Вентильные индукторные генераторы для транспортных средств специального назначения

Обложка


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Обоснование. В данной статье рассматриваются вентильные индукторные генераторы для транспортных средств специального назначения. Генератор является основным источником тока, обеспечивающим питание потребителей на всех режимах работы двигателя, а также зарядку аккумуляторной батареи (АБ). Определены основные требования, которые предъявляются к генераторам, такие как, высокая надёжность и долговечность, которые должны соответствовать сроку службы двигателя внутреннего сгорания (ДВС), а также технологичность, невысокая себестоимость и простое техническое обслуживание. Показано, что данным требованиям больше всего удовлетворяют вентильные индукторные машины.

Цель работы — исследование вентильных индукторных генераторов с целью определения их основных характеристик и параметров.

Материалы и методы. Расчет характеристики холостого хода основан на схеме замещения магнитной цепи индукторной машины. Для расчёта токоскоростной характеристики применяется диаграмма Блонделя.

Результаты. Проведён обзор и анализ вентильных индукторных генераторов различного конструктивного исполнения. Для повышения мощности генератора и уменьшения его габаритов и массы в настоящее время применяют анизотропные магниты, которые, как правило, встраиваются в пазах ротора. Рассмотрены основные характеристики и параметры индукторных генераторов. Характерной особенностью индукторной машины, по сравнению с обычными синхронными машинами переменного тока является наличие, при больших степенях насыщения, уменьшения электродвижущей силы (ЭДС), вырабатываемой генератором, поэтому, в индукторных машинах степень насыщения должна быть ниже, чем в обычных — синхронных.

Заключение. В настоящей работе был проведён расчёт вентильного индукторного генератора с номинальным напряжением 14 В, максимальным током отдачи 72А по известной методике. В результате расчёта были определены основные конструктивные параметры машины, проведён расчёт магнитной цепи электрической машины и на основе которого построена характеристика холостого хода. Расчет токоскоростной характеристики проводился с использованием диаграммы Блонделя.

Об авторах

Евгений Александрович Рябых

Московский политехнический университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: fczl98@bk.ru
ORCID iD: 0000-0001-7112-1019
SPIN-код: 4843-6000

аспирант кафедры «Электрооборудование и промышленная электроника»

Россия, Москва

Руслан Алексеевич Малеев

Московский политехнический университет

Email: 19rusmal@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-3430-6406
SPIN-код: 7801-3294

доцент, канд. техн. наук, профессор кафедры «Электрооборудование и промышленная электроника»

Россия, Москва

Андрей Валентинович Акимов

Московский политехнический университет

Email: a.akimov5@mail.ru
ORCID iD: 0009-0002-6010-8817
SPIN-код: 8238-8598

доцент, канд. техн. наук, доцент кафедры «Электрооборудование и промышленная электроника»

Россия, Москва

Список литературы

  1. Акимов С.В., Чижков Ю.П. Электрооборудование автомобилей: учебник для вузов. М.: ЗАО КЖИ «За рулём», 2001.
  2. Афанасьев А.А., Ефимов В.В. Численно-аналитическая модель индукторного электрогенератора с комбинированным возбуждением // Труды Академии электротехнических наук Чувашской Республики. 2002. № 2. С. 54–62.
  3. Балагуров В.А., Галтеев Ф.Ф. Электрические генераторы с постоянными магнитами. М.: Энергоатомиздат, 1988.
  4. Афанасьев А.А. Аналитический расчёт магнитоэлектрического вентильного двигателя // Вестник Чувашского университета. 2020. № 1. С. 26–39.
  5. Акимов С.В., Копылова Л.В. Расчет выходных характеристик автотракторных индукторных генераторов: учебное пособие. М.: МАМИ, 1987.
  6. Зубков Ю.В., Чеботков Э.Г. Идентификация параметров синхронного генератора с возбуждением от постоянных магнитов методом численного моделирования магнитного поля // Вестник СамГТУ. Технические науки. 2015. №3(47). С. 136–141.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Конструктивная схема генератора индукторного типа: 1 — обмотка возбуждения; 2 — магнитная система индуктора (втулка с фланцем); 3 — вал; 4 — ротор; 5 — статор; 6 — крышки; 7 — обмотка статора; 8 — подшипник.

Скачать (253KB)
3. Рис. 2. Изменение трёхфазного напряжения по времени.

Скачать (89KB)
4. Рис. 3. Характеристика холостого хода индукторного генератора.

Скачать (22KB)
5. Рис. 4. Токоскоростная характеристика индукторного генератора.

Скачать (37KB)
6. Рис. 5. Графики зависимостей регулировочных характеристик: a — частоты вращения; b — тока возбуждения.

Скачать (96KB)
7. Рис. 6. Продольный разрез магнитной цепи индукторного генератора.

Скачать (91KB)
8. Рис. 7. Характеристика холостого хода с учетом всего спектра гармонических составляющих.

Скачать (46KB)
9. Рис. 8. Векторная диаграмма индукторного вентильного генератора.

Скачать (34KB)
10. Рис. 9. Токоскоростная характеристика индукторного генератора.

Скачать (54KB)

© Эко-Вектор, 2023

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).