Диссертация (781805), страница 12

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 12)

Величина Кн приотсутствии указаний в [87] определяется предприятием-изготовителем взависимости от заданного режима работы данного автомобиля или автобуса.Для грузовых автомобилей, предназначенных для работы с прицепом,расчетная нагрузка Iн определяется как для одиночного автомобиля, так и сучетом потребления электроэнергии светосигнальными фонарями прицепа идругими устройствами, обеспечивающими безопасность движения.Для предварительного выбора типа и размеров генератора [3-5]определяется ток потребителей электроэнергии для режима движенияавтомобиля по междугороднему шоссе ночью зимой.Вавтомобиляхиавтобусах,имеющихустановкидлякондиционирования воздуха, расчетная нагрузка проверяется также и ночью,летом, и в дальнейших расчетах принимается большее из полученныхзначений расчетной нагрузки.79Определяется требуемый максимальный ток генератора Iгмакс последующим формулам:- для легковых автомобилей Iгмакс = 1,15 Iн;- для грузовых автомобилей Iгмакс = 1,25 I н.Требуемая мощность генератора Рг определяется как произведениеноминального напряжения Uн = 14В или 28В на максимальный ток IгмаксРг = Uн × Iгмакс.(2.2)Найденные значения тока и мощности генератора обеспечиваютпрактически нулевой баланс электроэнергии при езде по шоссе ночью, прикотором степень заряженности батареи сохраняется неизменной.На основании полученного значения необходимой мощности Рг имаксимального тока генератора Iг.

макс. производится предварительныйвыбор конкретного типа генератора и передаточного числа его привода,после чего поверочным расчетом баланса электроэнергии проверяется егосоответствие условиям движения по городу зимой.При этом, поскольку у современных автомобилей расчетная нагрузкаот потребителя для города мало отличается от таковой на шоссе, аскоростной режим при городском движении тяжелее, предварительновыбранные параметры генератора и передаточное отношение приводадолжны быть уточнены на основании результатов упомянутого поверочногорасчета.Для выбора скоростного режима генератора необходимо провестипересчетсоответствующейкривойдляконкретногоавтомобилясоответствии с коэффициентом, определяемым следующим образом:Кг=2660×iг ×iкп ×iзм/Rк,где iг - передаточное отношение привода генератора;(2.3)в80iкп - передаточное отношение коробки перемены передач на высшейпередаче при движении в городе (для автомобилей с гидротрансформаторомпредполагается, что передаточное отношение гидротрансформатора равно 1);iзм - передаточное отношение главной передачи (заднего моста) с учетомдобавочных или бортовых редукторов, если они имеются; Rк - статическийрадиус ведущих колес (с учетом смятия шин).Пересчет производится умножением значений абсцисс интегральнойкривой скоростного режима на отношение Кг/60 по следующей формуле:nф = n × Кг/60,(2.4)где n - абсцисса кривой, соответствующей Кг.= 60;nф - пересчитанная абсцисса, соответствующая фактическому значениюКг.При пересчете кривых абсцисса начальной части кривой должна бытьопределена по формуле:nх = n дв.х.

× iг,гдеnдв.х.(2.5)– частота вращения первичного двигателя на оборотах холостогохода.Пересчитанная кривая принимается в качестве расчетной кривойскоростного режима.Поверочныйрасчетбалансаэлектроэнергиипроизводитсядлярежимов, когда средняя скорость движения автомобиля минимальна, анагрузка потребителей электроэнергии максимальна.Токоскоростная характеристика (ТСХ) генератора определяется принормальных значениях факторов внешней среды в горячем состоянии (принагреве генератора на отдельных точках ТСХ), на самовозбуждении, вкомплекте с соответствующим регулятором напряжения, при напряжении на81зажиме "плюс" генератора 14В или 28В.

Для генератора со встроеннымрегулятором напряжения ТСХ определяют при напряжении 13В или 26В.Последовательность расчета следующая.Определяется часовая отдача генератора qr.По окончательной расчетной интегральной кривой скоростного режимадля каждого интервала частоты вращения генератора (обычно 250 об/мин)определяется соответствующее интервалу относительное время работыгенератора в каждом интервале. Время выражается в долях часа работыдвигателя внутреннего сгорания.Для тех же интервалов оборотов по ТСХ, определенной в соответствиис интегральной кривой скоростного режима определяют ток генератора,соответствующий середине каждого интервала. Умножением тока генераторана относительное время работы в интервале оборотов определяют часовуюотдачу генератора для каждого интервала.Суммированием значений определяют часовую отдачу генератора, тоесть максимальное число ампер-часов, которое может отдать генератор приработе по токоскоростной характеристике в заданном скоростном режиме втечение одного часа.Вычитая из часовой отдачи генератора расчетный ток нагрузкипотребителя для дневного и ночного режима, получают часовой заряд илиразряд батареи в дневном и ночном режимах работы.Затем подсчитывают суточный баланс электроэнергии по формуле:Qcyт.= qбд × tд+qбн × tн-Qcт-Qo,(2.6)где qбд, qбн - число ампер часов, полученное и отданное батареей за один часдневной или ночной эксплуатации; tд, tн - число часов движения за сутки придневной и ночной эксплуатации; Qcт - расход емкости батареи на пускидвигателя за сутки; Qo - расход емкости батареи на питание потребителей,82используемых во время стоянок с неработающим двигателем, включаяпусковой подогреватель.Соответствие полученного расчетом значения баланса электроэнергиипредъявляемым требованиям оценивается следующими категориями:а) суточным балансом электроэнергии, оцениваемым величиной Qcyт,то есть количеством ампер-часов, полученных или отданных батареей засутки при эксплуатации в городе и заданном числе часов работы днем иночью, который должен быть положительным;б) часовым зарядом или разрядом батареи при эксплуатации в городе,ночью, зимой, qбн (без учета расхода емкости на пуски ДВС), выраженным впроцентах номинальной емкости батареи в соответствии с уравнением:Qб% = qбн / Qномин.

× 100.Существуетхарактеристики(2.7)множествогенераторасметодиквыбораиспользованиемтокоскоростнойинтегральнойкривойскоростного режима. Однако все они аналогичны методике, рассмотреннойвыше и отличаются лишь принимаемыми значениями коэффициентоввремени работы потребителей электрической энергии в различных режимах иусловиях эксплуатации.Существующиеметодикивыбораосновныххарактеристиккомпонентов СЭС с использованием интегральной кривой скоростногорежима и коэффициентов времени работы потребителей электрическойэнергии характеризуются следующими недостатками:- слабое информационное обеспечение, связанное с отсутствиемсовременных данным по значениям вероятности работы генераторнойустановки на определенных частотах вращения и работе приемниковэлектроэнергии в различных режимах и условиях эксплуатации;- отсутствие учета реальных условий эксплуатации автотранспортныхсредств;83- использование усредненных значений возмущающих факторов привыборе характеристик, параметров и конструкции компонентов системэлектрооборудования, несмотря на постоянное изменение этих параметров вреальных условиях эксплуатации автотранспортного средства.Выбор2.2.пределоврегулированиянапряжениягенераторнойустановкиДля выбора пределов регулирования напряжения используютсяследующие исходные данные [72, 75, 76]:- токоскоростная характеристика генератора, для которого выбираютсяпределы регулирования напряжения при напряжении 13В для 14-тивольтовых систем электроснабжения и 27В для 28-ми вольтовых систем;-типаккумуляторнойбатареииместоееустановкинаавтотранспортном средстве с указанием наличия или отсутствия средствутепления и обогрева батареи;- схема электрической сети с указанием сопротивлений или возможныхпадений напряжения на участках цепи реле – регулятор напряжения –генератор – аккумуляторная батарея [78];- предполагаемые условия и режимы эксплуатации автомобиля;- перечень потребителей электроэнергии, их токи и режимы работы;- интегральные кривые скоростного режима генератора;- зарядные характеристики аккумуляторной батареи;- рабочие токи стартера, токи и продолжительность работы устройствпредпусковой подготовки двигателя.При выборе пределов регулируемого напряжения в обязательномпорядке должно быть предусмотрено проведение расчетов при следующихрежимах работы автотранспортного средства ([88, 89]):- дневная езда по шоссе с минимальной включенной нагрузкой летом;- ночная или комбинированная (ночь и день) езда по городу зимой.84Проверка пределов производится в диапазоне значений регулируемогонапряжения 13,0В – 15,5В – для систем с номинальным напряжением 12,0В и16,0 – 32,0В – для систем с номинальным напряжением 24В.Допускается прекращать расчет при напряжениях менее 15,5В и 32,0В,если значения зарядных токов более 0,3А на один ампер-час номинальнойемкости аккумуляторной батареи при ее степени заряженности 100 % [91-93].Для выбора пределов регулируемого напряжения должен бытьпостроен график, определяющий поле допустимых значений напряжения.Для его построения необходимо определить следующие параметры [94, 96,97]:- значения напряжений, если установившаяся степень заряженностиравна 75% при различных температурах электролита;-значениянапряжений,есливеличинаизбыточногозарядааккумуляторной батареи не превышает допустимых значений при различныхтемпературах электролита.Определение поля допустимых значений регулируемого напряженияосуществляется в следующем порядке [95, 99]:- определяются расчетные режимы и эквивалентные токи нагрузкипотребителей электроэнергии в соответствии с заданием на расчет;- строятся график скоростного режима работы генератора и еготокоскоростная характеристика;-определяетсявеличинаэквивалентногозарядноготока,обеспечивающего установившуюся степень заряженности 75%.Эквивалентный зарядный ток определяется из выражения:Iз.экв.= ((Iн–Iхх)×ПР × Т + Qст)/(S (1 – ПР) Т),(2.8)где Ixx - ток генератора при частоте вращения холостого хода двигателя; Iн расчетный ток нагрузки для режима ночная или комбинированная (ночь идень) езда по городу зимой.85Для комбинированной езды ток нагрузки определяется как:Iн = (Iнд tд + Iнн tн) / (tд + tн),(2.9)где Iнд, Iнн, tд, tн) - соответственно токи нагрузки и часы работы за суткиднем и ночью; S=1 - коэффициент отдачи; Т - продолжительность движения всутки; ПР - относительная продолжительность разряда аккумуляторнойбатареи, найденная из графика скоростного режима совмещённого стокоскоростной характеристикойгенератора.

Характеристики

Список файлов диссертации