Desať najlepších elektromobilov. Pohon kolies vozidla Technické údaje hlavných typov elektromotorov s elektromagnetickým budením

Elektromotory sú hybridné a v skutočnosti majú okrem spotreby paliva aj obrovský budúci potenciál pre zvýšenie výkonu a bezpečnosti. Už dnes majú niektoré hybridné vozidlá s pohonom všetkých kolies výhodu oproti benzínovým vozidlám.

Ako funguje tradičný systém pohonu všetkých kolies?

Existuje niekoľko typov systémov. Najrozšírenejšie dostal systém, ktorý neustále prenáša krútiaci moment na všetky štyri kolesá bez ohľadu na úroveň trakcie, uhol natočenia volantu a ďalšie faktory. Hlavná nevýhoda permanentný pohon všetkých štyroch kolies je palivová neefektívnosť. V niektorých modeloch vybavených pohonom AWD dokáže elektronika podľa potreby meniť úroveň krútiaceho momentu a rozdeľovať výkon medzi nápravy. V tomto prípade oveľa menej, ale nie o veľa.

Na boj proti nadmernej spotrebe paliva niektorí výrobcovia ponúkajú autá s prerušovaným režimom pohon všetkých kolies. Väčšinu času auto funguje bez pohonu všetkých kolies. Akonáhle ale elektronika auta určí, že niektoré kolesá strácajú trakciu, začne sa to prenášať na inú nápravu. To vám umožní výrazne znížiť spotrebu paliva (najmä pri cestovaní v mestskom režime). Ale tento systém má aj svoje nevýhody. Napríklad autá s takýmto plug-in pohonom všetkých kolies nie sú dostatočne výkonné. Navyše tým trpí bezpečnosť auta, keďže neskorá aktivácia pohonu pri šmyku alebo šmyku na ceste nemusí pomôcť v prípade šmyku, ktorý môže viesť k nehode.

Ako funguje systém Hybrid All-Wheel Drive?

S pomocou elektromotorov sú hybridy bezpečnejšie na ceste (majú nízke riziko šmyku v dôsledku straty trakcie) a majú nízku spotrebu paliva. Napríklad v RX 450h elektromotory (v tomto modeli sú dva) pomáhajú benzínovému motoru zvýšením krútiaceho momentu a výkonu a tiež znižujú tradičný motor.

Elektromotory RX450h AWD spolupracujú s každou nápravou auta. Keď sa auto pohybuje v mestskej premávke po suchom asfalte, krútiaci moment z benzínového motora sa prenáša len na jednu nápravu. V tomto momente môže elektronika zapnúť elektrické pohonné jednotky, ktoré odľahčia tradičný motor a znížia spotrebu paliva.

Takže pri prudkej akcelerácii z pokoja zadný elektromotor pridáva krútiaci moment zadné kolesá. Ak predné kolesá stratia priľnavosť v zákrute pri vysokej rýchlosti (napr. mokrý chodník), potom elektronika pripojí predný elektromotor, ktorý začne prenášať krútiaci moment na prednú nápravu.

Tento elektronický systém prenosu krútiaceho momentu je okamžitý. Ale na rozdiel od tradičné autá, elektromotory umožňujú poskytnúť autu okamžitý krútiaci moment.

Aj keď auto nemá pohon všetkých kolies, elektromobily výrazne zvýšili maximálny krútiaci moment. Takže v kompaktný model krútiaci moment 542 Nm. Rovnaký obrázok je aj pri Tesle Model S P85, ktorá má takmer od začiatku k dispozícii maximálny krútiaci moment 600 Nm. Pripomeňme, že budúci rok pôjde hromadná výroba verzia s pohonom všetkých kolies Model S, hneď po uvedení elektrického crossoveru X.

Vozidlá s hybridným pohonom všetkých kolies získavajú na popularite

Okrem áut sú svoje hybridné modely pripravené ponúknuť aj ďalšie automobilky. Ponúka napríklad model RLX Sport-Hybrid s tromi elektromotormi, ktoré pomáhajú pri práci 3,7-litrovému motoru V6. Tak sám elektrický motor prenáša krútiaci moment na predné kolesá. Ďalšie dva sú pre zadnú nápravu. Zadné elektrické pohonné jednotky môžu fungovať nezávisle od seba.

Ďalším autom, ktoré sa chystá na trh, je , ktorý bude vybavený dvoma elektromotormi, ktoré posielajú výkon na predné kolesá, pričom motor V6 je umiestnený v strede auta a krútiaci moment bude posielať na zadnú nápravu.

Takže vďaka benzínovému motoru V8 a elektromotory dokázal absolvovať kolo na slávnom okruhu v Norimbergu len za 6:55.

Ešte jeden príklad. , vďaka ktorému dokáže auto zrýchliť z 0-100 km/h len za 4,4 sekundy. Tento pôsobivý výsledok dosahuje 1,5-litrový trojvalcový motor a elektroinštalácia. Okrem výkonu výrazne umožňuje elektromotor. Model i8 teda spotrebuje len 3,2l/100km. To robí z i8 najhospodárnejšie hybridné športové auto na svete.

Stojí za zmienku, že 918 a i8 môžu fungovať plne elektricky bez potreby benzínové motory, ktorý umožňuje prejsť na obmedzenú vzdialenosť bez spotreby paliva.

Momentálne je potenciál pre vývoj elektrických a hybridných vozidiel s pohonom všetkých kolies obrovský. Stačí si pripomenúť účasť na pretekoch LeMans 24 takých modelov, ako sú Audi R18 e-quattro a Toyota TS040, aby sme pochopili, že výrobcovia sa aktívne vyvíjajú pre masová výroba hybridné vozidlá s pohonom všetkých kolies v blízkej budúcnosti.

Nevýhody a klady hybridných a elektrických áut

S pohonom všetkých kolies, bohužiaľ ešte nie dokonalý. Všetko je to o ich hodnote. Výroba hybridných vozidiel je výrazne vyššia benzínové autá. Tiež hybridné autá oveľa ťažšie ako ich tradičné verzie. Všetko je to o hmotnosti batérií a elektromotorov.

Tieto nedostatky však možno kompenzovať výraznou úsporou paliva počas prevádzky stroja. Napríklad Lexus RX450h s Pohon AWD spotrebuje o niekoľko litrov menej paliva ako tradičný 350 AWD. Zatiaľ sa však nie všetky hybridné autá môžu pochváliť rýchlou návratnosťou. Koniec koncov, pri preplatení nového hybridného auta každý kupujúci očakáva, že sa mu náklady na nákup vrátia čo najskôr. Ale bohužiaľ veľa, čo vedie k dlhej návratnosti nákladov na nákup.

Vozidlá s hybridným pohonom všetkých kolies sú oveľa bezpečnejšie a efektívnejšie. Elektromotory teda pomáhajú zvyšovať dynamiku a prispievajú k väčšej stabilite na ceste. Mnohé modely hybridných áut vďaka tomu nadobudli na rozdiel od ich benzínových verzií športový charakter.

Systém kontroly trakcie vozidla

Úvod

snímač trakcie elektrického pohonu automobilu

Význam vývoja trakčného elektrického pohonu hybridné auto je správnejšie využívať energiu, zlepšovať ekologickosť auta a hospodárnejšiu údržbu auta znižovaním spotreby paliva. Poskytuje potrebnú silu, trakčnú silu, potrebnú rýchlosť auta, keď rôzne podmienky pohyb.

Vedecká novinka.

Vedecká novinka spočíva v absencii potreby inštalácie motora na základe špičkového prevádzkového zaťaženia. V momente, keď je potrebné prudké zvýšenie trakčného zaťaženia, sa do práce zapája súčasne elektromotor aj klasický motor (u niektorých modelov aj prídavný elektromotor). To vám umožní ušetriť na inštalácii menej výkonného motora. vnútorné spaľovanie, pracujúci väčšinu času v najpriaznivejšom režime pre seba. Takéto rovnomerné prerozdelenie a akumulácia moci, po ktorej nasleduje rýchle využitie, umožňuje využitie hybridné rastliny v autách športová trieda a SUV.

Praktický význam.

Praktický význam spočíva v tom, že sa šetrí minerálne palivo (neobnoviteľný zdroj), znižuje sa znečistenie životné prostredie, ušetrí sa pre človeka veľmi cenný zdroj, napríklad čas (okrem polovice ciest na čerpacie stanice).

1. Úvodné údaje a vyhlásenie o probléme

Hlavnou úlohou riadiaceho systému elektrárne hybridného vozidla je zabezpečiť čo najúspornejší a najekologickejší režim prevádzky spaľovacieho motora prerozdelením záťaže medzi spaľovací motor, pomocný motor a okruh rekuperácie energie. .

Ďalšie úlohy systému sú:

) Zabezpečenie rekuperácie brzdnej energie automobilu.

) Zabezpečenie potrebnej dynamiky zrýchlenia automobilu pomocou pomocnej pohonnej jednotky a zásobníka energie.

) Zabezpečenie režimu štart-stop s minimálnou dobou voľnobehu spaľovacieho motora pri krátkodobom zastavení auta.

Počiatočné údaje.

prijaté automobil Volkswagen Touareg

Na obrázkoch nižšie (obr. 1 a obr. 2) sú zobrazené jeho technické charakteristiky, ktoré budú východiskovými údajmi pre moju prácu a jej vzhľad.

Ryža. 1 Počiatočné údaje

Ryža. 2 Vzhľad Volkswagenu Touareg

1.1 Klasifikácia existujúcich systémov

Aby ste mohli študovať trakčný elektrický pohon hybridného automobilu, musíte sa rozhodnúť, ktorú z troch existujúcich schém si vyberiete. Toto je klasifikácia podľa spôsobu interakcie spaľovacieho motora a elektromotora.

Sekvenčná schéma.

Toto je najjednoduchšia hybridná konfigurácia. Spaľovací motor slúži len na pohon generátora a ním generovaná elektrina nabíja batériu a napája elektromotor, ktorý otáča hnacie kolesá.

Tým odpadá potreba prevodovky a spojky. Rekuperačné brzdenie sa používa aj na dobíjanie batérie. Schéma dostala svoje meno, pretože tok energie vstupuje do hnacích kolies a prechádza sériou po sebe nasledujúcich transformácií. Od mechanickej energie generovanej spaľovacím motorom k elektrickej energii generovanej generátorom a opäť k mechanickej. V tomto prípade sa časť energie nevyhnutne stratí. Sériový hybrid umožňuje použiť spaľovací motor s nízkym výkonom a neustále pracuje v rozsahu maximálnej účinnosti, prípadne ho možno úplne vypnúť. Pri odpojení Elektromotor ICE a batéria je schopná poskytnúť potrebnú energiu pre pohyb. Preto musia byť na rozdiel od spaľovacích motorov výkonnejšie, a preto majú vyššie náklady. Najefektívnejšie sériový obvod počas jazdy časté zastávky, brzdenie a zrýchľovanie, jazda nízkou rýchlosťou, t.j. v meste. Preto sa používa v mestských autobusoch a iných druhoch mestskej dopravy. Na tomto princípe fungujú aj veľké banské sklápače, kde je potrebné preniesť veľký krútiaci moment na kolesá a nie sú potrebné vysoké otáčky.

paralelný obvod

Tu sú hnacie kolesá poháňané spaľovacím motorom aj elektromotorom (ktorý musí byť reverzibilný, to znamená, že môže pracovať ako generátor). Za ich súhlas paralelná práca používa sa počítačové ovládanie. Zároveň zostáva potreba konvenčnej prevodovky a motor musí pracovať v neefektívnych prechodných podmienkach.

Moment pochádzajúci z dvoch zdrojov je rozdelený v závislosti od jazdných podmienok: v prechodových režimoch (štart, zrýchlenie) je pripojený elektromotor, ktorý pomáha spaľovaciemu motoru a v ustálených režimoch a pri brzdení funguje ako generátor, nabíja batérie. V paralelných hybridoch teda väčšinu času beží spaľovací motor, na pomoc mu slúži elektromotor. Preto môžu paralelné hybridy využívať menšiu batériu ako sériové hybridy. Keďže spaľovací motor je priamo spojený s kolesami, strata výkonu je oveľa menšia ako pri sériovom hybride. Táto konštrukcia je pomerne jednoduchá, ale jej nevýhodou je, že paralelný hybridný reverzibilný stroj nedokáže súčasne poháňať kolesá a nabíjať batériu. Paralelné hybridy sú účinné na diaľnici, no v meste málo. Napriek jednoduchosti implementácie tejto schémy výrazne nezlepšuje environmentálne parametre ani účinnosť používania spaľovacích motorov.

Spoločnosť Honda je prívržencom takejto schémy hybridov. ich hybridný systém s názvom Integrated Motor Assist (Integrated Engine Assistant). Poskytuje predovšetkým vytvorenie benzínového motora so zvýšenou účinnosťou. A až keď to bude pre motor ťažké, mal by mu pomôcť elektromotor. V tomto prípade systém nevyžaduje zložité a drahé pohonná jednotka ovládanie a následne sú náklady na takéto auto nižšie. Systém IMA pozostáva z benzínového motora (ktorý poskytuje hlavný zdroj energie), elektrického motora, ktorý poskytuje dodatočnú energiu, a prídavnej batérie pre elektromotor. Keď auto s konvenčným benzínový motor spomaľuje, jeho kinetická energia sa rozptýli odporom motora (brzdenie motorom) alebo sa pri zahriatí rozptýli ako teplo brzdové kotúče a bubny. Vozidlo so systémom IMA začne brzdiť elektromotorom. Elektromotor teda funguje ako generátor a vyrába elektrinu. Energia uložená pri brzdení sa ukladá do batérie. A keď auto začne opäť zrýchľovať, batéria odovzdá všetku nahromadenú energiu roztočeniu elektromotora, ktorý sa opäť prepne na svoje trakčné funkcie. A spotreba benzínu sa zníži presne o toľko, koľko energie akumulovala pri predchádzajúcom brzdení. Vo všeobecnosti Honda zastáva názor, že hybridný systém by mal byť čo najjednoduchší, elektromotor plní len jednu funkciu – pomáha spaľovaciemu motoru ušetriť čo najviac paliva. Honda uvádza na trh dva hybridné modely: Insight a Civic.

Sériovo paralelný obvod

Toyota sa pri tvorbe hybridov vydala vlastnou cestou. Navrhnuté japonskými inžiniermi hybridný systém Synergy Drive (HSD) kombinuje vlastnosti dvoch predchádzajúcich typov. K paralelnému hybridnému obvodu je pridaný samostatný generátor a delič výkonu (planetárna prevodovka). Vďaka tomu hybrid získava vlastnosti sekvenčného hybridu: auto štartuje a pohybuje sa nízkou rýchlosťou len na elektrickú trakciu. Na vysoké rýchlosti a pri jazde konštantnou rýchlosťou je zapojený spaľovací motor. Pri vysokej záťaži (zrýchlenie, jazda do kopca a pod.) je elektromotor navyše napájaný z batérie - t.j. hybrid funguje ako paralelny.

So samostatným alternátorom, ktorý nabíja batériu, sa elektromotor využíva len na pohon kolies a rekuperačné brzdenie. Planétová prevodovka posiela časť výkonu zo spaľovacieho motora na kolesá a zvyšok do generátora, ktorý buď poháňa elektromotor, alebo dobíja batériu. Počítačový systém neustále upravuje dodávku energie z oboch zdrojov energie pre optimálny výkon vo všetkých jazdných podmienkach. V tomto type hybridu väčšinu času beží elektromotor a spaľovací motor sa využíva len v najefektívnejších režimoch. Preto môže byť jeho výkon nižší ako pri paralelnom hybride.

Dôležitou vlastnosťou ICE je tiež to, že pracuje na Atkinsonovom cykle, a nie na Ottovom cykle, ako je to uvedené konvenčné motory. Ak je prevádzka motora organizovaná podľa Ottovho cyklu, potom pri sacom zdvihu piest, pohybujúci sa nadol, vytvára vo valci vákuum, v dôsledku čoho sa do neho nasáva vzduch a palivo. Zároveň v režime nízkej rýchlosti, kedy škrtiaca klapka takmer uzavreté, objavujú sa tzv. čerpacie straty. (Aby ste lepšie pochopili, čo to je, skúste napríklad nasať vzduch cez zovreté nosné dierky.) Okrem toho sa tým zhoršuje plnenie valcov čerstvou náplňou a tým sa zvyšuje spotreba paliva a emisie. škodlivé látky v atmosfére. Keď piest dosiahne dno mŕtvy stred(BDC), sací ventil sa zatvorí. Počas výfukového zdvihu, keď je Výfukový ventil, výfukové plyny sú stále pod tlakom, a ich energia sa nenávratne stráca – ide o tzv. výstupné straty.

V Atkinsonovom motore sa pri sacom zdvihu sací ventil nezatvára blízko BDC, ale oveľa neskôr. Toto dáva celý riadok výhod. Po prvé, straty pri čerpaní sa znížia, pretože časť zmesi, keď piest prešiel BDC a začal sa pohybovať nahor, sa vtlačí späť do sacie potrubie(a následne použitý v inom valci), čím sa v ňom zníži vákuum. Horľavá zmes vytlačená z valca tiež odvádza časť tepla z jeho stien. Keďže trvanie kompresného zdvihu v pomere k zdvihu zdvihu klesá, motor pracuje podľa tzv. cyklus so zvýšeným expanzným pomerom, v ktorom sa energia výfukových plynov využíva dlhší čas, t.j. s poklesom výfukových strát. Získame tak lepší environmentálny výkon, hospodárnosť a vyššiu efektivitu, ale menší výkon. Faktom však je, že motor hybridu Toyota pracuje v ľahko zaťažených režimoch, v ktorých táto nevýhoda Atkinsonovho cyklu nehrá veľkú úlohu.

Nevýhody sériovo-paralelného hybridu zahŕňajú vyššiu cenu, pretože potrebuje samostatný generátor, väčšiu batériu a výkonnejší a komplexnejší počítačový riadiaci systém.

Systém HSD je nainštalovaný na hatchback Toyota Prius, sedan obchodná trieda Camry, SUV Lexus RX400h, Toyota Highlander Hybrid Harrier Hybrid športový sedan Lexus GS 450h a luxusné auto - Lexus LS 600h. Know-how Toyoty kúpili Ford a Nissan a použili v r vytvorenie Fordu Escape Hybrid a Nissan Altima Hybrid. Toyota Prius vedie v predaji spomedzi všetkých hybridov. Spotreba benzínu v meste je 4 litre na 100 kilometrov. Ide o prvé vozidlo, ktoré pri jazde v meste dosahuje nižšiu spotrebu paliva ako na diaľnici. Na Parížsky autosalón 2008 predstavil Prius plug-in hybrid.

1.2 Schémy riadiaceho systému trakčného elektrického pohonu automobilu

Legenda vstupného a výstupného signáluson/off. signál brzdového pedálu elektromotor-generátor elektronický pedál akcelerátor otáčky motora teplota motora spustenie oddeľovacej spojky

Rýchlosť motora/motora generátora Rýchlosť motora generátora Teplota motora motora pri automatickej prevodovke Teplota detekcie prevodového stupňa hydraulický systém Automatické hydraulické čerpadlo spojky, tlak

v hydraulickom systémeAutomatická prevodovka, radenie prevodových stupňov Teplota modulu výkonovej elektroniky Sledovanie káblov vysokonapäťového systému Teplota vysokonapäťovej batérie Sledovanie napätia Tlak v ovládači hydraulickej brzdy

systémy, registrácia brzdného tlaku rýchlosti kolies detekcia zapnutia bezpečnostného pásu

Legenda pre elektrické komponenty Vysokonapäťová batéria Riadiaca jednotka motora Riadiaca jednotka ACPS Výkonový modul a riadiaca jednotka elektrického pohonuJack box (EBox) Riadiaca jednotka ABS Riadiaca jednotka združeného prístroja Rozhranie diagnostiky dátovej zbernice Riadiaca jednotka airbagu

Rádio navigačný systém RNS 850

Popis práce:

Začiatok pohybu. Jazda s ľahkým nákladom, nízkou rýchlosťou alebo v miernom svahu. Keďže spaľovací motor má pri nízkych zaťaženiach nízku účinnosť, pohyb zabezpečuje o pomocný motor ak je skladovacia kapacita dostatočná. V opačnom prípade sa pohyb vykonáva pomocou spaľovacieho motora.

Dokonca aj pohyb. Systém poskytuje najefektívnejší režim prevádzky spaľovacieho motora. Ak je krútiaci moment spaľovacieho motora menší ako moment odporu, chýbajúci výkon sa zabezpečí pripojením pomocného motora. Ak je optimálny krútiaci moment väčší ako odporový krútiaci moment, prebytočný výkon je odstránený obvodom rekuperácie energie.

Pretaktovanie Potrebnú dynamiku zrýchlenia zabezpečuje najmä pomocný motor pri zachovaní najhospodárnejšieho režimu hlavného spaľovacieho motora. V prípade nedostatočnej zásoby energie v zásobe alebo nedostatku výkonu pomocného motora je dodatočný výkon poskytovaný hlavným spaľovacím motorom.

Brzdenie. Nadmerná kinetická energia vozidlo zlikvidovať v regeneračnom okruhu. Ak je účinnosť rekuperačného brzdenia nedostatočná, aktivuje sa hydraulický brzdový systém.

Pri zastavení a dostatočnom množstve energie v pohone na rozbehnutie sa spaľovací motor vypne. Ak uložená energia nestačí. Spaľovací motor pokračuje v prevádzke, kým nie je potrebné ho doplniť Vysokonapäťová batéria Napájací modul a riadiaca jednotka

elektrický pohon Ovládacia skrinka vysokonapäťovej batérie Jack box (EBox)Poistkové zariadenie 1HV systémový servisný konektorVentilátor 1Hybridný akumulátorVentilátor 2Hybridný akumulátor

Elektromotor-generátor.

Kľúčovým prvkom hybridného pohonu je elektromotor-generátor.

V systéme hybridného pohonu preberá výkon tri najdôležitejšieúlohy:

štartér pre spaľovací motor,

Alternátor na nabíjanie vysokonapäťovej batérie,

Trakčný elektromotor pre pohyb vozidla.

Rotor sa otáča vo vnútri statora bez kontaktu. V režime generátora je výkon elektromotora generátora 38 kW. V režime trakčného motora vyvinie elektromotor-generátor výkon 34 kW. Rozdiel je spôsobený stratami výkonu, ktoré sú konštrukčne vlastné každému elektrickému stroju. Pre Touareg s hybridným motorom je možná len elektrická jazda po rovine do rýchlosti približne 50 km/h. Maximálna rýchlosť jazdy závisí od jazdného odporu a stupňa a nabitia vysokonapäťovej batérie. Špeciálna spojka K0 je umiestnená v skrini elektromotor-generátora.

Elektromotor-generátor je umiestnený medzi spaľovacím motorom a automatickou prevodovkou.

On je synchrónny motor trojfázový prúd. S modulom výkonovej elektroniky konštantný tlak 288 V sa mení na trojfázové striedavé napätie. Trojfázové napätie vytvára v elektromotore-generátore trojfázové elektromagnetické pole.

V servisnej dokumentácii je motorgenerátor označený ako "trakčný motor na elektrický pohon V141".

1.3 Senzory zahrnuté v systéme

Snímač polohy rotora.

Pretože spaľovací motor so snímačmi otáčok je v režime elektrického pohonu mechanicky odpojený od elektromotora-generátora, tento potrebuje vlastné snímače na určenie polohy a rýchlosti rotora. Na tieto účely sú v elektromotor-generátore integrované tri snímače rýchlosti.

Tie obsahujú:

snímač polohy trakčného rotora 1

elektromotor G713

snímač polohy trakčného rotora 2

elektromotor G714

snímač 3 polohy trakcie rotora

Snímač polohy rotora (RPR) je súčasťou elektromotora.

V kolektorových elektromotoroch je snímačom polohy rotora zostava kefa-kolektor, ktorá je tiež prúdovým spínačom.

V bezkomutátorové motory Snímač polohy rotora môže byť rôznych typov:

Magnetická indukcia (t. j. samotné napájacie cievky sa používajú ako snímač, ale niekedy sa používajú prídavné vinutia)

Magnetoelektrické (snímače s Hallovým efektom)

Optoelektrické (na rôznych optočlenoch: LED-fotióda, LED-fototranzistor, LED-fototyristor).

Snímač teploty hnacieho motora G712

Tento snímač je integrovaný do tela elektromotora-generátora a naplnený polymérom.

Snímač registruje teplotu elektromotora generátora. Chladiace okruhy sú neoddeliteľnou súčasťou inovatívny systém regulácie teploty. Signál snímača teploty hnacieho motora sa používa na riadenie chladiaceho výkonu vysokoteplotného chladiaceho okruhu. Pomocou elektrického čerpadla chladiaceho systému a riadeného čerpadla chladiaceho systému pre spaľovací motor je možné riadiť všetky prevádzkové režimy chladiaceho systému od režimu bez cirkulácie chladiacej kvapaliny v chladiacich okruhoch až po režim maximálny výkon chladiaceho systému.

V závislosti od materiálov použitých na výrobu termorezistentných snímačov existujú:

1.Odporové teplotné detektory (RTD). Tieto snímače sú vyrobené z kovu, najčastejšie z platiny. V zásade každá meta pri vystavení teplote mení svoj odpor, ale používa sa platina, pretože má dlhodobú stabilitu, pevnosť a reprodukovateľnosť charakteristík. Volfrám je možné použiť aj na meranie teplôt nad 600°C. Nevýhodou týchto snímačov je vysoká cena a nelineárne charakteristiky.

2.Silikónové odporové snímače. Výhodou týchto snímačov je dobrá linearita a vysoká dlhodobá stabilita. Tieto senzory môžu byť tiež zabudované priamo do mikroštruktúr.

.Termistory. Tieto snímače sú vyrobené zo zlúčenín oxidov kovov. Senzory merajú iba absolútnu teplotu. Významná nevýhoda Termistory sú kalibrované a vysoko nelineárne, rovnako ako starnúce, ale so všetkými potrebnými úpravami ich možno použiť na presné merania.

2. Diagnostika

.1 Diagnostický tester

DASH CAN 5.17 stojí 16500 rubľov.

Funkčnosť:

Kalibrácia a nastavenie počítadla kilometrov;

Pridanie kľúčov k autu, aj keď nemáte všetky existujúce kľúče

Vykonáva adaptáciu kľúča

Čítanie prihlasovacích / tajných kódov (SKC)

Zaznamenanie identifikačného čísla a čísla imobilizéra

Načíta a uloží dekódovaný blok imobilizéra

Uloží (naklonuje) prístrojovú dosku zápisom bloku imobilizéra zo súboru

Číta a vymaže chybové kódy CAN-ECU

Použitie:

Tlačidlá: / SEAT / SKODA - stlačením tohto tlačidla sa zobrazí VDO najnovšej generácie. (Napríklad vhodné pre GOLF V od roku 2003 do 06.2006. Niektoré verzie automobilov SEAT a Škoda sú vybavené kombináciami tohto typu na modeloch pred rokom 2009) – stlačením tohto tlačidla si prečítate Passat B6. (V týchto vozidlách nemôžete získať informácie o imobilizéri zo združeného prístroja, pretože jednotka imobilizéra je súčasťou modulu) A3 - stlačením tohto tlačidla načítate kombináciu AUDI A3 VDO A4 - stlačením tohto tlačidla načítate AUDI A4 BOSCHRB4./ TOUAREG - kliknutím na toto tlačidlo si prečítate Phaeton a Touareg BOSCHRB4.EDC15 - dieselové autá od roku 1999. Podporuje väčšinu automobilov skupiny VAG a SKODA - svoje autá vybavili ECU. EDC16 - používa sa na dieselových autách od roku 2002. Používa sa na autách najnovšej generácie.* /MED9.5 - Typ motora BOSCHME7.* používaný na autách ako GolfI V alebo Audi TT. Môžete si prečítať tieto motory: ME7.5, ME7.1, ME7.5.1, ME7.1.1..1.1 Golf zatiaľ nie je podporovaný KANALY - Stlačením tohto tlačidla prispôsobíte EEprom riadiacej jednotky motora BOSCHME7.BOXES - Podľa stlačením tohto tlačidla môžete čítať registračný kód z imobilizéra. Vhodné pre Audi A4 s 12 pin konektorom a LT boxom. Môžete tiež čítať políčka od roku 1994 do roku 1998, ale iba vtedy, keď je v zapaľovaní zasunutý upravený kľúč.

2.2 Diagnostické informácie

Autodiagnostika systému.

Ak dôjde k poruche vo vysokonapäťovom systéme, rozsvieti sa kontrolka. Symbol výstražného svetla môže byť oranžový, červený alebo čierny. V závislosti od typu poruchy vo vysokonapäťovej sústave sa zobrazí symbol príslušnej farby a výstražné hlásenie.

Záver

V mojej práci je uvažovaný riadiaci systém trakčného elektrického pohonu hybridného automobilu. Do úvahy sa berú aj všetky existujúce systémy, všetky obvodové riešenia, snímače zahrnuté v systéme. Zvažuje sa autodiagnostika systému a diagnostika pomocou externého zariadenia (testera). Práca bola dokončená v plnom rozsahu.

Bibliografia

1. Yutt V.E. Elektrovýzbroj automobilov: Učebnica pre vysokoškolákov. - M.: Doprava, 1995. - 304 s.

Stručný sprievodca autom. - M.: Transconsulting, NIIAT, 1994 - 779 s. 25 kópií

Akimov S.V., Čižkov Yu.P. Elektrické vybavenie automobilov - M .: CJSC KZHI "Za volantom", 2001. - 384 s. 25 kópií

Akimov S.V., Borovskikh Yu.I., Chizhkov Yu.P. Elektrické a elektronické vybavenie automobilov - M.: Mashinostroenie, 1988. - 280 s.

Rezník A.M., Orlov V.M. Elektrické vybavenie automobilov. - M.: Doprava, 1983. - 248 s.

Servisný výcvik Samoštúdiový program 450 Touareg s hybridným pohonom.

Trendy vo vývoji rôznych systémov vozidiel spojené so zvyšovaním účinnosti, spoľahlivosti, komfortu a bezpečnosti premávky vedú k tomu, že úloha elektrických zariadení, najmä elektrického pohonu pomocných systémov, neustále narastá. V súčasnosti sú aj na nákladných autách nainštalované najmenej 3-4 elektromotory a na autách - 5 alebo viac, v závislosti od triedy.

Elektrický pohon nazývaný elektromechanický systém pozostávajúci z elektrického motora (alebo niekoľkých elektromotorov), prevodového mechanizmu na pracovný stroj a všetky zariadenia na ovládanie motora. Hlavnými zariadeniami automobilu, kde sa používa elektrický pohon, sú ohrievače a ventilátory priestoru pre cestujúcich, štartovacie ohrievače, čističe skla a svetlometov, mechanizmy na zdvíhanie okien, antény, pohyblivé sedadlá atď.

Požiadavky na elektromotory inštalované v konkrétnom uzle vozidla sú určené prevádzkovými režimami tohto uzla. Pri výbere typu motora je potrebné porovnať prevádzkové podmienky pohonu s vlastnosťami mechanických charakteristík rôznych typov elektromotorov. Je obvyklé rozlišovať medzi prirodzenými a umelými mechanickými charakteristikami motora. Prvý zodpovedá nominálnym podmienkam na jeho zahrnutie, normálnej schéme zapojenia a absencii akýchkoľvek ďalších prvkov v obvodoch motora. Umelé charakteristiky sa získajú zmenou napätia na motore vrátane prídavných prvkov v obvode motora a pripojením týchto obvodov podľa špeciálnych schém.

Štrukturálna schéma elektronický systém ovládanie odpruženia

Jednou z najsľubnejších oblastí vo vývoji elektrického pohonu pomocných systémov automobilu je vytvorenie elektromotorov s výkonom do 100 W s budením od
permanentné magnety. Použitie permanentných magnetov môže výrazne zlepšiť technický a ekonomický výkon elektromotorov: znížiť hmotnosť, rozmery zvýšiť efektivitu. Medzi výhody patrí absencia budiaceho vinutia, čo zjednodušuje vnútorné prepojenia a zvyšuje spoľahlivosť elektromotorov. Navyše vďaka nezávislému budeniu môžu byť všetky motory s permanentnými magnetmi reverzibilné.

Princíp činnosti elektrických strojov s permanentnými magnetmi je podobný známemu princípu činnosti strojov s elektromagnetickým budením - v elektromotore vzniká vzájomným pôsobením poľa kotvy a statora krútiaci moment. Zdrojom magnetického toku v takýchto elektromotoroch je permanentný magnet. Užitočný tok daný magnetom do vonkajšieho obvodu nie je konštantný, ale závisí od celkového účinku vonkajších demagnetizačných faktorov. Magnetické toky magnetu mimo systému motora a v zostave motora sú rôzne. Navyše, pre väčšinu magnetických materiálov je proces demagnetizácie magnetu nevratný, pretože návrat z bodu s nižšou indukciou do bodu s vyššou indukciou (napríklad pri demontáži a montáži elektromotora) prebieha pozdĺž spätných kriviek, ktoré nezhoduje s demagnetizačnou krivkou (fenomén hysterézy). Preto sa pri montáži elektromotora magnetický tok magnetu zmenší ako pred demontážou elektromotora.

Čo sa týka dôležitá výhoda magnety z oxidu bárnatého používané v automobilovom priemysle nie je len ich relatívna lacnosť, ale aj zhoda v určitých medziach návratových a demagnetizačných kriviek. Ale aj v nich sa pri silnom demagnetizačnom účinku magnetický tok magnetu po odstránení demagnetizačných účinkov zmenšuje. Preto je pri výpočte elektromotorov s permanentnými magnetmi veľmi dôležité správna voľba objem magnetu, ktorý zabezpečuje nielen pracovný režim elektromotora, ale aj stabilitu pracovného bodu pri vystavení maximálnym možným demagnetizačným faktorom.

Elektromotory predhrievače. Štartovacie ohrievače slúžia na zabezpečenie spoľahlivého rozbehu spaľovacích motorov pri nízkych teplotách.Účelom elektromotorov tohto typu je privádzať vzduch pre udržanie spaľovania v benzínových ohrievačoch, privádzať vzduch, palivo a zabezpečovať cirkuláciu kvapaliny u dieselových motorov.

Charakteristickým znakom prevádzkového režimu je, že pri takýchto teplotách je potrebné vyvinúť veľký rozbehový krútiaci moment a krátkodobo pracovať. Na zabezpečenie týchto požiadaviek sú elektromotory predhrievačov vyrobené s sériové vinutie a fungujú v krátkodobom a prerušovanom režime. V závislosti od teplotných podmienok majú elektromotory rôzne spínacie časy: pri mínus 5 ... mínus 10 "C nie viac ako 20 minút; pri mínus 10 ... mínus 2,5 ° C nie viac ako 30 minút; pri mínus 25 .. mínus 50 ° Od nie viac ako 50 min.

Menovitý výkon väčšiny elektromotorov v štartovacích predhrievačoch je 180 W, ich frekvencia otáčania je 6500 min "1.

Elektromotory na pohon ventilačných a vykurovacích zariadení. Vetracie a vykurovacie zariadenia sú určené na vykurovanie a vetranie interiérov automobilov, autobusov, kabín kamióny a traktory. Ich pôsobenie je založené na využití tepla zo spaľovacieho motora a výkon do značnej miery závisí od vlastností elektrického pohonu. Všetky elektromotory na tento účel sú motory s dlhou životnosťou prevádzkované pri teplote okolia mínus 40 ... + 70 ° С. V závislosti od usporiadania vykurovacích a ventilačných systémov na vozidle majú elektromotory rôzny smer otáčania. Tieto elektromotory sú jedno alebo dvojrýchlostné, väčšinou s permanentným magnetom. Dvojrýchlostné elektromotory poskytujú dva režimy prevádzky vykurovacieho zariadenia. Čiastočný režim prevádzky (režim najnižšej rýchlosti, a tým aj najnižšieho výkonu) je zabezpečený prídavným budiacim vinutím.

Okrem vykurovacích zariadení, ktoré využívajú teplo spaľovacieho motora, sa používajú vykurovacie zariadenia nezávislého pôsobenia. V týchto inštaláciách poháňa elektromotor s dvoma výstupnými hriadeľmi dva ventilátory, jeden usmerňuje studený vzduch do výmenníka tepla, a potom do vykurovanej miestnosti, druhý dodáva vzduch do spaľovacej komory.

Elektrické motory ohrievača používané na mnohých modeloch osobných a nákladných automobilov majú menovitý výkon 25-35 W a menovité otáčky 2500-3000 min 1.

Elektromotory na pohon stieračov čelného skla. Elektromotory používané na pohon stieračov podliehajú požiadavkám na zabezpečenie tuhej mechanickej charakteristiky, schopnosti regulovať rýchlosť otáčania pri rôznom zaťažení a zvýšený rozbehový moment. Je to spôsobené špecifikami stieračov čelného skla - spoľahlivé a kvalitné čistenie povrchu čelného skla v rôznych klimatických podmienkach.

Na zabezpečenie potrebnej tuhosti mechanickej charakteristiky sa používajú motory s budením permanentným magnetom, motory s paralelným a zmiešaným budením a na zvýšenie krútiaceho momentu a zníženie otáčok sa používa špeciálna prevodovka. V niektorých elektromotoroch je prevodovka riešená ako komponent elektrický motor. V tomto prípade sa elektromotor nazýva prevodový motor. Zmena rýchlosti elektromotorov s elektromagnetickým budením sa dosiahne zmenou budiaceho prúdu v paralelnom vinutí. V elektromotoroch s budením z permanentných magnetov sa zmena otáčok kotvy dosiahne inštaláciou prídavnej kefy.

Na obr. 8.2 je schematický diagram elektrického pohonu stierača SL136 s motorom s permanentným magnetom. Prerušovaný chod stierača sa vykonáva zapnutím spínača 5A do pozície III. V tomto prípade je obvod kotvy 3 motora stierača nasledujúci: "+" batérie GB - termobimetalický menič 6 - spínač SA(pokrač. 5, 6) - kontakty K1:1 - SA(pokrač. 1, 2) - kotva - "hmotnosť". Paralelná kotva cez kolíky K1:1 k batérii je pripojený citlivý prvok (vyhrievacia cievka) elektrotepelného relé KK1. Po určitom čase zahriatie citlivého prvku vedie k otvoreniu kontaktov elektrotepelného relé QC1:1. To spôsobí otvorenie cievky relé. K1. Toto relé je deaktivované. Jeho kontakty K1:1 otvorte a kontakty K1:2 uzavrieť. Kontakty relé K1:2 a kontakty koncového spínača 80 elektromotor zostane pripojený k batérii, kým sa stieracie lišty nevrátia do pôvodnej polohy. V okamihu kladenia kief otvorí vačka 4 kontakty 80, spôsobí zastavenie motora. K ďalšiemu zapnutiu elektromotora dôjde pri citlivom prvku elektrotermického relé KK1 vychladne a relé sa opäť vypne. Cyklus stierania sa opakuje 7-19 krát za minútu. Nízkorýchlostný režim je zabezpečený otočením prepínača do polohy I. V tomto prípade je kotva 3 elektromotora napájaná cez prídavnú kefu 2 inštalovanú pod uhlom k hlavným kefám. V tomto režime prúd prechádza len časťou vinutia kotvy 3. čo spôsobuje pokles otáčok kotvy. Režim vysoká rýchlosť stieranie nastane, keď je spínač nainštalovaný ZA do polohy I. V tomto prípade je elektromotor napájaný cez hlavné kefy a prúd prechádza celým vinutím kotvy. Pri nastavovaní spínača ZA v polohe IV sa privedie napätie na kotvy 3 a 1 elektromotorov stieračov a ostrekovačov čelného skla a dôjde k ich súčasnej činnosti.

Ryža. 8.2. Schéma motora stierača:

1 - kotva motora podložky; 2 - prídavná kefa;

3 - kotva motora stierača; 4 - vačka;

5 - časové relé; b - termobimetalová poistka

Po vypnutí stieračov (poloha spínača "O"-) vďaka koncovému spínaču 50 elektromotor zostane zapnutý, kým sa kefy nevrátia do pôvodnej polohy. V tomto bode vačka 4 otvorí okruh a motor sa zastaví. V obvode kotvy 3 elektromotora je zahrnutá tepelná bimetalová poistka 6, ktorá je určená na obmedzenie sily prúdu v obvode pri preťažení.

Činnosť stierača pri mrholení alebo slabom snežení komplikuje skutočnosť, že sa na čelné sklo dostáva málo vlhkosti. Z tohto dôvodu sa zvyšuje trenie a opotrebovanie kief, ako aj spotreba energie na čistenie skla, čo môže spôsobiť prehrievanie. hnací motor. Frekvencia zapínania na jeden alebo dva cykly a manuálneho vypínania vodičom sú nepohodlné a nebezpečné, pretože pozornosť vodiča je na krátky čas odpútaná od jazdy. Preto, aby sa zorganizovalo krátkodobé začlenenie stierača, je riadiaci systém elektromotora doplnený elektronickým taktovým ovládačom, ktorý automaticky vypína motor stierača na jeden alebo dva cykly v určitých intervaloch. Interval medzi zastaveniami stieračov sa môže meniť medzi 2-30 sekundami. Väčšina modelov motorov stieračov má menovitý výkon 12-15 W a menovité otáčky 2000-3000 min" 1 .

Ostrekovače čelného skla sú bežné v moderných autách. predné sklo a čističe svetlometov elektrický pohon. Elektromotory ostrekovačov a čističov svetlometov pracujú v prerušovanom režime a sú budené permanentnými magnetmi, majú nízky menovitý výkon (2,5-10W).

Okrem uvedených účelov sa elektromotory používajú na pohon rôznych mechanizmov: zdvíhanie sklenených dverí a priečok, posúvanie sedadiel, hnacie antény atď. Na zabezpečenie veľkého rozbehového momentu sú tieto elektromotory

Pokrok nestojí a všetko ide dopredu a vyvíja sa. To platí aj pre systémy elektrického pohonu. Nástup frekvenčne riadených elektrických pohonov a rôznymi spôsobmi ich riadenie robí vlastné úpravy stupňa rozvoja týchto zariadení. A to viedlo k tomu, že asynchrónny elektrický pohon postupne začína nahrádzať jednosmerné stroje v trakčných systémoch – elektrické vlaky, trolejbusy, hlavné elektrické lokomotívy. Automobilové vybavenie nie je výnimkou.

Moderná realita je taká, že prevádzka a údržba jednosmerných pohonov v rýpadlách a ťažkých sklápačoch je spojená s množstvom nepríjemností, ale moderný vývoj veda, ako aj dostupnosť potrebnej základne prvkov výrazne uľahčili riešenie tohto problému. Preto v roku 2005 začali konštruktéri Power Machines vytvárať nový rad elektrických pohonov - asynchrónne (frekvenčné). Sú vyvinuté špeciálne pre nakladače a banské sklápače vyrábané spoločnosťou OJSC BELAZ, ako aj výkonné rýpadlá vyrábané spoločnosťami Uralmash a Izhorskiye Zavody.

Trakčný asynchrónny elektrický pohon

Systém asynchrónneho motora a frekvenčného meniča je dnes snáď najkomplexnejším systémom elektrického pohonu. Trakčný asynchrónny pohon je založený na vektorovom riadení. Je tiež potrebné zabezpečiť viacúrovňový ochranný a poplachový systém bezpečná práca systémy, a teda systémy softvér a vizualizácia umožňujúca monitorovanie a nastavenia systému.

Ale okrem značnej komplikácie riadiaceho systému trakčného asynchrónneho elektrického pohonu má značné výhody oproti starým jednosmerným systémom, ktoré sa používali v r. banské vozíky JSC "BELAZ":

Absencia zostavy kolektor-kefa, ktorá je súčasťou systému, čo výrazne znižuje prevádzkové náklady.
Trakčný motor je navyše umiestnený tak, že sa k nemu musí elektrikár doslova pretlačiť, čo kladie špeciálne nároky aj na personál údržby.
Ak je kolektor v zlom stave, môžu byť potrebné zložitejšie opravy – a to sú prestoje a straty. V asynchrónnom stroji jednoducho nie je žiadny kolektor.
Pri prevádzke na jednosmerný prúd sa prepínanie medzi režimom trakcie a brzdenia vykonávalo mechanicky - pomocou stýkačov. V systéme s AD sa spínanie vykonáva pomocou výkonových ventilov pomocou riadiacich algoritmov FC.

Cena. Klady a zápory

Náklady na trakčný asynchrónny elektrický pohon sú pomerne vysoké a odstrašujú. No okrem nákladov na obstaranie, inštaláciu a uvedenie do prevádzky sú tu aj náklady na prevádzku. Vzhľadom k tomu, že zostava kefa-kolektor v IM s rotorom nakrátko

chýba, prevádzkové náklady sa výrazne znížia. Predsa hlavný slabý bod Jednosmerné stroje sú presne zostava kolektora, ktorá sa musí pravidelne čistiť, meniť kefy a niekedy aj samotný kolektor. Asynchrónne obvody sú tiež z hľadiska celkových rozmerov menšie ako DPT. Frekvenčné meniče sú vybavené diagnostickými a výstražnými zariadeniami, ktoré pomáhajú pri odstraňovaní porúch. Taktiež, ak niektorý prvok zlyhá, stačí vymeniť článok alebo napájací modul zariadenia a je pripravený na prevádzku.

Prídavné elektrické zariadenia zavolajte skupinu pomocných zariadení a zariadení, ktoré zabezpečujú vykurovanie a vetranie kabíny a karosérie, čistenie okien kabíny a svetlometov, zvukové alarmy, príjem rádia a ďalšie pomocné funkcie.

Trendy vo vývoji rôznych systémov vozidiel spojené so zvyšovaním účinnosti, spoľahlivosti, komfortu a bezpečnosti premávky vedú k tomu, že úloha elektrických zariadení, najmä elektrického pohonu pomocných systémov, neustále narastá. Ak pred 25...30 rokmi sériové autá prakticky neexistovali mechanizmy s elektrickým pohonom, v súčasnosti sú dokonca aj nákladné autá vybavené najmenej 3 ... 4 elektromotormi a autá - 5 ... 8 alebo viac, v závislosti od triedy.

Elektrický pohon nazývaný elektromechanický systém pozostávajúci z elektromotora (alebo viacerých elektromotorov), prevodového mechanizmu k pracovnému stroju a všetkých zariadení na ovládanie elektromotora. Hlavnými zariadeniami automobilu, kde sa používa elektrický pohon, sú ohrievače a ventilátory priestoru pre cestujúcich, štartovacie ohrievače, čističe skla a svetlometov, mechanizmy na zdvíhanie okuliarov, antény, pohyblivé sedadlá atď.

Trvanie práce a jej charakter určujú prevádzkový režim pohonu. Pre elektrický pohon je zvykom rozlišovať tri hlavné režimy prevádzky: nepretržitý, krátkodobý a prerušovaný.

Nepretržitý režim sa vyznačuje takou dobou trvania, pri ktorej počas chodu elektromotora dosiahne jeho teplota ustálenú hodnotu. Ako príklad mechanizmov s dlhým prevádzkovým režimom možno uviesť ohrievače a ventilátory interiéru vozidla.

Momentálny režim má relatívne krátku prevádzkovú dobu a teplota motora nestihne dosiahnuť ustálenú hodnotu. Prestávka v činnosti pohonu je dostatočná na to, aby sa zabezpečilo, že motor stihne vychladnúť na teplotu okolia. Tento spôsob prevádzky je typický pre väčšinu rôzne zariadenia krátkodobé pôsobenie: zdvíhanie okien, hnacie antény, posúvanie sedadiel atď.

Prerušovaný režim charakterizovaná prevádzkovou periódou, ktorá sa strieda s prestávkami (stop alebo voľnobeh), pričom v žiadnom z prevádzkových období nedosiahne teplota motora ustálenú hodnotu a pri odľahčení motor nestihne vychladnúť na okolitú teplotu. Príkladom automobilových zariadení pracujúcich v tomto režime môžu byť stierače čelného skla (v príslušných režimoch), ostrekovače čelného skla atď.

charakteristický znak pre prerušovaný režim je pomer pracovnej časti obdobia T" k celému obdobiu T. Tento ukazovateľ sa nazýva relatívna dĺžka prac ATĎ alebo relatívny pracovný cyklus PV, merané v percentách.

Požiadavky na elektromotory inštalované v konkrétnej jednotke vozidla sú obzvlášť špecifické a sú určené prevádzkovými režimami tejto jednotky. Pri výbere typu motora je potrebné porovnať prevádzkové podmienky pohonu s vlastnosťami mechanických charakteristík rôznych typov elektromotorov. Je obvyklé rozlišovať medzi prirodzenými a umelými mechanickými charakteristikami motora. Prvý zodpovedá nominálnym podmienkam na jeho zahrnutie, normálnej schéme zapojenia a absencii akýchkoľvek ďalších prvkov v obvodoch motora. Umelé charakteristiky sa získajú zmenou napätia na motore vrátane prídavných prvkov v obvode motora a pripojením týchto obvodov podľa špeciálnych schém.

Jedným z najsľubnejších smerov vo vývoji elektrického pohonu pomocných systémov automobilu je vytvorenie elektromotorov s výkonom do 100 W s budením z permanentných magnetov.

Použitie permanentných magnetov môže výrazne zlepšiť technický a ekonomický výkon elektromotorov: znížiť hmotnosť, celkové rozmery, zvýšiť účinnosť. Medzi výhody patrí absencia budiacich vinutí, čo zjednodušuje vnútorné prepojenia, zvyšuje spoľahlivosť elektromotorov. Navyše vďaka nezávislému budeniu môžu byť všetky motory s permanentnými magnetmi reverzibilné.

Typická konštrukcia motora s permanentným magnetom používaného v ohrievačoch je znázornená na obr. 7.1 .

Permanentné magnety 4 sú upevnené v kryte 3 pomocou dvoch oceľových plochých pružín 6 pripevnený k telu. Kotva 7 elektromotor sa otáča v dvoch samonaklápacích klzných ložiskách 5 . Grafitové kefy 2 pritlačené k rozdeľovaču pružinami 1, vyrobené z medeného pásika a vyfrézované na jednotlivé lamely.

Princíp činnosti elektrických strojov s permanentnými magnetmi je podobný známemu princípu činnosti strojov s elektromagnetickým budením - v elektromotore vzniká vzájomným pôsobením poľa kotvy a statora krútiaci moment. Zdrojom magnetického toku v takýchto elektromotoroch je permanentný magnet. Charakteristikou magnetu je jeho demagnetizačná krivka (časť hysteréznej slučky ležiacej v kvadrante II), znázornená na obr. 7.2. Vlastnosti materiálu sú určené reziduálnymi indukčnými hodnotami V r a donucovacej sily H S Užitočný tok daný magnetom do vonkajšieho obvodu nie je konštantný, ale závisí od celkového účinku vonkajších demagnetizačných faktorov.

Ako je možné vidieť na obr. 7.2, pracovný bod magnetu mimo motorového systému N, pracovný bod zmontovaný s telom M a pracovný bod magnetu v zostave motora TO rôzne. Navyše, pre väčšinu magnetických materiálov je proces demagnetizácie magnetu nevratný, pretože návrat z bodu s nižšou indukciou do bodu s vyššou indukciou (napríklad pri demontáži a montáži elektromotora) prebieha pozdĺž spätných kriviek, ktoré nezhoduje s demagnetizačnou krivkou.

V tomto smere je dôležitou výhodou magnetov z oxidu bárnatého používaných v automobilovom priemysle nielen ich relatívna lacnosť, ale aj zhoda v určitých medziach (až po inflexný bod) kriviek návratu a demagnetizácie. Ak je účinok vonkajších demagnetizačných faktorov taký, že pracovný bod magnetu sa pohybuje za kolenom, vráťte sa do bodu TO už nie je možné a pracovný bod v zostavenom systéme už bude bodom TO 1 s menšou indukciou. Preto je pri výpočte elektromotorov s permanentnými magnetmi veľmi dôležitá správna voľba objemu magnetu, ktorý zaisťuje nielen pracovný režim elektromotora, ale aj stabilitu pracovného bodu pri maximálnej možnej demagnetizácii. faktory.

Elektromotory na spúšťanie ohrievačov.Štartovacie ohrievače slúžia na zabezpečenie spoľahlivého štartovania spaľovacích motorov pri nízkych teplotách. Účelom elektromotorov tohto typu je privádzať vzduch na udržanie spaľovania v benzínových ohrievačoch, privádzať vzduch, palivo a zabezpečovať cirkuláciu kvapaliny v dieselových motoroch.

Charakteristickým znakom prevádzkového režimu je, že pri takýchto teplotách je potrebné vyvinúť veľký rozbehový krútiaci moment a krátkodobo pracovať. Na zabezpečenie týchto požiadaviek sú elektromotory predhrievačov vyrábané so sériovým vinutím a pracujú v krátkodobom a prerušovanom režime. V závislosti od teplotných podmienok majú elektromotory rôzne spínacie časy: -5...-10 0 С nie viac ako 20 minút; -10...-25 0 С nie viac ako 30 min; -25...-50 0 С nie viac ako 50 min.

nájdené široké uplatnenie v štartovacích predhrievačoch majú elektromotory ME252 (24V) a 32.3730 (12V) menovitý výkon 180 W a otáčky 6500 min -1.

Elektromotory na pohon ventilačných a vykurovacích zariadení. Vetracie a vykurovacie zariadenia sú určené na vykurovanie a vetranie osobných automobilov, autobusov, kabín nákladných automobilov a traktorov. Ich pôsobenie je založené na využití tepla zo spaľovacieho motora a výkon do značnej miery závisí od vlastností elektrického pohonu. Všetky elektromotory na tento účel sú motory s dlhou životnosťou prevádzkované pri teplote okolia -40...+70°C. V závislosti od usporiadania vykurovacieho a ventilačného systému na vozidle majú elektromotory rôzny smer otáčania. Tieto elektromotory sú jedno alebo dvojrýchlostné, väčšinou s permanentným magnetom. Dvojrýchlostné elektromotory poskytujú dva režimy prevádzky vykurovacieho zariadenia. Čiastočný režim prevádzky (režim najnižšej rýchlosti, a tým aj najnižšieho výkonu) je zabezpečený prídavným budiacim vinutím.

Na obr. 7.3 je znázornená konštrukcia elektromotora s budením z permanentných magnetov pre ohrievače. Skladá sa z: 1 a 5 - klzné ložisko; 2 – permanentný magnet; 3 - držiak kefy; 4 - kefa; 6 - zberač; 7 - traverz; 8 - kryt; 9 - montážna doska; 10 - pružina; 11 - kotva; 12 - telo. permanentné magnety 2 pripevnený k telu 12 pružiny 10. Veko 8 pripevnený k telu pomocou skrutiek, ktoré sú zaskrutkované do montážnych dosiek 9, umiestnené v drážkach tela. Ložiská sú inštalované v tele a kryte 7 a 5 v ktorom sa otáča hriadeľ kotvy 11. Všetky držiaky kefy 3 sú na traverze 7 z izolačného materiálu.

Traverza je upevnená na veku 8. kefy 4, cez ktorý je privádzaný prúd do kolektora 6, umiestnené v držiakoch kefiek 3 typ krabice. Kolektory, ako aj v elektromotoroch s elektromagnetickým budením, sú lisované z medenej pásky, po ktorej nasleduje lisovanie plastom alebo z rúrky s pozdĺžnymi drážkami na vnútornom povrchu.

Kryty a kryty sú vyrobené z oceľového plechu. Pre motory ostrekovačov čelného skla môžu byť kryt a puzdro vyrobené z plastu.

Okrem vykurovacích zariadení, ktoré využívajú teplo spaľovacieho motora, sa používajú vykurovacie zariadenia nezávislého pôsobenia. V týchto inštaláciách elektromotor s dvomi hriadeľovými výstupmi poháňa dva ventilátory, jeden smeruje studený vzduch do výmenníka tepla a následne do vykurovanej miestnosti, druhý dodáva vzduch do spaľovacej komory.

Elektromotory ohrievača používané na mnohých modeloch osobných a nákladných automobilov majú menovitý výkon 25...35 W a menovité otáčky 2500...3000 min -1.

Elektromotory na pohon stieračov čelného skla. Elektromotory používané na pohon stieračov podliehajú požiadavkám na zabezpečenie tuhej mechanickej charakteristiky, schopnosti regulovať rýchlosť otáčania pri rôznom zaťažení a zvýšený rozbehový moment. Je to spôsobené špecifikami stieračov čelného skla - spoľahlivé a kvalitné čistenie povrchu čelného skla v rôznych klimatických podmienkach.

Na zabezpečenie potrebnej tuhosti mechanickej charakteristiky sa používajú motory s budením permanentným magnetom, s paralelným a zmiešaným budením a na zvýšenie krútiaceho momentu a zníženie otáčok je použitá špeciálna prevodovka. V niektorých elektromotoroch je prevodovka vyrobená ako integrálna súčasť elektromotora. V tomto prípade sa elektromotor nazýva prevodový motor. Zmena rýchlosti elektromotorov s elektromagnetickým budením sa dosiahne zmenou budiaceho prúdu v paralelnom vinutí. V elektromotoroch s budením z permanentných magnetov sa zmena rýchlosti kotvy dosiahne inštaláciou prídavnej kefy a organizovaním prerušovanej prevádzky.

Na obr. 7.4 je schematický diagram elektrického pohonu stierača SL136 s motorom s permanentným magnetom. Prerušovaný chod stierača sa vykonáva zapnutím spínača 1 palec pozíciu III. V tomto prípade kotviaca reťaz 4 je zapnuté relé 7. Relé má vyhrievaciu špirálu 8, ktorý ohrieva bimetalovú platňu 9. Keď sa bimetalový pás zahrieva, ohýba sa a kontakty 10 otvorené, relé sa vypne 11, kontakty 12 ktoré prerušujú výkon obvodu kotvy elektromotora. Po tanieri 9 vychladnúť a zatvoriť kontakty 10, relé 11 bude fungovať a motor bude opäť napájaný. Cyklus stierania sa opakuje 7-19 krát za minútu.

Režim nízkej rýchlosti sa realizuje zapnutím spínača 1 palec pozíciu II. S touto silou zakotvenou 4 elektrický motor je napájaný cez prídavnú kefu 3, inštalovanú pod uhlom k hlavným kefám. V tomto režime prúd prechádza len časťou vinutia kotvy 4, čo spôsobuje pokles otáčok a krútiaceho momentu kotvy. Vysokorýchlostný režim stieračov sa spustí, keď je spínač nastavený 1 palec pozíciu ja. V tomto prípade je elektromotor napájaný cez hlavné kefy a prúd prechádza celým vinutím kotvy. Pri nastavovaní spínača 1 do pozície IV napájanie sa privádza do kotiev 4 a 2 motorčeky stieračov a ostrekovačov a prebieha ich súčasná prevádzka. Po vypnutí stieračov (poloha spínača 0) zostane elektromotor pod napätím, kým sa vačka b priblíži k pohyblivému kontaktu 5. V tomto bode vačka otvorí okruh a motor sa zastaví. Vypnutie motora v presne definovanom okamihu je potrebné na uloženie stieracích líšt do pôvodnej polohy. Tepelná bimetalová poistka je zahrnutá v obvode kotvy 4 elektromotorov 13, ktorý je určený na obmedzenie prúdu v obvode pri preťažení.

Na organizovanie krátkodobého zaradenia stierača môže byť riadiaci systém elektromotora doplnený o elektronický taktový ovládač, ktorý automaticky vypína motorček stierača na jeden alebo dva cykly v určitých intervaloch. Interval medzi zastaveniami stieračov sa môže meniť v rozmedzí 2...30 s. Väčšina modelov motorčekov stieračov má menovitý výkon 12...15 W a menovité otáčky 2000...3000 min -1.

V moderných autách sa rozšírili ostrekovače čelného skla a elektrické čističe svetlometov. Elektromotory ostrekovačov a čističov svetlometov pracujú v prerušovanom režime a sú budené permanentnými magnetmi, majú nízky menovitý výkon (2,5 ... 10 W).

Elektromotory musia počas prevádzky zabezpečiť zmenu smeru otáčania, t.j. byť reverzibilné. Na tento účel majú dve budiace vinutia, ktorých alternatívne začlenenie poskytuje rôzne smery otáčania. Konštrukčne sú elektromotory na tento účel vyrobené v rovnakom geometrickom základe a sú z hľadiska magnetického systému zjednotené s elektromotormi ohrievačov s výkonom 25 W.

Elektrický pohon nachádza každým rokom čoraz väčšie uplatnenie na autách. Požiadavky na elektromotory sa neustále zvyšujú, a to v dôsledku zlepšovania kvality rôznych systémov vozidiel, bezpečnosti premávky, znižovania úrovne rádiového rušenia, toxicity a zvyšovania výroby. Splnenie týchto požiadaviek viedlo k prechodu od elektromotorov s elektromagnetickým budením k elektromotorom s budením z permanentných magnetov. Zároveň sa znížila hmotnosť elektromotorov a účinnosť sa zvýšila asi 1,5-krát. Ich životnosť dosahuje 250...300 tisíc kilometrov.

Elektromotory kúrenia, ventilácie a stieračov sú vyvinuté na základe štyroch štandardných veľkostí anizotropných magnetov. To umožňuje znížiť počet vyrábaných typov elektromotorov a zjednotiť ich.

Ďalším smerom je použitie účinných filtrov rádiového rušenia v konštrukciách elektromotorov. Pre motory do 100 W budú filtre zjednotené pre každú základňu motora a zabudované. Pre sľubné elektromotory s výkonom 100 ... 300 W sa vyvíjajú filtre s použitím kondenzátorov - cez alebo blokovacie veľké nádoby. Ak nie je možné splniť požiadavky na úroveň rádiového rušenia kvôli zabudovaným filtrom, plánuje sa použitie diaľkových filtrov a tienenie elektromotorov.

V dlhodobejšom horizonte sa predpokladá jeho využitie bezkontaktné motory priamy prúd. Tieto motory sú vybavené statickými polovodičovými spínačmi, ktoré nahrádzajú mechanický komutátor-kolektor a vstavané snímače polohy rotora. Neprítomnosť zostavy kefa-kolektor umožňuje zvýšiť životnosť elektromotora až na 5 000 hodín alebo viac, čo výrazne zvyšuje jeho spoľahlivosť a znižuje úroveň rádiového rušenia.

Pracuje sa na vytvorení elektromotorov s obmedzenými axiálnymi rozmermi, ktoré sú potrebné napríklad na pohon ventilátora chladenie spaľovacieho motora. V tomto smere sa vyhľadávanie uskutočňuje pozdĺž cesty vytvárania motorov s koncovým zberačom, ktorý je umiestnený spolu s kefami vo vnútri dutej kotvy, alebo s kotúčovými kotvami vyrobenými s lisovaným alebo tlačeným vinutím.

Pokračujú vo vývoji špeciálnych elektromotorov, najmä utesnených elektromotorov pre predhrievače, ktoré sú potrebné na zlepšenie spoľahlivosti a použitia na špeciálnych vozidlách.