ταχύτητα περιστροφής 6500 min -1.
Ηλεκτροκινητήρες για την οδήγηση μονάδων εξαερισμού και θέρμανσης.Οι μονάδες εξαερισμού και θέρμανσης είναι σχεδιασμένες για θέρμανση και αερισμό εσωτερικών χώρων επιβατικών αυτοκινήτων, λεωφορείων, καμπινών φορτηγών και τρακτέρ. Η δράση τους βασίζεται στη χρήση θερμότητας από έναν κινητήρα εσωτερικής καύσης και η απόδοσή τους εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τα χαρακτηριστικά της ηλεκτρικής κίνησης. Όλοι οι ηλεκτροκινητήρες για το σκοπό αυτό είναι κινητήρες μεγάλης χρήσης που λειτουργούν σε θερμοκρασία περιβάλλοντος -40...+70°C. Ανάλογα με τη διάταξη της εγκατάστασης θέρμανσης και εξαερισμού στο όχημα, οι ηλεκτροκινητήρες έχουν διαφορετικές κατευθύνσεις περιστροφής. Αυτοί οι ηλεκτροκινητήρες είναι μονής ή δύο ταχυτήτων, κυρίως διεγείρονται από μόνιμους μαγνήτες. Οι ηλεκτροκινητήρες δύο ταχυτήτων παρέχουν δύο τρόπους λειτουργίας της εγκατάστασης θέρμανσης. Ο μερικός τρόπος λειτουργίας (λειτουργία χαμηλής ταχύτητας και επομένως χαμηλότερη απόδοση) παρέχεται από μια πρόσθετη περιέλιξη διέγερσης.
Στο Σχ. Το 7.3 δείχνει τη σχεδίαση ενός ηλεκτροκινητήρα που διεγείρεται από μόνιμους μαγνήτες για θερμαντήρες. Αποτελείται από: 1 και 5 – απλό ρουλεμάν. 2 – μόνιμος μαγνήτης. 3 – θήκη βούρτσας. 4 – βούρτσα; 6 – συλλέκτης; 7 – τραβέρσα; 8 – κάλυμμα; 9 – πλάκα στερέωσης. 10 – άνοιξη; 11 – άγκυρα; 12 – σώμα. Μόνιμοι μαγνήτες 2 στερεωμένο στο σώμα 12 ελατήρια 10. Καπάκι 8 στερεωμένο στο σώμα με βίδες που βιδώνονται στις πλάκες στερέωσης 9, που βρίσκεται στις αυλακώσεις του περιβλήματος. Τα ρουλεμάν είναι εγκατεστημένα στο περίβλημα και στο κάλυμμα 7 Και 5 στον οποίο περιστρέφεται ο άξονας του οπλισμού 11. Όλες οι θήκες για βούρτσες 3 βρίσκονται σε τραβέρσα 7 κατασκευασμένο από μονωτικό υλικό.
Η τραβέρσα στερεώνεται στο καπάκι 8. Βούρτσες 4, μέσω του οποίου τροφοδοτείται ρεύμα στον συλλέκτη 6, τοποθετείται σε θήκες για βούρτσες 3 τύπος κουτιού. Οι συλλέκτες, όπως και στους ηλεκτρικούς κινητήρες με ηλεκτρομαγνητική διέγερση, σφραγίζονται από ταινία χαλκού που ακολουθείται από πτύχωση με πλαστικό ή από σωλήνα με διαμήκεις αυλακώσεις. εσωτερική επιφάνεια.
Τα καλύμματα και το περίβλημα είναι κατασκευασμένα από λαμαρίνα. Για ηλεκτρικούς κινητήρες πλυσίματος παρμπρίζ, το κάλυμμα και το περίβλημα μπορούν να είναι κατασκευασμένα από πλαστικό.
Εκτός από τα συστήματα θέρμανσης που χρησιμοποιούν θερμότητα κινητήρα εσωτερικής καύσης, χρησιμοποιούνται ανεξάρτητα συστήματα θέρμανσης. Σε αυτές τις εγκαταστάσεις, ένας ηλεκτροκινητήρας με δύο εξόδους άξονα οδηγεί δύο ανεμιστήρες, ο ένας κατευθύνει τον κρύο αέρα στον εναλλάκτη θερμότητας και στη συνέχεια στο θερμαινόμενο δωμάτιο, ο άλλος παρέχει αέρα στον θάλαμο καύσης.
Οι ηλεκτροκινητήρες θερμαντήρα που χρησιμοποιούνται σε πολλά μοντέλα αυτοκινήτων και φορτηγών έχουν ονομαστική ισχύ 25...35 W και ονομαστική ταχύτητα 2500...3000 min -1.
Ηλεκτρικοί κινητήρες για οδήγηση υαλοκαθαριστήρων.Οι ηλεκτρικοί κινητήρες που χρησιμοποιούνται για την κίνηση των υαλοκαθαριστήρων απαιτούνται για την εξασφάλιση άκαμπτων μηχανικών χαρακτηριστικών, την ικανότητα ρύθμισης της ταχύτητας περιστροφής υπό διαφορετικά φορτία και την αυξημένη ροπή εκκίνησης. Αυτό οφείλεται στην ειδική λειτουργία των υαλοκαθαριστήρων - αξιόπιστο και υψηλής ποιότητας καθαρισμό της επιφάνειας του παρμπρίζ σε διάφορες κλιματολογικές συνθήκες.
Για να εξασφαλιστεί η απαραίτητη ακαμψία των μηχανικών χαρακτηριστικών, χρησιμοποιούνται κινητήρες με διέγερση από μόνιμους μαγνήτες, με παράλληλη και μικτή διέγερση και χρησιμοποιείται ειδικό κιβώτιο ταχυτήτων για την αύξηση της ροπής και τη μείωση της ταχύτητας περιστροφής. Σε ορισμένους ηλεκτροκινητήρες, το κιβώτιο ταχυτήτων έχει σχεδιαστεί ως αναπόσπαστο μέρος του ηλεκτροκινητήρα. Στην περίπτωση αυτή, ο ηλεκτροκινητήρας ονομάζεται ηλεκτροκινητήρας. Η αλλαγή της ταχύτητας των ηλεκτροκινητήρων με ηλεκτρομαγνητική διέγερση επιτυγχάνεται με την αλλαγή του ρεύματος διέγερσης στην παράλληλη περιέλιξη. Σε ηλεκτρικούς κινητήρες που διεγείρονται από μόνιμους μαγνήτες, η αλλαγή της ταχύτητας περιστροφής του οπλισμού επιτυγχάνεται με την εγκατάσταση μιας πρόσθετης βούρτσας και την οργάνωση ενός διακοπτόμενου τρόπου λειτουργίας.
Στο Σχ. Το σχήμα 7.4 δείχνει ένα σχηματικό διάγραμμα της ηλεκτρικής κίνησης του υαλοκαθαριστήρα SL136 με ηλεκτροκινητήρα μόνιμου μαγνήτη. Η διακοπτόμενη λειτουργία του υαλοκαθαριστήρα πραγματοποιείται με την ενεργοποίηση του διακόπτη 1 inθέση III. Σε αυτή την περίπτωση, το κύκλωμα οπλισμού 4 ο ηλεκτροκινητήρας ενεργοποιείται από το ρελέ 7. Το ρελέ έχει θερμαντικό πηνίο 8, που θερμαίνει τη διμεταλλική πλάκα 9. Καθώς η διμεταλλική λωρίδα θερμαίνεται, λυγίζει και οι επαφές 10 ανοίξτε, απενεργοποιώντας την τροφοδοσία του ρελέ 11, επαφές 12 που διακόπτει την παροχή ρεύματος στο κύκλωμα οπλισμού του ηλεκτροκινητήρα. Μετά το πιάτο 9 κρυώνει και κλείνει τις επαφές 10, αναμετάδοση 11 θα λειτουργήσει και θα τροφοδοτηθεί ξανά ο ηλεκτροκινητήρας. Ο κύκλος των υαλοκαθαριστήρων επαναλαμβάνεται 7-19 φορές το λεπτό.
Η λειτουργία χαμηλής ταχύτητας επιτυγχάνεται με την ενεργοποίηση του διακόπτη 1 inθέση II. Ταυτόχρονα, δύναμη αγκύρωσης 4 Ο ηλεκτροκινητήρας τροφοδοτείται μέσω μιας πρόσθετης βούρτσας 3, τοποθετημένης υπό γωνία ως προς τις κύριες βούρτσες. Σε αυτόν τον τρόπο λειτουργίας, το ρεύμα διέρχεται μόνο μέσω μέρους της περιέλιξης του οπλισμού 4, το οποίο προκαλεί μείωση της ταχύτητας περιστροφής του οπλισμού και της ροπής. Η λειτουργία υαλοκαθαριστήρα υψηλής ταχύτητας εμφανίζεται όταν έχει εγκατασταθεί ο διακόπτης 1 inθέση Εγώ. Σε αυτή την περίπτωση, ο ηλεκτροκινητήρας τροφοδοτείται από τις κύριες βούρτσες και το ρεύμα διέρχεται από ολόκληρη την περιέλιξη του οπλισμού. Κατά την εγκατάσταση του διακόπτη 1 στη θέση IVτροφοδοτείται ισχύς στους οπλισμούς 4 και 2 ηλεκτροκινητήρες του υαλοκαθαριστήρα και του πλυντηρίου παρμπρίζ και συμβαίνει ταυτόχρονη λειτουργία τους. Μετά την απενεργοποίηση του υαλοκαθαριστήρα (θέση διακόπτη 0), ο ηλεκτροκινητήρας παραμένει ενεργοποιημένος έως ότου το έκκεντρο b πλησιάσει την κινούμενη επαφή 5. Αυτή τη στιγμή, το έκκεντρο ανοίγει το κύκλωμα και ο κινητήρας σταματά. Η απενεργοποίηση του ηλεκτροκινητήρα σε μια αυστηρά καθορισμένη στιγμή είναι απαραίτητη για να επιστρέψουν τα μάκτρα του υαλοκαθαριστήρα στην αρχική τους θέση. Στο κύκλωμα οπλισμού του ηλεκτροκινητήρα 4 περιλαμβάνεται μια θερμομεταλλική ασφάλεια 13, που έχει σχεδιαστεί για να περιορίζει το ρεύμα στο κύκλωμα κατά την υπερφόρτωση.
Η λειτουργία του υαλοκαθαριστήρα σε βροχή ή ελαφρύ χιόνι περιπλέκεται από το γεγονός ότι λίγη υγρασία φτάνει στο παρμπρίζ. Για το λόγο αυτό, αυξάνεται η τριβή και η φθορά των βουρτσών, καθώς και η κατανάλωση ενέργειας για τον καθαρισμό του γυαλιού, η οποία μπορεί να προκαλέσει υπερθέρμανση του κινητήρα μετάδοσης κίνησης. Η συχνότητα ενεργοποίησης για έναν ή δύο κύκλους και χειροκίνητης απενεργοποίησης από τον οδηγό είναι άβολη και μη ασφαλής, καθώς η προσοχή του οδηγού απομακρύνεται από την οδήγηση για μικρό χρονικό διάστημα.
Για να οργανωθεί η βραχυπρόθεσμη ενεργοποίηση του υαλοκαθαριστήρα, το σύστημα ελέγχου του ηλεκτροκινητήρα μπορεί να συμπληρωθεί με έναν ηλεκτρονικό ελεγκτή ρολογιού, ο οποίος σε ορισμένα διαστήματα απενεργοποιεί αυτόματα τον κινητήρα του υαλοκαθαριστήρα για μία ή δύο διαδρομές. Το διάστημα μεταξύ των στάσεων των υαλοκαθαριστήρων μπορεί να ποικίλλει εντός 2...30 δευτερολέπτων. Τα περισσότερα μοντέλα κινητήρων υαλοκαθαριστήρων έχουν ονομαστική ισχύ 12...15 W και ονομαστική ταχύτητα 2000...3000 min -1.
Στα σύγχρονα αυτοκίνητα, τα πλυντήρια παρμπρίζ και οι υαλοκαθαριστήρες προβολέων με ηλεκτρική κίνηση έχουν γίνει ευρέως διαδεδομένα. Οι ηλεκτρικοί κινητήρες για πλυντήρια και καθαριστικά προβολέων λειτουργούν σε διακοπτόμενη λειτουργία και διεγείρονται από μόνιμους μαγνήτες και έχουν χαμηλή ονομαστική ισχύ (2,5...10 W).
Εκτός από τους αναφερόμενους σκοπούς, οι ηλεκτροκινητήρες χρησιμοποιούνται για την κίνηση διαφόρων μηχανισμών: ανύψωση γυάλινων θυρών και χωρισμάτων, κινούμενα καθίσματα, κεραίες οδήγησης κ.λπ. Για να παρέχουν μεγάλη ροπή εκκίνησης, αυτοί οι ηλεκτροκινητήρες έχουν διαδοχική διέγερση, χρησιμοποιούνται σε βραχυπρόθεσμους και διακοπτόμενους τρόπους λειτουργίας.
Κατά τη λειτουργία, οι ηλεκτροκινητήρες πρέπει να παρέχουν αλλαγή στην κατεύθυνση περιστροφής, δηλαδή να είναι αναστρέψιμοι. Για να γίνει αυτό, έχουν δύο περιελίξεις διέγερσης, η εναλλασσόμενη μεταγωγή των οποίων παρέχει διαφορετικές κατευθύνσεις περιστροφής. Δομικά, οι ηλεκτροκινητήρες για το σκοπό αυτό κατασκευάζονται στην ίδια γεωμετρική βάση και ενοποιούνται σύμφωνα με το μαγνητικό σύστημα με ηλεκτρικούς κινητήρες θερμαντήρων ισχύος 25 W.
Οι ηλεκτρικοί κινητήρες χρησιμοποιούνται όλο και περισσότερο στα αυτοκίνητα κάθε χρόνο. Οι απαιτήσεις για ηλεκτρικούς κινητήρες αυξάνονται συνεχώς και αυτό οφείλεται στη βελτίωση της ποιότητας των διαφόρων συστημάτων οχημάτων, στην ασφάλεια της κυκλοφορίας, στη μείωση του επιπέδου ραδιοπαρεμβολών, στην τοξικότητα και στην αύξηση της τεχνολογίας κατασκευής. Η εκπλήρωση αυτών των απαιτήσεων οδήγησε στη μετάβαση από τους ηλεκτρικούς κινητήρες με ηλεκτρομαγνητική διέγερση σε ηλεκτρικούς κινητήρες με διέγερση από μόνιμους μαγνήτες. Ταυτόχρονα, η μάζα των ηλεκτροκινητήρων έχει μειωθεί και η απόδοση έχει αυξηθεί κατά περίπου 1,5 φορές. Η διάρκεια ζωής τους φτάνει τα 250...300 χιλιάδες χιλιόμετρα.
Οι ηλεκτρικοί κινητήρες για θέρμανση, εξαερισμό και υαλοκαθαριστήρες έχουν αναπτυχθεί με βάση τέσσερα τυπικά μεγέθη ανισότροπων μαγνητών. Αυτό καθιστά δυνατή τη μείωση του αριθμού των παραγόμενων τύπων ηλεκτροκινητήρων και την ενοποίηση τους.
Μια άλλη κατεύθυνση είναι η χρήση αποτελεσματικών φίλτρων ραδιοπαρεμβολών σε σχέδια ηλεκτροκινητήρων. Για ηλεκτροκινητήρες με ισχύ έως 100 W, τα φίλτρα θα ενοποιούνται για κάθε βάση ηλεκτροκινητήρα και θα είναι ενσωματωμένα. Για πολλά υποσχόμενους ηλεκτρικούς κινητήρες με ισχύ 100...300 W, αναπτύσσονται φίλτρα με χρήση πυκνωτών - διέλευσης ή μπλοκαρίσματος μεγάλα δοχεία. Εάν είναι αδύνατο να ικανοποιηθούν οι απαιτήσεις για το επίπεδο ραδιοπαρεμβολών λόγω ενσωματωμένων φίλτρων, σχεδιάζεται η χρήση απομακρυσμένων φίλτρων και θωράκισης ηλεκτρικών κινητήρων.
Μακροπρόθεσμα αναμένεται να χρησιμοποιηθεί κινητήρες χωρίς επαφή συνεχές ρεύμα. Αυτοί οι κινητήρες είναι εξοπλισμένοι με στατικούς μεταγωγείς ημιαγωγών, που αντικαθιστούν τον μηχανικό μεταγωγέα, και ενσωματωμένους αισθητήρες θέσης ρότορα. Η απουσία μονάδας βούρτσας-μετατροπέα καθιστά δυνατή την αύξηση της διάρκειας ζωής του ηλεκτροκινητήρα σε 5 χιλιάδες ώρες ή περισσότερο, αυξάνει σημαντικά την αξιοπιστία του και μειώνει το επίπεδο ραδιοπαρεμβολών.
Γίνονται εργασίες για τη δημιουργία ηλεκτρικών κινητήρων με περιορισμένες αξονικές διαστάσεις, οι οποίοι είναι απαραίτητοι, για παράδειγμα, για την κίνηση ενός ανεμιστήρα ψύξη κινητήρα. Προς αυτή την κατεύθυνση, η έρευνα διεξάγεται κατά μήκος της διαδρομής δημιουργίας κινητήρων με μεταγωγέα τελικής όψης, ο οποίος τοποθετείται μαζί με βούρτσες μέσα σε κοίλο οπλισμό ή με οπλισμούς δίσκου κατασκευασμένους με σφραγισμένες ή τυπωμένες περιελίξεις.
Συνεχίζεται η ανάπτυξη ειδικών ηλεκτροκινητήρων, ιδίως σφραγισμένων ηλεκτροκινητήρων για προθερμαντήρες, κάτι που είναι απαραίτητο για την αύξηση της αξιοπιστίας και της χρήσης σε ειδικά οχήματα.
Επί σύγχρονο αυτοκίνητοΈχει εγκατασταθεί μεγάλος αριθμός μονάδων που απαιτούν μηχανική ενέργεια για να λειτουργήσουν. Λαμβάνουν αυτή την ενέργεια στις περισσότερες περιπτώσεις από ηλεκτροκινητήρες.
Ένας ηλεκτροκινητήρας με μηχανισμό μετάδοσης μηχανικής ενέργειας και ένα κύκλωμα ελέγχου ηλεκτροκινητήρα αποτελούν το σύστημα ηλεκτρικής κίνησης ενός αυτοκινήτου. Για τη μετάδοση ενέργειας σε μια ηλεκτρική κίνηση αυτοκινήτου, χρησιμοποιούνται γρανάζια και ατέρμονα γρανάζια, μηχανισμοί στροφάλου. Συχνά ένας ηλεκτροκινητήρας και ένας μηχανισμός για τη μετάδοση της μηχανικής ενέργειας συνδυάζονται σε έναν ηλεκτρομειωτήρα ή ένας ηλεκτροκινητήρας συνδυάζεται με έναν ενεργοποιητή.
Οι ηλεκτρικοί κινητήρες οχημάτων οδηγούν ανεμιστήρες θερμαντήρα και συστήματα ψύξης κινητήρα, ηλεκτρικά παράθυρα, συσκευές επέκτασης κεραίας, υαλοκαθαριστήρες, αντλίες πλυντηρίων, καθαριστικά προβολέων, θερμαντήρες, αντλίες καυσίμουκαι ούτω καθεξής. Ας εξετάσουμε τις απαιτήσεις για ηλεκτρικούς κινητήρες και τους τύπους ηλεκτρικών κινητήρων που χρησιμοποιούνται σε συστήματα ηλεκτρικής κίνησης εξαρτημάτων οχημάτων.
Ηλεκτρικοί κινητήρες για κίνηση αξεσουάρ οχημάτων
Οι απαιτήσεις για ηλεκτρικούς κινητήρες είναι πολύ διαφορετικές. Ηλεκτροκινητήρες για θερμάστρες και ανεμιστήρες αυτοκινήτωνέχουν μακρά λειτουργία λειτουργίας και χαμηλή ροπή εκκίνησης. κινητήρες ανύψωσης παραθύρωνέχουν μεγάλη ροπή εκκίνησης, αλλά δουλεύουν για μικρό χρονικό διάστημα. μοτέρ υαλοκαθαριστήρωναντιλαμβάνονται μεταβλητά φορτία και, ως εκ τούτου, πρέπει να έχουν ένα άκαμπτο χαρακτηριστικό εξόδου η ταχύτητα περιστροφής του άξονα δεν πρέπει να αλλάζει σημαντικά όταν αλλάζει το φορτίο. Οι ηλεκτροκινητήρες προθερμαντήρα πρέπει να λειτουργούν κανονικά σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες περιβάλλοντος.
Μόνο ηλεκτρικοί κινητήρες συνεχούς ρεύματος χρησιμοποιούνται σε κίνηση οχημάτων.. Οι ονομαστικές ισχύς τους πρέπει να αντιστοιχούν στις σειρές 6, 10, 16, 25, 40, 60, 90, 120, 150, 180, 250, 370 W και οι ονομαστικές ταχύτητες άξονα πρέπει να αντιστοιχούν στις σειρές 2000, 3000, 40000, 5 , 6000, 8000, 9000 και 10.000 σ.α.λ.
Οι ηλεκτρικοί κινητήρες με ηλεκτρομαγνητική διέγερση στο σύστημα ηλεκτρικής κίνησης των εξαρτημάτων του οχήματος έχουν σειριακή, παράλληλη ή μικτή διέγερση. Οι αναστρέψιμοι ηλεκτροκινητήρες είναι εξοπλισμένοι με δύο περιελίξεις διέγερσης. Ωστόσο, η χρήση ηλεκτρικών κινητήρων με ηλεκτρομαγνητική διέγερση μειώνεται αυτή τη στιγμή. Οι ηλεκτρικοί κινητήρες με διέγερση μόνιμου μαγνήτη είναι πιο διαδεδομένοι.
Τα σχέδια των ηλεκτροκινητήρων είναι εξαιρετικά διαφορετικά.
Ρύζι. 2. Ηλεκτρικός θερμοκινητήρας
Στο Σχ. Το σχήμα 2 δείχνει τη σχεδίαση του ηλεκτροκινητήρα του θερμαντήρα. Οι μόνιμοι μαγνήτες 2 στερεώνονται στο περίβλημα 12 του ηλεκτροκινητήρα με ελατήρια 10. Ο άξονας οπλισμού 11 είναι τοποθετημένος σε μεταλλικά κεραμικά ρουλεμάν 1 και 5, που βρίσκονται στο περίβλημα και στο κάλυμμα 8. Το κάλυμμα είναι στερεωμένο στο περίβλημα με βίδες βιδωμένες σε πλάκες 9. Το ρεύμα τροφοδοτείται στον μεταγωγέα 6 μέσω των βουρτσών 4, τοποθετημένες στη θήκη βούρτσας 3. Η εγκάρσια ράβδος 7 από μονωτικό υλικό, που συνδυάζει όλες τις βάσεις βούρτσας σε μια κοινή μονάδα, προσαρτάται στο κάλυμμα 8.
Σε ηλεκτρικούς κινητήρες με ισχύ έως 100 W, είναι σύνηθες να χρησιμοποιούνται απλά ρουλεμάν με κεραμομεταλλικές επενδύσεις, βάσεις βούρτσας τύπου κουτιού και μεταγωγείς που είναι σφραγισμένοι από χάλκινη ταινία με πλαστική πτύχωση. Χρησιμοποιούνται επίσης συλλέκτες από σωλήνες με διαμήκεις αυλακώσεις στην εσωτερική επιφάνεια.
Τα καλύμματα και το σώμα είναι κατασκευασμένα από συμπαγές φύλλο χάλυβα. Στους ηλεκτρικούς κινητήρες πλυσίματος παρμπρίζ, τα καλύμματα και το περίβλημα είναι πλαστικά. Ο στάτορας των ηλεκτροκινητήρων ηλεκτρομαγνητικής διέγερσης αποτελείται από πλάκες. Επιπλέον, και οι δύο πόλοι και ο ζυγός είναι σφραγισμένοι ως ένα κομμάτι από φύλλο χάλυβα.
Οι μόνιμοι μαγνήτες των τύπων 1 και 2 (βλ. πίνακα παρακάτω) τοποθετούνται σε μαγνητικό πυρήνα χυτευμένο σε πλαστική θήκη. Οι μαγνήτες τύπου 3, 4 και 5 συνδέονται στο σώμα με επίπεδα χαλύβδινα ελατήρια ή κολλημένα. Ένας μαγνήτης τύπου 6 τοποθετείται και κολλάται στον μαγνητικό πυρήνα, ο οποίος τοποθετείται στο κάλυμμα του κινητήρα. Η άγκυρα είναι κατασκευασμένη από ηλεκτρικές χαλύβδινες πλάκες πάχους 1-1,5 mm.
Τεχνικά στοιχεία των κύριων τύπων ηλεκτροκινητήρων με διέγερση μόνιμου μαγνήτη
πίνακας 1. Κύριοι τύποι ηλεκτροκινητήρων σε ηλεκτροκινητήρες οικιακών αυτοκινήτων.
| Ηλεκτρικός κινητήρας | Τύπος μαγνήτη | Σκοπός | Τάση, V | Χρήσιμη δύναμη, W | Βάρος, kg | |
| ΜΕ268 | 1 | Κίνηση πλυντηρίου | 12 | 10 | 9000 | 0,14 |
| ME268B | 1 | Ιδιο | 24 | 10 | 9000 | 0,15 |
| 45.3730 | 4 | Κίνηση θερμαντήρα | 12 | 90 | 4100 | 1 |
| MPEI | 3 | Ιδιο | 12 | 5 | 2500 | 0,5 |
| ΜΕ237 | 4 | » | 24 | 25 | 3000 | 0,9 |
| ΜΕ236 | 4 | » | 12 | 25 | 3000 | 1 |
| ΜΕ255 | 4 | » | 12 | 20 | 3000 | 0,8 |
| 19.3730 | 5 | » | 12 | 40 | 2500 | 1,3 |
| ME250 | 5 | » | 24 | 40 | 3000 | 1,3 |
| ME237B | 4 | Γυαλί κίνησης καθαριστικά |
12 | 12 | 2000 | 0,9 |
| ME237E | 4 | Ιδιο | 24 | 12 | 2000 | 0,9 |
| ΜΕ251 | 2 | Κίνηση ανεμιστήρα | 24 | 5 | 2500 | 0,5 |
| ME272 | 6 | Ιδιο | 12 | 100 | 2600 | 2,25 |
Τεχνικά στοιχεία των κύριων τύπων ηλεκτροκινητήρων με ηλεκτρομαγνητική διέγερση
Πίνακας 2. Κύριοι τύποι ηλεκτροκινητήρων σε ηλεκτροκινητήρες οικιακών αυτοκινήτων.
| Ηλεκτρικός κινητήρας | Σκοπός | Τάση, V | Χρήσιμη δύναμη, W | Ταχύτητα περιστροφής άξονα, σ.α.λ | Βάρος, kg |
| ΜΕ201 | Κίνηση θερμαντήρα | 12 | 11 | 5500 | 0,5 |
| ΜΕ208 | Ιδιο | 24 | 11 | 5500 | 0,5 |
| ΜΕΝΑ | Μονάδα υαλοκαθαριστήρα |
12 | 15 | 1500 | 1,3 |
| ΜΕ202 | Προ-εκκίνηση μονάδας |
12 | 11 | 4500 | 0,5 |
| ME202B | Ιδιο | 24 | 11 | 4500 | 0,5 |
| ME252 | » | 24 | 180 | 6500 | 4,7 |
| 32.3730 | » | 12 | 180 | 6500 | 4,7 |
| ME228A | Μονάδα κίνησης κεραίας | 12 | 12 | 4000 | 0,8 |
Ηλεκτροκινητήρες με ισχύ μεγαλύτερη από 100 Wπαρόμοια στο σχεδιασμό με Γεννήτριες DC. Διαθέτουν περίβλημα από λωρίδα ή σωλήνα χάλυβα χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα, πάνω στο οποίο στερεώνονται με βίδες οι πόλοι με την περιέλιξη διέγερσης. Τα καλύμματα στερεώνονται μεταξύ τους με μπουλόνια. Τα καλύμματα περιέχουν ρουλεμάν. Οι αντιδραστικές βάσεις βούρτσας εξασφαλίζουν σταθερή λειτουργία των βουρτσών στον μεταγωγέα.
Οι κινητήρες δύο ταχυτήτων με ηλεκτρομαγνητική διέγερση έχουν καλώδια για κάθε πηνίο διέγερσης.
Τα τεχνικά στοιχεία των κύριων τύπων ηλεκτροκινητήρων που διεγείρονται από μόνιμους μαγνήτες παρουσιάζονται στον πίνακα. 1, και με ηλεκτρομαγνητική διέγερση στον πίνακα. 2.
Οι ηλεκτροκινητήρες είναι υβριδικοί και μάλιστα, εκτός από εξοικονόμηση καυσίμου, έχουν τεράστιες δυνατότητες στο μέλλον για αυξημένη ισχύ και ασφάλεια. Ακόμη και σήμερα, ορισμένα υβριδικά οχήματα με κίνηση σε όλους τους τροχούς έχουν πλεονέκτημα έναντι των βενζινοκίνητων οχημάτων.
Πώς λειτουργεί ένα παραδοσιακό σύστημα τετρακίνησης;
Υπάρχουν διάφοροι τύποι συστημάτων. Πιο διαδεδομένοέλαβε ένα σύστημα που μεταδίδει συνεχώς ροπή και στους τέσσερις τροχούς, ανεξάρτητα από το επίπεδο πρόσφυσης, τη γωνία περιστροφής και άλλους παράγοντες. Το κύριο μειονέκτημα της μόνιμης τετρακίνησης είναι η αναποτελεσματικότητα του καυσίμου. Σε ορισμένα μοντέλα εξοπλισμένα με κίνηση AWD, τα ηλεκτρονικά μπορούν να αλλάξουν το επίπεδο ροπής, κατανέμοντας την ισχύ μεταξύ των αξόνων, ανάλογα με την ανάγκη. Σε αυτή την περίπτωση, σημαντικά λιγότερο, αλλά όχι πολύ.
Για την καταπολέμηση της υπερβολικής κατανάλωσης καυσίμου, ορισμένοι κατασκευαστές προσφέρουν αυτοκίνητα με μεταβλητή οδήγηση όλων των τροχών. Τις περισσότερες φορές το αυτοκίνητο λειτουργεί χωρίς κίνηση σε όλους τους τροχούς. Αλλά μόλις τα ηλεκτρονικά του αυτοκινήτου προσδιορίσουν ότι ορισμένοι τροχοί χάνουν την πρόσφυση, αρχίζει να μεταφέρεται σε άλλο άξονα. Αυτό σας επιτρέπει να μειώσετε σημαντικά την κατανάλωση καυσίμου (ειδικά όταν ταξιδεύετε σε λειτουργία πόλης). Αλλά αυτό το σύστημα έχει και τα μειονεκτήματά του. Για παράδειγμα, τα αυτοκίνητα με τέτοια plug-in τετρακίνηση δεν είναι αρκετά ισχυρά. Επιπλέον, υποφέρει η ασφάλεια του αυτοκινήτου, καθώς η καθυστερημένη σύνδεση της μετάδοσης κίνησης κατά την ολίσθηση ή την ολίσθηση στο δρόμο μπορεί να μην βοηθήσει σε περίπτωση ολίσθησης, η οποία μπορεί να οδηγήσει σε ατύχημα.
Πώς λειτουργεί το σύστημα Hybrid All-Wheel Drive;
Με τη βοήθεια ηλεκτροκινητήρων, τα υβριδικά είναι πιο ασφαλή στο δρόμο (έχουν χαμηλό κίνδυνο ολίσθησης ως αποτέλεσμα απώλειας πρόσφυσης) και έχουν χαμηλή κατανάλωσηκαύσιμα. Για παράδειγμα, στο RX 450h, οι ηλεκτροκινητήρες (υπάρχουν δύο από αυτούς σε αυτό το μοντέλο) βοηθούν τον βενζινοκινητήρα αυξάνοντας τη ροπή και την ισχύ και επίσης μειώνουν τον παραδοσιακό κινητήρα.
Στο RX450h AWD, ηλεκτρικοί κινητήρες τροφοδοτούν κάθε άξονα του οχήματος. Όταν ένα αυτοκίνητο κινείται στην κίνηση της πόλης σε στεγνή άσφαλτο, η ροπή από τον βενζινοκινητήρα μεταδίδεται μόνο σε έναν άξονα. Αυτή τη στιγμή, τα ηλεκτρονικά μπορούν να ενεργοποιήσουν μονάδες ηλεκτρικής ισχύος, οι οποίες ανακουφίζουν τον παραδοσιακό κινητήρα και μειώνουν την κατανάλωση καυσίμου.
Έτσι κατά την απότομη επιτάχυνση από στάση, ο πίσω ηλεκτροκινητήρας προσθέτει ροπή στους πίσω τροχούς. Εάν, όταν στρίβετε με ταχύτητα, οι μπροστινοί τροχοί χάσουν την πρόσφυση (για παράδειγμα, στο υγρή άσφαλτο), τότε τα ηλεκτρονικά συνδέουν τον μπροστινό ηλεκτροκινητήρα, ο οποίος αρχίζει να μεταδίδει ροπή στον μπροστινό άξονα.
Αυτό το ηλεκτρονικό σύστημα παροχής ροπής είναι στιγμιαίο. Αλλά σε αντίθεση με παραδοσιακά αυτοκίνητα, οι ηλεκτροκινητήρες παρέχουν άμεση ροπή στο όχημα.
Ακόμα κι αν το αυτοκίνητο δεν είναι τετρακίνητο, τα ηλεκτρικά έχουν καταστήσει δυνατή τη σημαντική αύξηση της μέγιστης ροπής των αυτοκινήτων. Έτσι μέσα συμπαγές μοντέλοη ροπή είναι 542 Nm. Η ίδια εικόνα με Μοντέλο Tesla S P85, που έχει 600 Nm μέγιστης ροπής διαθέσιμη σχεδόν από την αρχή. Να σας υπενθυμίσουμε ότι του χρόνου στο μαζική παραγωγήΜια τετρακίνητη έκδοση του μοντέλου S θα έρθει αμέσως μετά την κυκλοφορία του ηλεκτρικού crossover X.
Τα υβριδικά αυτοκίνητα με κίνηση AWD κερδίζουν δημοτικότητα
Εκτός από τα αυτοκίνητα, άλλες αυτοκινητοβιομηχανίες είναι επίσης έτοιμες να προσφέρουν τα υβριδικά τους μοντέλα. Για παράδειγμα, προσφέρει το μοντέλο RLX Sport-Hybrid με τρεις ηλεκτροκινητήρες που βοηθούν τη λειτουργία του κινητήρα V6 των 3,7 λίτρων. Τόσο μόνος ηλεκτρικός κινητήραςμεταδίδει τη ροπή στους μπροστινούς τροχούς. Οι άλλοι δύο είναι ενεργοποιημένοι πίσω άξονας. Τα πίσω ηλεκτρικά συστήματα μετάδοσης κίνησης μπορούν να λειτουργούν ανεξάρτητα το ένα από το άλλο.
Ένα άλλο αυτοκίνητο που βρίσκεται στα σκαριά είναι το 2019, το οποίο θα τροφοδοτείται από δύο ηλεκτροκινητήρες που θα στέλνουν ισχύ στους μπροστινούς τροχούς, ενώ ένας κινητήρας V6 βρίσκεται στη μέση του αυτοκινήτου και θα στέλνει τη ροπή στον πίσω άξονα.
Έτσι, χάρη στον βενζινοκινητήρα V8 και τους ηλεκτρικούς κινητήρες, ήταν δυνατό να ολοκληρωθεί ένας γύρος στη διάσημη πίστα της Νυρεμβέργης σε μόλις 6:55.
Ένα ακόμη παράδειγμα. , χάρη στην οποία το αυτοκίνητο μπορεί να επιταχύνει από 0-100 km/h σε μόλις 4,4 δευτερόλεπτα. Αυτό το εντυπωσιακό αποτέλεσμα επιτυγχάνεται χάρη στον τρικύλινδρο κινητήρα 1,5 λίτρων και την ηλεκτρική εγκατάσταση. Εκτός από την ισχύ, ο ηλεκτροκινητήρας σας επιτρέπει σημαντικά. Έτσι το μοντέλο i8 καταναλώνει μόνο 3,2 l/100 km. Αυτό καθιστά το i8 το πιο οικονομικό υβριδικό σπορ αυτοκίνητο στον κόσμο.
Αξίζει να σημειωθεί ότι τα 918 και i8 μπορούν να λειτουργήσουν εξ ολοκλήρου σε ηλεκτρική λειτουργία χωρίς τη συμμετοχή βενζινοκινητήρων, κάτι που τους επιτρέπει να διανύουν περιορισμένη απόσταση χωρίς να καταναλώνουν καύσιμο.
Επί του παρόντος, οι δυνατότητες ανάπτυξης ηλεκτρικών και υβριδικών οχημάτων με κίνηση σε όλους τους τροχούς είναι τεράστιες. Αρκεί να θυμηθούμε τη συμμετοχή μοντέλων όπως το Audi R18 e-quattro και το Toyota TS040 στον αγώνα LeMans 24 για να καταλάβουμε ότι οι κατασκευαστές αναπτύσσουν ενεργά μαζική παραγωγήυβριδικά οχήματα τετρακίνησης στο εγγύς μέλλον.
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των υβριδικών και ηλεκτρικών αυτοκινήτων
Με την τετρακίνηση, δυστυχώς, δεν είναι ακόμα τέλεια. Είναι όλα σχετικά με το κόστος τους. Τα υβριδικά οχήματα είναι σημαντικά πιο ακριβά στην παραγωγή από τα βενζινοκίνητα οχήματα. Τα υβριδικά αυτοκίνητα είναι επίσης πολύ πιο βαριά από τις παραδοσιακές εκδόσεις τους. Είναι όλα σχετικά με το βάρος των μπαταριών και των ηλεκτροκινητήρων.
Αλλά αυτές οι ελλείψεις μπορούν να αντισταθμιστούν με σημαντική εξοικονόμηση καυσίμου κατά τη λειτουργία του μηχανήματος. Για παράδειγμα, Μοντέλο Lexus RX450h με Κίνηση AWDκαταναλώνει αρκετά λίτρα λιγότερο καύσιμο από ένα παραδοσιακό 350 AWD. Αλλά μέχρι στιγμής, δεν μπορούν όλα τα υβριδικά αυτοκίνητα να καυχηθούν για γρήγορη απόσβεση. Εξάλλου, πληρώνοντας υπερβολικά για ένα νέο υβριδικό αυτοκίνητο, κάθε αγοραστής αναμένει να ανακτήσει το κόστος αγοράς το συντομότερο δυνατό. Αλλά δυστυχώς, πολλά από αυτά οδηγούν σε μακρά περίοδο απόσβεσης για το κόστος αγοράς.
Τα υβριδικά οχήματα AWD είναι πολύ πιο ασφαλή και αποτελεσματικά. Έτσι, οι ηλεκτροκινητήρες συμβάλλουν στην αύξηση της δυναμικής και συμβάλλουν στη μεγαλύτερη σταθερότητα στο δρόμο. Χάρη σε αυτό, πολλά μοντέλα υβριδικών αυτοκινήτων έχουν αποκτήσει σπορ χαρακτήρα σε αντίθεση με τις βενζινοκίνητες εκδόσεις τους.
Σύστημα ελέγχου πρόσφυσης οχήματος
Εισαγωγή
αισθητήρας έλξης ηλεκτρικής κίνησης αυτοκινήτου
Συνάφεια της ανάπτυξης της ηλεκτροκίνησης έλξης Υβριδικό αυτοκίνητοσυνίσταται στην ορθότερη χρήση της ενέργειας, στην αύξηση της φιλικότητας προς το περιβάλλον του αυτοκινήτου και στην πιο οικονομική συντήρηση του αυτοκινήτου με τη μείωση της κατανάλωσης καυσίμου. Παρέχει την απαραίτητη ισχύ, δύναμη έλξης και την απαιτούμενη ταχύτητα του οχήματος διαφορετικές συνθήκεςκινήσεις.
Επιστημονική καινοτομία.
Η επιστημονική καινοτομία έγκειται στην απουσία ανάγκης εγκατάστασης του κινητήρα με βάση τα μέγιστα λειτουργικά φορτία. Τη στιγμή που απαιτείται απότομη αύξηση του φορτίου έλξης, τόσο ο ηλεκτροκινητήρας όσο και ο συμβατικός κινητήρας (και σε ορισμένα μοντέλα, ένας πρόσθετος ηλεκτροκινητήρας) ενεργοποιούνται ταυτόχρονα. Αυτό εξοικονομεί κόστος εγκατάστασης λιγότερο από ισχυρός κινητήραςεσωτερικής καύσης, λειτουργώντας τις περισσότερες φορές στην πιο ευνοϊκή λειτουργία. Τέτοια ομοιόμορφη ανακατανομή και συσσώρευση ισχύος, ακολουθούμενη από γρήγορη χρήση, σας επιτρέπει να χρησιμοποιήσετε υβριδικές εγκαταστάσειςσε αυτοκίνητα αθλητικό μάθημακαι SUV.
Πρακτική σημασία.
Η πρακτική σημασία έγκειται στο γεγονός ότι εξοικονομούνται ορυκτά καύσιμα (μη ανανεώσιμος πόρος), μειώνεται η περιβαλλοντική ρύπανση και εξοικονομείται ένας πολύτιμος πόρος για τον άνθρωπο, όπως ο χρόνος (εξαλείφοντας τα μισά ταξίδια σε βενζινάδικα).
1. Αρχικά δεδομένα και δήλωση προβλήματος
Το κύριο καθήκον του συστήματος ελέγχου για το εργοστάσιο παραγωγής ενέργειας ενός υβριδικού οχήματος είναι να εξασφαλίσει την πιο οικονομική και φιλική προς το περιβάλλον λειτουργία λειτουργία κινητήρα εσωτερικής καύσηςλόγω ανακατανομής φορτίου μεταξύ του κινητήρα εσωτερικής καύσης, του βοηθητικού κινητήρα και του κυκλώματος ανάκτησης ενέργειας.
Πρόσθετες εργασίες του συστήματος είναι:
) Διασφάλιση της ανάκτησης της ενέργειας πέδησης του οχήματος.
) Εξασφάλιση της απαραίτητης δυναμικής επιτάχυνσης του αυτοκινήτου μέσω της χρήσης βοηθητικού εργοστάσιο ηλεκτρισμούκαι αποθήκευση ενέργειας.
) Παροχή λειτουργίας start-stop με ελάχιστη περίοδο ρελαντί κίνησηΠΑΓΟ σε περίπτωση σύντομης στάσης του αυτοκινήτου.
Αρχικά στοιχεία.
λαμβάνονται αυτοκίνητο VolkswagenΤουαρέγκ
Τα παρακάτω σχήματα (Εικ. 1 και Εικ. 2) το δείχνουν Προδιαγραφές, που θα αποτελέσουν τα δεδομένα πηγής για το έργο μου και την εμφάνισή του.
Ρύζι. 1 Αρχικά δεδομένα
Ρύζι. 2 Εμφάνιση Volkswagen Touareg
1.1 Ταξινόμηση υφιστάμενων συστημάτων
Για να μελετήσετε την ηλεκτρική κίνηση έλξης ενός υβριδικού αυτοκινήτου, πρέπει να αποφασίσετε ποιο από τα τρία υπάρχοντα σχήματα να επιλέξετε. Αυτή είναι μια ταξινόμηση που βασίζεται στη μέθοδο αλληλεπίδρασης μεταξύ του κινητήρα εσωτερικής καύσης και του ηλεκτροκινητήρα.
Διαδοχικό κύκλωμα.
Αυτή είναι η απλούστερη υβριδική διαμόρφωση. Ο κινητήρας εσωτερικής καύσης χρησιμοποιείται μόνο για την κίνηση της γεννήτριας και η ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται από την τελευταία φορτίζει μπαταρίακαι τροφοδοτεί τον ηλεκτροκινητήρα, ο οποίος περιστρέφει τους κινητήριους τροχούς.
Αυτό εξαλείφει την ανάγκη για κιβώτιο ταχυτήτων και συμπλέκτη. Η αναγεννητική πέδηση χρησιμοποιείται επίσης για την επαναφόρτιση της μπαταρίας. Το σχήμα πήρε το όνομά του επειδή η ροή ισχύος πηγαίνει στους κινητήριους τροχούς, περνώντας από μια σειρά διαδοχικών μετασχηματισμών. Από τη μηχανική ενέργεια που παράγεται από τον κινητήρα εσωτερικής καύσης έως την ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται από τη γεννήτρια και πάλι στη μηχανική. Σε αυτή την περίπτωση, κάποια ενέργεια χάνεται αναπόφευκτα. Μια σειρά υβριδικών επιτρέπει τη χρήση κινητήρα εσωτερικής καύσης χαμηλής ισχύος και λειτουργεί συνεχώς στο εύρος της μέγιστης απόδοσης ή μπορεί να απενεργοποιηθεί εντελώς. Όταν ο κινητήρας εσωτερικής καύσης είναι απενεργοποιημένος, ο ηλεκτροκινητήρας και η μπαταρία είναι σε θέση να παρέχουν την απαραίτητη ισχύ για κίνηση. Επομένως, σε αντίθεση με τους κινητήρες εσωτερικής καύσης, πρέπει να είναι πιο ισχυροί και, επομένως, να έχουν υψηλότερο κόστος. Το πιο αποτελεσματικό διαδοχικό σχήμα κατά την οδήγηση συχνές στάσεις, φρενάρισμα και επιτάχυνση, οδήγηση με χαμηλή ταχύτητα, δηλ. στην πόλη. Ως εκ τούτου, χρησιμοποιείται σε αστικά λεωφορεία και άλλους τύπους αστικών συγκοινωνιών. Με αυτήν την αρχή λειτουργούν και τα μεγάλα ανατρεπόμενα οχήματα εξόρυξης, όπου είναι απαραίτητο να μεταδοθεί υψηλή ροπή στους τροχούς και δεν απαιτούνται υψηλές ταχύτητες.
Παράλληλο κύκλωμα
Εδώ, οι κινητήριοι τροχοί κινούνται τόσο από τον κινητήρα εσωτερικής καύσης όσο και από τον ηλεκτροκινητήρα (ο οποίος πρέπει να είναι αναστρέψιμος, δηλαδή να μπορεί να λειτουργήσει ως γεννήτρια). Για τα συμφωνηθέντα τους παράλληλη εργασίαχρησιμοποιείται έλεγχος υπολογιστή. Ταυτόχρονα, η ανάγκη για ένα συμβατικό κιβώτιο ταχυτήτων παραμένει και ο κινητήρας πρέπει να λειτουργεί σε μη αποδοτικές μεταβατικές συνθήκες.
Η ροπή που προέρχεται από δύο πηγές κατανέμεται ανάλογα με τις συνθήκες οδήγησης: σε μεταβατικές λειτουργίες (εκκίνηση, επιτάχυνση), συνδέεται ένας ηλεκτροκινητήρας για να βοηθήσει τον κινητήρα εσωτερικής καύσης και σε καθιερωμένες λειτουργίες και κατά το φρενάρισμα, λειτουργεί ως γεννήτρια, φόρτιση η μπαταρία. Έτσι, στα παράλληλα υβριδικά, ο κινητήρας εσωτερικής καύσης λειτουργεί τις περισσότερες φορές και ο ηλεκτροκινητήρας χρησιμοποιείται για να τον υποστηρίξει. Επομένως, τα παράλληλα υβρίδια μπορούν να χρησιμοποιήσουν μικρότερη μπαταρία σε σύγκριση με τα υβρίδια σειράς. Δεδομένου ότι ο κινητήρας εσωτερικής καύσης συνδέεται απευθείας με τους τροχούς, η απώλεια ισχύος είναι σημαντικά μικρότερη από ό,τι σε μια σειρά υβριδικών. Αυτός ο σχεδιασμός είναι αρκετά απλός, αλλά το μειονέκτημά του είναι ότι η αναστρέψιμη παράλληλη υβριδική μηχανή δεν μπορεί να κινήσει ταυτόχρονα τους τροχούς και να φορτίσει την μπαταρία. Τα παράλληλα υβρίδια είναι αποτελεσματικά στον αυτοκινητόδρομο, αλλά αναποτελεσματικά στην πόλη. Παρά την απλότητα της εφαρμογής αυτού του σχήματος, δεν βελτιώνει σημαντικά τόσο τις περιβαλλοντικές παραμέτρους όσο και την αποτελεσματικότητα της χρήσης κινητήρων εσωτερικής καύσης.
Υποστηρικτής αυτού του υβριδικού συστήματος είναι η εταιρεία Honda. Δικα τους υβριδικό σύστημαονομάζεται Integrated Motor Assist. Προβλέπει, πρώτα απ' όλα, τη δημιουργία κινητήρα βενζίνης με αυξημένη απόδοση. Και μόνο όταν δυσκολεύει τον κινητήρα, θα πρέπει να τον βοηθήσει ένας ηλεκτροκινητήρας. Σε αυτή την περίπτωση, το σύστημα δεν απαιτεί περίπλοκο και ακριβό μπλοκ ισχύοςέλεγχο και, ως εκ τούτου, το κόστος ενός τέτοιου αυτοκινήτου είναι χαμηλότερο. Το σύστημα IMA αποτελείται από έναν βενζινοκινητήρα (που παρέχει την κύρια ισχύ), έναν ηλεκτροκινητήρα που παρέχει πρόσθετη ισχύ και μια πρόσθετη μπαταρία για τον ηλεκτροκινητήρα. Όταν ένα αυτοκίνητο με συμβατικό κινητήρας βενζίνηςεπιβραδύνει, η κινητική του ενέργεια μειώνεται από την αντίσταση του κινητήρα (πέδηση κινητήρα) ή διαχέεται ως θερμότητα όταν θερμαίνεται δίσκοι φρένωνκαι ντραμς. Ένα αυτοκίνητο με σύστημα IMA αρχίζει να φρενάρει χρησιμοποιώντας έναν ηλεκτρικό κινητήρα. Έτσι, ο ηλεκτροκινητήρας λειτουργεί ως γεννήτρια, παράγοντας ηλεκτρική ενέργεια. Η ενέργεια που εξοικονομείται κατά το φρενάρισμα αποθηκεύεται στην μπαταρία. Και όταν το αυτοκίνητο αρχίσει να επιταχύνει ξανά, η μπαταρία θα αφήσει όλη τη συσσωρευμένη ενέργεια για να περιστρέψει τον ηλεκτροκινητήρα, ο οποίος θα μεταβεί ξανά στις λειτουργίες έλξης του. Και η κατανάλωση βενζίνης θα μειωθεί ακριβώς όσο και η ενέργεια που είχε αποθηκευτεί κατά το προηγούμενο φρενάρισμα. Σε γενικές γραμμές, η Honda πιστεύει ότι το υβριδικό σύστημα πρέπει να είναι όσο το δυνατόν πιο απλό, ο ηλεκτροκινητήρας εκτελεί μόνο μία λειτουργία - βοηθά τον κινητήρα εσωτερικής καύσης να εξοικονομεί όσο το δυνατόν περισσότερο καύσιμο. Η Honda παράγει δύο υβριδικά μοντέλα: Insight και Civic.
Σειρά - παράλληλο κύκλωμα
Η εταιρεία Toyota ακολούθησε τον δικό της δρόμο όταν δημιουργούσε υβριδικά. Αναπτύχθηκε από Ιάπωνες μηχανικούς Υβριδικό σύστημαΤο Synergy Drive (HSD) συνδυάζει τα χαρακτηριστικά των δύο προηγούμενων τύπων. Στο παράλληλο υβριδικό κύκλωμα προστίθενται ξεχωριστή γεννήτρια και διαιρέτης ισχύος (πλανητικό γρανάζι). Ως αποτέλεσμα, το υβριδικό αποκτά τα χαρακτηριστικά ενός διαδοχικού υβριδικού: το αυτοκίνητο ξεκινά και κινείται με χαμηλές ταχύτητες μόνο με ηλεκτρική ισχύ. Επί υψηλές ταχύτητεςκαι όταν οδηγείτε με σταθερή ταχύτητα, ο κινητήρας εσωτερικής καύσης είναι αναμμένος. Στο υψηλά φορτία(επιτάχυνση, οδήγηση σε ανηφόρα κ.λπ.) ο ηλεκτροκινητήρας τροφοδοτείται επιπλέον από την μπαταρία - δηλ. το υβριδικό λειτουργεί ως παράλληλο.
Χάρη στην παρουσία μιας ξεχωριστής γεννήτριας που φορτίζει την μπαταρία, ο ηλεκτροκινητήρας χρησιμοποιείται μόνο για την κίνηση των τροχών και για αναγεννητική πέδηση. Το πλανητικό γρανάζι μεταφέρει μέρος της ισχύος του κινητήρα εσωτερικής καύσης στους τροχούς και το υπόλοιπο στη γεννήτρια, η οποία είτε τροφοδοτεί τον ηλεκτροκινητήρα είτε φορτίζει την μπαταρία. Το σύστημα υπολογιστή προσαρμόζει συνεχώς την τροφοδοσία και από τις δύο πηγές ενέργειας βέλτιστη λειτουργίακάτω από οποιεσδήποτε συνθήκες οδήγησης. Σε αυτόν τον τύπο υβριδικού, ο ηλεκτροκινητήρας λειτουργεί τις περισσότερες φορές και ο κινητήρας εσωτερικής καύσης χρησιμοποιείται μόνο στις πιο αποδοτικές λειτουργίες. Επομένως, η ισχύς του μπορεί να είναι χαμηλότερη από αυτή ενός παράλληλου υβριδίου.
Σπουδαίος χαρακτηριστικό των κινητήρων εσωτερικής καύσηςεπίσης είναι ότι λειτουργεί στον κύκλο Atkinson, και όχι στον κύκλο Otto, όπως συμβατικούς κινητήρες. Εάν ο κινητήρας λειτουργεί σύμφωνα με τον κύκλο Otto, τότε κατά τη διάρκεια της διαδρομής εισαγωγής το έμβολο, κινούμενο προς τα κάτω, δημιουργεί ένα κενό στον κύλινδρο, λόγω του οποίου αναρροφάται αέρας και καύσιμο σε αυτόν. Ταυτόχρονα, σε λειτουργία χαμηλής ταχύτητας, όταν η βαλβίδα του γκαζιού είναι σχεδόν κλειστή, το λεγόμενο. απώλειες άντλησης. (Για να καταλάβετε καλύτερα τι είναι αυτό, δοκιμάστε, για παράδειγμα, να ρουφήξετε αέρα μέσα από τσιμπημένα ρουθούνια.) Επιπλέον, αυτό επιδεινώνει το γέμισμα των κυλίνδρων με φρέσκο φορτίο και, κατά συνέπεια, αυξάνει την κατανάλωση καυσίμου και τις εκπομπές ρύπων βλαβερές ουσίεςστην ατμόσφαιρα. Όταν το έμβολο φτάσει στον πάτο νεκρό σημείο(NMT), βαλβίδα εισαγωγήςκλείνει. Κατά τη διάρκεια της διαδρομής απελευθέρωσης, όταν ανοίγει Βαλβίδα εξάτμισης, τα καυσαέρια εξακολουθούν να βρίσκονται υπό πίεση και η ενέργειά τους χάνεται ανεπανόρθωτα - αυτό είναι το λεγόμενο. απώλειες παραγωγής.
Σε έναν κινητήρα Atkinson, κατά τη διάρκεια της διαδρομής εισαγωγής, η βαλβίδα εισαγωγής κλείνει όχι κοντά στο BDC, αλλά πολύ αργότερα. Αυτό δίνει ολόκληρη γραμμήοφέλη. Πρώτον, μειώνονται οι απώλειες άντλησης, γιατί μέρος του μείγματος, όταν το έμβολο έχει περάσει το BDC και αρχίσει να κινείται προς τα πάνω, πιέζεται πίσω μέσα πολλαπλή εισαγωγής(και στη συνέχεια χρησιμοποιείται σε άλλο κύλινδρο), γεγονός που μειώνει το κενό σε αυτόν. Το εύφλεκτο μείγμα που ωθείται έξω από τον κύλινδρο αφαιρεί επίσης μέρος της θερμότητας από τα τοιχώματά του. Δεδομένου ότι η διάρκεια της διαδρομής συμπίεσης σε σχέση με τη διαδρομή ισχύος μειώνεται, ο κινητήρας λειτουργεί σύμφωνα με το λεγόμενο. ένας κύκλος με αυξημένο λόγο διαστολής, στον οποίο η ενέργεια των καυσαερίων χρησιμοποιείται για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα, δηλαδή με μείωση των απωλειών καυσαερίων. Έτσι, έχουμε καλύτερη περιβαλλοντική απόδοση, αποδοτικότητα και μεγαλύτερη απόδοση, αλλά λιγότερη ισχύ. Αλλά το θέμα είναι ότι ο κινητήρας του υβριδικού Toyota λειτουργεί σε λειτουργίες ελαφρού φορτίου, στις οποίες αυτό το μειονέκτημα του κύκλου Άτκινσον δεν παίζει μεγάλο ρόλο.
Τα μειονεκτήματα ενός υβριδικού παράλληλου σειράς περιλαμβάνουν υψηλότερο κόστος, λόγω του γεγονότος ότι απαιτεί ξεχωριστή γεννήτρια, μεγαλύτερο πακέτο μπαταριών και πιο παραγωγικό και σύνθετο σύστημα υπολογιστήδιαχείριση.
Το σύστημα HSD είναι εγκατεστημένο Toyota hatchback Prius, σεντάν business class Camry, SUV Lexus RX400h, Toyota Highlander Hybrid, Harrier Hybrid, σπορ σεντάν Lexus GS 450h και πολυτελές αυτοκίνητο - Lexus LS 600h. Η τεχνογνωσία της Toyota αγοράστηκε από τη Ford και τη Nissan και χρησιμοποιήθηκε για τη δημιουργία Ford Escape Hybrid και Nissan Altima Hybrid. Toyota Priusοδηγεί σε πωλήσεις μεταξύ όλων των υβριδικών. Η κατανάλωση βενζίνης στην πόλη είναι 4 λίτρα ανά 100 χλμ. Αυτό είναι το πρώτο αυτοκίνητο που καταναλώνει λιγότερα καύσιμα όταν οδηγεί στην πόλη από ότι στον αυτοκινητόδρομο. Στην Έκθεση Αυτοκινήτου του Παρισιού το 2008, παρουσιάστηκε το plug-in υβριδικό μοντέλο Prius.
1.2 Σχέδια του συστήματος ελέγχου ηλεκτρικής κίνησης έλξης οχήματος
Υπόμνημα σημάτων εισόδου και εξόδου on/off. ηλεκτροκινητήρας γεννήτρια πεντάλ φρένου σήμα ηλεκτρονικό πεντάλ γκαζιού σήμα ταχύτητα κινητήρα θερμοκρασία κινητήρα ενεργοποίηση συμπλέκτη απελευθέρωσης
Ταχύτητα περιστροφής κινητήρα εσωτερικής καύσης/μοτέρ γεννήτριας θερμοκρασίας κινητήρα ηλεκτρικής γεννήτριας κινητήρα ηλεκτρικής γεννήτριας αυτόματη αναγνώριση ταχύτητας κιβωτίου ταχυτήτων εμπλοκής αυτόματης μετάδοσης υδραυλικού συστήματος θερμοκρασία συμπλέκτη υδραυλική αντλία συμπλέκτη, πίεση
στο υδραυλικό σύστημα, αυτόματο κιβώτιο ταχυτήτων, αλλαγή ταχυτήτων, θερμοκρασία της ηλεκτρονικής μονάδας ισχύος, έλεγχος καλωδίων του συστήματος υψηλής τάσης, θερμοκρασία μπαταρίας υψηλής τάσης, έλεγχος τάσης, πίεση στην υδραυλική μονάδα πέδησης
συστήματα, πίεση πέδησης, ανίχνευση ταχύτητας τροχού, ανίχνευση ζώνης ασφαλείας
Υπόμνημα για ηλεκτρικά εξαρτήματα Μπαταρία υψηλής τάσης Μονάδα ελέγχου κινητήρα Μονάδα ελέγχου αυτόματου κιβωτίου ταχυτήτων Μονάδα ισχύος και μονάδα ελέγχου ηλεκτρική κίνησηΚουτί διακόπτη (EBox) Μονάδα ελέγχου ABS Μονάδα ελέγχου πίνακα οργάνωνΔιασύνδεση διαγνωστικού διαύλου δεδομένων Μονάδα ελέγχου αερόσακου
Σύστημα ραδιοπλοήγησης RNS 850
Περιγραφή της δουλειάς:
Έναρξη κίνησης. Κίνηση με χαμηλό φορτίο, χαμηλή ταχύτητα ή με μικρή κλίση. Δεδομένου ότι ο κινητήρας εσωτερικής καύσης έχει χαμηλή απόδοση σε χαμηλά φορτία, η κίνηση εξασφαλίζεται από βοηθητικός κινητήρας, εάν το απόθεμα ενέργειας στη συσκευή αποθήκευσης είναι επαρκές. Διαφορετικά, η κίνηση πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας κινητήρα εσωτερικής καύσης.
Ακόμα και κίνηση. Το σύστημα εξασφαλίζει τον πιο αποδοτικό τρόπο λειτουργίας του κινητήρα εσωτερικής καύσης. Εάν η ροπή του κινητήρα εσωτερικής καύσης είναι μικρότερη από τη ροπή αντίστασης, η ισχύς που λείπει παρέχεται με τη σύνδεση ενός βοηθητικού κινητήρα. Εάν η βέλτιστη ροπή είναι μεγαλύτερη από τη ροπή οπισθέλκουσας, η πλεονάζουσα ισχύς αφαιρείται από το κύκλωμα ανάκτησης ενέργειας.
Overclocking Η απαραίτητη δυναμική επιτάχυνσης παρέχεται κυρίως από τον βοηθητικό κινητήρα διατηρώντας παράλληλα την πιο οικονομική λειτουργία του κύριου κινητήρα εσωτερικής καύσης. Εάν υπάρχει ανεπαρκές απόθεμα ενέργειας στη συσκευή αποθήκευσης ή ανεπαρκής ισχύς του βοηθητικού κινητήρα, παρέχεται πρόσθετη ισχύς από τον κύριο κινητήρα εσωτερικής καύσης.
Φρενάρισμα. Υπερβολική κινητική ενέργεια όχημααπορρίπτεται στο κύκλωμα ανάκτησης. Εάν η αναγεννητική απόδοση πέδησης είναι ανεπαρκής, ενεργοποιείται το υδραυλικό σύστημα πέδησης.
Όταν σταματά και υπάρχει αρκετή ενέργεια στη συσκευή αποθήκευσης για εκκίνηση, ο κινητήρας εσωτερικής καύσης σβήνει. Αν η αποθηκευμένη ενέργεια δεν είναι αρκετή. Ο κινητήρας εσωτερικής καύσης συνεχίζει να λειτουργεί έως ότου απαιτείται αναπλήρωση της μονάδας ισχύος και της μονάδας ελέγχου μπαταρίας
ηλεκτρική κίνηση Μονάδα ελέγχου μπαταρίας υψηλής τάσηςE-box (EBox)Συσκευή ασφαλείας 1Βύσμα υπηρεσίας συστήματος υψηλής τάσης Ανεμιστήρας μπαταρίας υβριδικού συστήματος κίνησης 1 Ανεμιστήρας μπαταρίας υβριδικού συστήματος κίνησης 2
Ηλεκτροκινητήρας-γεννήτρια.
Το βασικό στοιχείο της υβριδικής κίνησης είναι ο ηλεκτροκινητήρας-γεννήτρια.
Σε ένα υβριδικό σύστημα μετάδοσης κίνησης, αναλαμβάνει τρεις κρίσιμες εργασίες:
Μίζα για κινητήρα εσωτερικής καύσης,
Γεννήτρια για φόρτιση μπαταρίας υψηλής τάσης,
Κινητήρας έλξης για κίνηση οχημάτων.
Ο ρότορας περιστρέφεται μέσα στον στάτορα χωρίς επαφή. Στη λειτουργία γεννήτριας, η ισχύς του ηλεκτροκινητήρα της γεννήτριας είναι 38 kW. Στη λειτουργία κινητήρα έλξης, ο ηλεκτροκινητήρας-γεννήτρια αναπτύσσει ισχύ 34 kW. Η διαφορά οφείλεται στην απώλεια ισχύος, η οποία είναι δομικά εγγενής σε κάθε ηλεκτρική μηχανή. Η οδήγηση μόνο με ηλεκτρική ενέργεια σε επίπεδες επιφάνειες είναι δυνατή για το Touareg με υβριδικό κινητήρα έως ταχύτητα περίπου 50 km/h. Μέγιστη ταχύτηταΗ κίνηση εξαρτάται από την αντίσταση στην κίνηση και τις μοίρες και τη φόρτιση της μπαταρίας υψηλής τάσης. Ένας ειδικός συμπλέκτης K0 βρίσκεται στο περίβλημα του ηλεκτροκινητήρα-γεννήτριας.
Ο ηλεκτροκινητήρας-γεννήτρια βρίσκεται ανάμεσα στον κινητήρα εσωτερικής καύσης και το αυτόματο κιβώτιο ταχυτήτων.
Είναι τριφασικός σύγχρονος κινητήρας. Μέσω ηλεκτρονικής μονάδας ισχύος σταθερή πίεσηΤα 288 V μετατρέπονται σε τριφασική εναλλασσόμενη τάση. Η τριφασική τάση δημιουργεί ένα τριφασικό ηλεκτρομαγνητικό πεδίο στον ηλεκτροκινητήρα-γεννήτρια.
Στην τεκμηρίωση σέρβις, ο ηλεκτροκινητήρας-γεννήτρια αναφέρεται ως "κινητήρας έλξης για ηλεκτρική κίνηση V141".
1.3 Αισθητήρες που περιλαμβάνονται στο σύστημα
Αισθητήρας θέσης ρότορα.
Δεδομένου ότι ο κινητήρας εσωτερικής καύσης, με τους αισθητήρες ταχύτητας του, είναι μηχανικά αποσυνδεδεμένος από τον ηλεκτροκινητήρα-γεννήτρια σε λειτουργία ηλεκτρικής κίνησης, ο τελευταίος απαιτεί τους δικούς του αισθητήρες για τον προσδιορισμό της θέσης και της ταχύτητας του ρότορα. Για τους σκοπούς αυτούς, τρεις αισθητήρες ταχύτητας είναι ενσωματωμένοι στην ηλεκτροκινητήρα-γεννήτρια.
Αυτά περιλαμβάνουν:
αισθητήρας θέσης ρότορα έλξης 1
ηλεκτροκινητήρας G713
αισθητήρας θέσης ρότορα έλξης 2
ηλεκτροκινητήρας G714
αισθητήρας θέσης ρότορα έλξης 3
Ο αισθητήρας θέσης ρότορα (RPS) είναι μέρος του ηλεκτροκινητήρα.
Στους ηλεκτρικούς κινητήρες με μεταγωγέα, ο αισθητήρας θέσης ρότορα είναι μια μονάδα βούρτσας-μετατροπέα, η οποία είναι επίσης ένας διακόπτης ρεύματος.
ΣΕ ηλεκτροκινητήρες χωρίς ψήκτρεςΟ αισθητήρας θέσης ρότορα μπορεί να είναι διαφορετικών τύπων:
Μαγνητική επαγωγή (δηλαδή, τα πραγματικά πηνία ισχύος χρησιμοποιούνται ως αισθητήρας, αλλά μερικές φορές χρησιμοποιούνται πρόσθετες περιελίξεις)
Magnetoelectric (αισθητήρες εφέ Hall)
Οπτοηλεκτρικό (σε διάφορους οπτοζεύκτες: LED-φωτοδίοδος, LED-φωτοτρανζίστορ, LED-φωτοθυρίστορ).
Αισθητήρας θερμοκρασίας κινητήρα έλξης G712
Αυτός ο αισθητήρας είναι ενσωματωμένος στο περίβλημα του ηλεκτροκινητήρα της γεννήτριας και είναι γεμάτος με πολυμερές.
Ο αισθητήρας καταγράφει τη θερμοκρασία του κινητήρα της γεννήτριας. Τα κυκλώματα ψυκτικού είναι αναπόσπαστο μέροςκαινοτόμο σύστημα ελέγχου θερμοκρασίας. Το σήμα αισθητήρα θερμοκρασίας κινητήρα έλξης χρησιμοποιείται για τον έλεγχο της απόδοσης ψύξης του κυκλώματος ψυκτικού υγρού υψηλής θερμοκρασίας. Χρησιμοποιώντας μια ηλεκτρική αντλία ψύξης και μια ελεγχόμενη αντλία για το σύστημα ψύξης ενός κινητήρα εσωτερικής καύσης, μπορείτε να ελέγξετε όλους τους τρόπους λειτουργίας του συστήματος ψύξης, από τη λειτουργία μη κυκλοφορίας ψυκτικού στα κυκλώματα ψύξης έως τη λειτουργία μέγιστης απόδοσης του συστήματος ψύξης .
Ανάλογα με τα υλικά που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή των αισθητήρων θερμίστορ, υπάρχουν:
1.Ανιχνευτές θερμοκρασίας αντίστασης (RTD). Αυτοί οι αισθητήρες είναι κατασκευασμένοι από μέταλλο, συνήθως πλατίνα. Κατ 'αρχήν, οποιοδήποτε μέταλλο αλλάζει την αντίστασή του όταν εκτίθεται στη θερμοκρασία, αλλά η πλατίνα χρησιμοποιείται επειδή έχει μακροχρόνια σταθερότητα, αντοχή και επαναληψιμότητα. Το βολφράμιο μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τη μέτρηση θερμοκρασιών άνω των 600°C. Το μειονέκτημα αυτών των αισθητήρων είναι υψηλή τιμήκαι μη γραμμικότητα χαρακτηριστικών. 2.Αισθητήρες αντίστασης πυριτίου. Τα πλεονεκτήματα αυτών των αισθητήρων είναι η καλή γραμμικότητα και η υψηλή μακροπρόθεσμη σταθερότητα. Αυτοί οι αισθητήρες μπορούν επίσης να ενσωματωθούν απευθείας σε μικροδομές. .Θερμίστορ. Αυτοί οι αισθητήρες είναι κατασκευασμένοι από ενώσεις οξειδίων μετάλλων. Οι αισθητήρες μετρούν μόνο την απόλυτη θερμοκρασία. Σημαντικό μειονέκτημαΤα θερμίστορ είναι η ανάγκη για τη βαθμονόμησή τους και την υψηλή μη γραμμικότητά τους, καθώς και τη γήρανση, ωστόσο, με όλες τις απαραίτητες ρυθμίσεις, μπορούν να χρησιμοποιηθούν για μετρήσεις ακριβείας. 2. Διαγνωστικά
.1 Διαγνωστικός ελεγκτής Το DASH CAN 5.17 κοστίζει 16.500 ρούβλια. Λειτουργικότητα: Βαθμονόμηση και ρύθμιση χιλιομετρητή. Προσθήκη κλειδιών στο αυτοκίνητό σας ακόμα κι αν δεν έχετε όλα τα υπάρχοντα κλειδιά Εκτελεί προσαρμογή κλειδιού Ανάγνωση σύνδεσης/ μυστικούς κωδικούς(SKC) Καταγραφή του αριθμού ταυτότητας και του αριθμού του immobilizer Φορτώνει και αποθηκεύει το αποκρυπτογραφημένο μπλοκ immobilizer Αποθηκεύει (κλωνοποιεί) τον πίνακα οργάνων χρησιμοποιώντας μια εγγραφή μπλοκ immobilizer από ένα αρχείο Διαβάζει και διαγράφει τους κωδικούς σφάλματος CAN-ECU Χρήση: Κουμπιά: / SEAT / SKODA - πατήστε αυτό το κουμπί για να διαβάσετε την τελευταία γενιά VDO. (Για παράδειγμα, κατάλληλο για GOLF V από το 2003 έως το 06.2006. Ορισμένες εκδόσεις των αυτοκινήτων SEAT και Skoda είναι εξοπλισμένες με συνδυασμούς αυτού του τύπουσε μοντέλα πριν από το 2009) - πατήστε αυτό το κουμπί για να διαβάσετε το Passat B6. (Σε αυτά τα αυτοκίνητα δεν μπορείτε να λάβετε τις πληροφορίες του immobilizer από τον πίνακα οργάνων, επειδή η μονάδα immobilizer είναι μέρος της μονάδας) A3 - πατήστε αυτό το κουμπί για να διαβάσετε τον συνδυασμό AUDI A3 VDO.A4 - πατήστε αυτό το κουμπί για να διαβάσετε το AUDI A4 BOSCHRB4./ TOUAREG - κάντε κλικ σε αυτό το κουμπί για να διαβάσετε Phaeton και Touareg BOSCHRB4.EDC15 - αυτοκίνητα ντίζελαπό το 1999. Υποστηρίζει τα περισσότερα αυτοκίνητα του ομίλου VAG και η SKODA - εξόπλισε τα αυτοκίνητά τους με ECU.EDC16 - που χρησιμοποιούνται σε αυτοκίνητα ντίζελ από το 2002. Χρησιμοποιείται σε αυτοκίνητα τελευταίες γενιές.* /MED9.5 - Τύπος κινητήρα BOSCHME7.* που χρησιμοποιείται σε αυτοκίνητα όπως το GolfI V ή το Audi TT. Μπορείτε να διαβάσετε τους ακόλουθους κινητήρες: ME7.5, ME7.1, ME7.5.1, ME7.1.1..1.1 Το γκολφ δεν υποστηρίζεται ακόμη ΚΑΝΑΛΙ - Πατώντας αυτό το κουμπί προσαρμόζετε το EEprom της μονάδας ελέγχου κινητήρα BOSCHME7.BOXES - By πατώντας αυτό το κουμπί μπορείτε να διαβάσετε κωδικός εγγραφήςαπό το immobilizer. Κατάλληλο για Audi A4 με υποδοχή 12 ακίδων και κουτί LT. Μπορείτε επίσης να διαβάσετε κουτιά από το 1994 έως το 1998, αλλά μόνο όταν το προσαρμοσμένο κλειδί έχει εισαχθεί στην ανάφλεξη. 2.2 Διαγνωστικές πληροφορίες
Αυτοδιάγνωση συστήματος. Εάν παρουσιαστεί δυσλειτουργία στο σύστημα υψηλής τάσης, ανάβει η προειδοποιητική λυχνία. Σύμβολο προειδοποιητική λυχνίαμπορεί να είναι πορτοκαλί, κόκκινο ή μαύρο. Ανάλογα με τον τύπο της βλάβης στο σύστημα υψηλής τάσης, εμφανίζεται ένα σύμβολο του αντίστοιχου χρώματος και ένα προειδοποιητικό μήνυμα. συμπέρασμα
Η εργασία μου εξετάζει το σύστημα ελέγχου για την ηλεκτροκίνηση έλξης ενός υβριδικού οχήματος. Λαμβάνονται επίσης υπόψη όλα τα υπάρχοντα συστήματα, όλες οι λύσεις κυκλωμάτων και λαμβάνονται υπόψη οι αισθητήρες που περιλαμβάνονται στο σύστημα. Αυτοδιάγνωση του συστήματος και διάγνωση με χρήση εξωτερική συσκευή(δοκιμαστής). Η εργασία έχει ολοκληρωθεί πλήρως. Βιβλιογραφία
1. Yutt V.E. Ηλεκτρικός εξοπλισμός αυτοκινήτων: Ένα εγχειρίδιο για φοιτητές. - Μ.: Μεταφορές, 1995. - 304 σελ. Σύντομος βιβλίο αναφοράς αυτοκινήτου. - M.: Transconsulting, NIIAT, 1994 - 779 p. 25 αντίτυπα Akimov S.V., Chizhkov Yu.P. Ηλεκτρικός εξοπλισμός αυτοκινήτων - M.: ZAO KZHI "Za Rulem", 2001. - 384 p. 25 αντίτυπα Akimov S.V., Borovskikh Yu.I., Chizhkov Yu.P. Ηλεκτρικός και ηλεκτρονικός εξοπλισμός αυτοκινήτων - M.: Mashinostroenie, 1988. - 280 p. Reznik A.M., Orlov V.M. Ηλεκτρολογικός εξοπλισμός αυτοκινήτων. - Μ.: Μεταφορές, 1983. - 248 σελ. Service Training Πρόγραμμα αυτο-μελέτης για 450 Touareg με υβριδικό σύστημα μετάδοσης κίνησης.
