NAMI-0189E ir parādīts attēlā. 3.6.
Rīsi. 3.6. Elektriskās piedziņas shēma ar akumulatora sekciju pārslēgšanu un regulēšanu ar ierosmi
Vilces motoru M darbina divi vilces akumulatoru bloki GB1 un GB2, kas ar KB kontaktoru palīdzību ir savienoti ar tā ķēdi vai nu paralēli, vai virknē. Motora armatūras ķēdē papildus ir iedarbināšanas rezistori R1 un R2, kurus šuntē KSh kontaktors. Motora ierosmes strāvu regulē tiristora impulsu pārveidotājs, kas satur galveno tiristoru V2 un komutāciju - V3. Dzinēju apgriež KR kontaktors, kas pārslēdz OB ierosmes tinuma sprieguma polaritāti. Elektriskās piedziņas darbības režīmus iestata īpašs kontrolieris. Šī vadītāja vadītā ierīce satur režīmu slēdžus, kā arī induktīvo regulatoru, kura pozīcija nosaka ierosmes strāvas vērtību, izmantojot vadības bloku B U. Savukārt motora ierosmes strāva nosaka armatūras strāvas lielumu
(3.3)
kā arī dinamiskais moments uz motora vārpstas
Motora līdzsvara stāvokļa darba režīmos Mdyn = 0 un no izteiksmes (3.4) izriet, ka ierosmes strāva nosaka rotācijas ātrumu pēc formulas
(3.5)
kur UП ir motora armatūras ķēdes barošanas spriegums; un
#1 — kad KB ir izslēgts
#2 — kad KB ir ieslēgts
Ar vadības bloka palīdzību BU negatīvs atsauksmes atbilstoši akumulatora strāvai un virzienam uz motora ierosmes tinumu tiek stabilizētas ierosmes strāvas un akumulatora strāvas iestatītās vērtības un līdz ar to braukšanas režīmi atbilstoši izteiksmēm (3.4) un (3.5).
Iedarbinot elektromobili, akumulatoru bloki tiek savienoti paralēli, ieslēdzot kontaktoru K, dzinējs ieslēdzas pirmajā reostatiskajā pakāpē caur rezistoru RI. Dzinēja ierosme ir iestatīta tuvu maksimumam. Tālāk nospiežot akseleratora pedāli un tādējādi ietekmējot kontrolieri paātrinājuma laikā, tiek ieslēgta otrā reostata pakāpe, paralēli savienojot rezistorus RI rezistoru #2 caur tiristoru VI. Kad starta strāva samazinās, kontaktors KSH ieslēdzas un īssavieno palaišanas reostatus. Pēc tam tiristors VI atgriežas izslēgtā stāvoklī. Turpmāka kontrole tiek veikta, mainot ierosmes strāvu. Kad ātrums sasniedz 30 km/h, kontrolieris pārslēdz akumulatoru blokus uz seriālo savienojumu un turpina vadību, mainot ierosmes strāvu.
Reģeneratīvā bremzēšana notiek, palielinoties ierosmes strāvai un palielinoties no tā motora emf. Akumulatora uzlādes strāva caur diodi V sāk plūst gan tad, kad bloki ir savienoti virknē, gan paralēli. Iespējamās reģeneratīvās reģeneratīvās bremzēšanas dr diapazons ir atkarīgs no izmantotās motora ierosmes plūsmas samazināšanas, un to var noteikt no šādas attiecības.
Progress nestāv uz vietas un viss virzās uz priekšu un attīstās. Tas attiecas arī uz elektriskās piedziņas sistēmām. Frekvences vadāmo elektrisko piedziņu parādīšanās un dažādos veidos to vadība veic savus pielāgojumus šo ierīču attīstības pakāpei. Un tas ir novedis pie tā, ka asinhronā elektriskā piedziņa pakāpeniski sāk aizstāt līdzstrāvas iekārtas vilces sistēmas– elektrovilcieni, trolejbusi, maģistrāles elektrolokomotīves. Automašīnu aprīkojums nav izņēmums.
Mūsdienu realitāte ir tāda, ka ekskavatoru un smago pašizgāzēju līdzstrāvas piedziņu darbība un apkope ir saistīta ar vairākām neērtībām, bet mūsdienu zinātnes attīstība, kā arī nepieciešamās elementu bāzes pieejamība ir ievērojami atvieglojusi problēmas risinājumu. šī problēma. Tāpēc 2005. gadā dizaineri " spēka mašīnas» sāka veidot jaunu elektrisko piedziņu līniju - asinhrono (frekvenci). Tie ir īpaši izstrādāti OJSC BELAZ ražotajiem iekrāvējiem un kalnrūpniecības pašizgāzējiem, kā arī jaudīgajiem ekskavatoriem, ko ražo Uralmash un Izhorskiye Zavody.
Vilces asinhronā elektriskā piedziņa
Sistēma asinhronais motors– frekvences pārveidotājs ir līdz šim vissarežģītākā no elektriskās piedziņas sistēmām. Vilces asinhronā piedziņa ir balstīta uz vektora vadību. Ir arī nepieciešams nodrošināt daudzlīmeņu aizsardzības un signalizācijas sistēmu drošs darbs sistēmas un attiecīgi sistēmas programmatūra un vizualizācija, lai iespējotu sistēmas uzraudzību un iestatījumus.
Bet papildus ievērojamam vilces asinhronās elektriskās piedziņas vadības sistēmas sarežģījumam tai ir ievērojamas priekšrocības salīdzinājumā ar vecajām līdzstrāvas sistēmām, kuras tika izmantotas kalnrūpniecības kravas automašīnas AS "BELAZ":
- Sistēmai raksturīgā kolektora-birstes mezgla trūkums, kas ievērojami samazina ekspluatācijas izmaksas.
- Turklāt, vilces motors atrodas tā, ka elektriķim ir burtiski jāpiespiežas tai cauri, kas arī izvirza īpašas prasības apkopes personālam.
- Ja kolektora stāvoklis ir neapmierinošs, sarežģītāks remontdarbi- un tas ir dīkstāves un zaudējumi. IN asinhronā mašīna nav kolekcionāra.
- Darbojoties ar līdzstrāvu, pārslēgšanās starp vilces un bremzēšanas režīmiem tika veikta mehāniski - izmantojot kontaktorus. Sistēmā ar AD pārslēgšanu veic jaudas vārsti, izmantojot FC vadības algoritmus.
Cena. Plusi un mīnusi
Vilces izmaksas asinhronā elektriskā piedziņa diezgan augsts, un tas ir biedējoši. Bet papildus iegādes, uzstādīšanas un nodošanas ekspluatācijā izmaksām ir arī izmaksas par ekspluatāciju. Sakarā ar to, ka birstes kolektora komplekts IM ar īssavienojuma rotoru
trūkst, ievērojami samazinās ekspluatācijas izmaksas. Galu galā galvenais vājais punkts Līdzstrāvas mašīnas ir tieši kolektora komplekts, kas periodiski jātīra, jāmaina birstes un dažreiz arī pats kolektors. Turklāt asinhrono ķēžu kopējie izmēri ir mazāki nekā DPT. Frekvences pārveidotāji ir aprīkoti ar diagnostikas un trauksmes ierīcēm, kas palīdz problēmu novēršanā. Tāpat, ja elements neizdodas, pietiek ar šūnas nomaiņu vai barošanas modulis ierīci un tā ir gatava lietošanai.
Elektriskās palīgiekārtas izsaukt palīgierīču un ierīču grupu, kas nodrošina salona un virsbūves apsildi un ventilāciju, salona logu un lukturu tīrīšanu, skaņas signalizāciju, radio uztveršanu un citas palīgfunkcijas.
Attīstības tendences dažādas sistēmas transportlīdzeklis, kas saistīts ar efektivitātes, uzticamības, komforta un satiksmes drošības palielināšanos, noved pie tā, ka elektroiekārtu, jo īpaši elektriskās piedziņas, loma palīgsistēmas, nepārtraukti pieaug. Ja pirms 25...30 gadiem ražošanas automašīnas praktiski nebija mehānismu ar elektrisko piedziņu, šobrīd pat kravas automašīnas ir aprīkotas ar vismaz 3 ... 4 elektromotoriem, bet vieglās automašīnas - 5 ... 8 un vairāk, atkarībā no klases.
Elektriskā piedziņa sauc par elektromehānisko sistēmu, kas sastāv no elektromotora (vai vairākiem elektromotoriem), transmisijas mehānisma uz darba mašīna un visas motora vadības iekārtas. Automašīnas, kurā tiek izmantota elektriskā piedziņa, galvenās ierīces ir salona sildītāji un ventilatori, palaišanas sildītāji, stiklu un lukturu tīrītāji, stiklu pacelšanas mehānismi, antenas, kustīgie sēdekļi u.c.
Darba ilgums un tā raksturs nosaka piedziņas darbības režīmu. Elektriskajai piedziņai ir ierasts izšķirt trīs galvenos darbības režīmus: nepārtrauktu, īslaicīgu un intermitējošu.
Nepārtraukts režīms ir raksturīgs tāds ilgums, kurā elektromotora darbības laikā tā temperatūra sasniedz vienmērīgu vērtību. Kā piemēru mehānismiem ar ilgu darbības režīmu var minēt sildītājus un automašīnas salona ventilatorus.
Momentārais režīms ir salīdzinoši īss darbības periods, un dzinēja temperatūrai nav laika sasniegt vienmērīgu vērtību. Pārtraukums izpildmehānisma darbībā ir pietiekams, lai dzinējs atdziest līdz temperatūrai vidi. Šis darbības režīms ir raksturīgs lielākajai daļai dažādas ierīcesīslaicīga darbība: logu pacelšana, braukšanas antenas, sēdekļu pārvietošana utt.
Intermitējošais režīms raksturīgs darba periods, kas mijas ar pauzēm (stop vai tukšgaita), un nevienā no darbības periodiem dzinēja temperatūra nesasniedz līdzsvara stāvokļa vērtību, un slodzes noņemšanas laikā dzinējam nav laika atdzist līdz apkārtējās vides temperatūrai. Piemērs automašīnu ierīcēm, kas darbojas šajā režīmā, var būt logu tīrītāji (atbilstošajos režīmos), vējstiklu mazgātāji utt.
raksturīga iezīme intermitējošajam režīmam ir perioda darba daļas attiecība T" uz visu periodu T. Šo rādītāju sauc par relatīvo darba ilgumu UTC vai relatīvais darba cikls PV, mēra procentos.
Prasības elektromotoriem, kas uzstādīti konkrētajā transportlīdzekļa blokā, ir īpaši specifiskas, un tās nosaka šīs vienības darbības režīmi. Izvēloties motora veidu, ir jāsalīdzina piedziņas darbības apstākļi ar mehānisko īpašību īpašībām dažāda veida elektromotori. Ir ierasts atšķirt dzinēja dabiskās un mākslīgās mehāniskās īpašības. Pirmais atbilst tā iekļaušanas nominālajiem nosacījumiem, parastajai elektroinstalācijas shēmai un papildu elementu neesamībai motora ķēdēs. Mākslīgie raksturlielumi tiek iegūti, mainot motora spriegumu, iekļaujot motora ķēdē papildu elementus un savienojot šīs ķēdes saskaņā ar īpašām shēmām.
Viens no perspektīvākajiem virzieniem automašīnas palīgsistēmu elektriskās piedziņas attīstībā ir elektromotoru izveide ar jaudu līdz 100 W ar ierosmi no pastāvīgajiem magnētiem.
Pieteikums pastāvīgie magnētiļauj būtiski uzlabot elektromotoru tehniskos un ekonomiskos rādītājus: samazināt svaru, izmēriem, uzlabo efektivitāti. Priekšrocības ietver ierosmes tinumu neesamību, kas vienkāršo iekšējos savienojumus, palielina elektromotoru uzticamību. Turklāt neatkarīgas ierosmes dēļ visi pastāvīgo magnētu motori var būt atgriezeniski.
Tipisks sildītājos izmantotā pastāvīgā magnēta motora dizains parādīts 7.1. attēlā .
Pastāvīgie magnēti 4 ir fiksēti korpusā 3 ar divu tērauda plakano atsperu palīdzību 6 piestiprināts pie ķermeņa. Enkurs 7 elektromotors griežas divos pašregulējošos slīdgultņos 5 . Grafīta otas 2 piespiež pret kolektoru ar atsperēm 1, izgatavots no vara sloksnes un izfrēzēts atsevišķās lamelās.
Elektrisko mašīnu ar pastāvīgajiem magnētiem darbības princips ir līdzīgs plaši pazīstamajam mašīnu darbības principam ar elektromagnētiskā ierosme- elektromotorā armatūras un statora lauku mijiedarbība rada griezes momentu. Magnētiskās plūsmas avots šādos elektromotoros ir pastāvīgais magnēts. Magnēta raksturlielums ir tā demagnetizācijas līkne (histerēzes cilpas daļa, kas atrodas II kvadrantā), parādīta attēlā. 7.2. Materiālu īpašības nosaka atlikušās indukcijas vērtības In r un piespiedu spēks H Ar. Noderīgā plūsma, ko magnēts piešķir ārējai ķēdei, nav nemainīga, bet ir atkarīga no ārējo demagnetizējošu faktoru kopējās ietekmes.
Kā redzams no att. 7.2, magnēta darbības punkts ārpus motora sistēmas N, darba punkts samontēts ar korpusu M un magnēta darbības punkts motora komplektā UZ savādāk. Turklāt lielākajai daļai magnētisko materiālu magnētu atmagnetizācijas process ir neatgriezenisks, jo atgriešanās no punkta ar zemāku indukciju uz punktu ar augstāku indukciju (piemēram, izjaucot un montējot elektromotoru) notiek pa atgriešanās līknēm, kas nodrošina nesakrīt ar demagnetizācijas līkni.
Sakarā ar šo svarīga priekšrocība Automobiļu rūpniecībā izmantotie bārija oksīda magnēti ir ne tikai to relatīvais lētums, bet arī atgriešanās un atmagnetizācijas līkņu sakritība noteiktās robežās (līdz lēciena punktam). Ja ārējo demagnetizējošu faktoru ietekme ir tāda, ka magnēta darba punkts pārvietojas ārpus ceļa, tad atgriezieties punktā UZ vairs nav iespējams un darba punkts samontētajā sistēmā jau būs punkts UZ 1 ar mazāku indukciju. Tāpēc, aprēķinot elektromotorus ar pastāvīgajiem magnētiem, tas ir ļoti svarīgi pareizā izvēle magnēta tilpums, kas nodrošina ne tikai elektromotora darbības režīmu, bet arī darba punkta stabilitāti, pakļaujoties maksimāli iespējamajiem demagnetizējošiem faktoriem.
Elektromotori sildītāju palaišanai. Iedarbināšanas sildītāji tiek izmantoti, lai nodrošinātu drošu iekšdedzes dzinēja iedarbināšanu, kad zemas temperatūras. Šāda veida elektromotoru mērķis ir pievadīt gaisu, lai uzturētu degšanu benzīna sildītājos, pievadītu gaisu, degvielu un nodrošinātu šķidruma cirkulāciju dīzeļdzinējos.
Darba režīma iezīme ir tāda, ka šādās temperatūrās ir nepieciešams attīstīt lielu palaišanas griezes momentu un darboties īsu laiku. Lai nodrošinātu šīs prasības, priekšsildītāju elektromotori ir izgatavoti ar virknes tinumu un darbojas īslaicīgos un neregulāros režīmos. Atkarībā no temperatūras apstākļiem elektromotoriem ir dažādi pārslēgšanas laiki: -5...-10 0 С ne vairāk kā 20 minūtes; -10...-25 0 С ne vairāk kā 30 min; -25...-50 0 С ne vairāk kā 50 min.
atrasts plašs pielietojums V sākuma sildītāji elektromotoru ME252 (24V) un 32.3730 (12V) nominālā jauda ir 180 W un griešanās ātrums 6500 min -1.
Elektromotori ventilācijas un apkures iekārtu vadīšanai. Ventilācijas un apkures iekārtas paredzētas salonu apkurei un ventilācijai automašīnas, autobusi, kajītes kravas automašīnas un traktori. To darbības pamatā ir dzinēja siltuma izmantošana iekšējā degšana, un veiktspēja lielā mērā ir atkarīga no diskdziņa īpašībām. Visi šim nolūkam paredzētie elektromotori ir ilgstošas darbības motori, kas darbojas -40...+70°C apkārtējā temperatūrā. Atkarībā no transportlīdzekļa apkures un ventilācijas sistēmas izkārtojuma elektromotoriem ir atšķirīgs griešanās virziens. Šie elektromotori ir viena vai divu ātrumu, galvenokārt pastāvīgā magnēta ierosme. Divu ātrumu elektromotori nodrošina divus apkures iekārtas darbības režīmus. Daļējs darbības režīms (maza ātruma režīms un līdz ar to arī zemāka veiktspēja) nodrošina papildu ierosmes tinums.
Uz att. 7.3. parādīta elektromotora konstrukcija ar ierosmi no pastāvīgajiem magnētiem sildītājiem. Tas sastāv no: 1 un 5 - slīdgultnis; 2 – pastāvīgais magnēts; 3 - suku turētājs; 4 - suka; 6 - savācējs; 7 - traverss; 8 - vāks; 9 - montāžas plāksne; 10 - atspere; 11 - enkurs; 12 - ķermenis. pastāvīgie magnēti 2 piestiprināts pie ķermeņa 12 atsperes 10. Vāks 8 piestiprināts pie korpusa ar skrūvēm, kas ir ieskrūvētas montāžas plāksnēs 9, kas atrodas korpusa rievās. Korpusā un vākā ir uzstādīti gultņi 7 Un 5 kurā griežas armatūras vārpsta 11. Visi otu turētāji 3 atrodas traversā 7 no izolācijas materiāla.
Traverss ir fiksēts uz vāka 8. otas 4, caur kuru strāva tiek piegādāta kolektoram 6, ievieto otu turētājos 3 kastes veids. Kolektorus, kā arī elektromotoros ar elektromagnētisko ierosmi apzīmogo no vara lentes, kam seko presēšana ar plastmasu vai no caurules ar gareniskām rievām iekšējā virsmā.
Pārsegi un korpuss ir izgatavoti no lokšņu tērauda. Vējstikla mazgātāju motoriem vāks un korpuss var būt izgatavoti no plastmasas.
Papildus apkures iekārtām, kas izmanto iekšdedzes dzinēja siltumu, tās tiek izmantotas apkures iekārtas neatkarīga darbība. Šajās instalācijās elektromotors ar divām vārpstas izejām darbina divus ventilatorus, no kuriem viens virza auksto gaisu uz siltummaini un pēc tam uz apsildāmo telpu, otrs piegādā gaisu sadegšanas kamerai.
Vairākos vieglo un kravas automašīnu modeļos izmantoto sildītāju elektromotoru nominālā jauda ir 25...35 W un nominālais ātrums 2500...3000 min -1 .
Elektromotori vējstikla tīrītāju darbināšanai. Stikla tīrītāju darbināšanai izmantotajiem elektromotoriem tiek izvirzītas prasības nodrošināt stingru mehānisko raksturlielumu, spēju kontrolēt griešanās ātrumu pie dažādām slodzēm un palielinātu palaišanas griezes momentu. Tas ir saistīts ar logu tīrītāju specifiku – uzticamu un kvalitatīvu vējstikla virsmas tīrīšanu dažādos klimatiskajos apstākļos.
Lai nodrošinātu nepieciešamo mehāniskā raksturlieluma stingrību, tiek izmantoti motori ar pastāvīgo magnētu ierosmi, ar paralēlu un jauktu ierosmi, un tiek izmantota īpaša pārnesumkārba, lai palielinātu griezes momentu un samazinātu ātrumu. Dažos elektromotoros pārnesumkārba ir veidota kā komponents elektriskais motors. Šajā gadījumā elektromotoru sauc par reduktoru. Elektromotoru ātruma maiņa ar elektromagnētisko ierosmi tiek panākta, mainot ierosmes strāvu paralēlajā tinumā. Elektromotoros ar ierosmi no pastāvīgajiem magnētiem armatūras ātruma izmaiņas tiek panāktas, uzstādot papildu suku un organizējot intermitējošais režīms strādāt.
Uz att. 7.4 parāda SL136 tīrītāja elektriskās piedziņas shematisku shēmu ar pastāvīgā magnēta motoru. Stikla tīrītāja periodiskā darbība tiek veikta, ieslēdzot slēdzi 1 colla pozīciju III. Šajā gadījumā enkura ķēde 4 ir ieslēgts relejs 7. Relejam ir sildīšanas spole 8, kas silda bimetāla plāksni 9. Bimetāla sloksnei uzkarstot, tā izliecas un kontakti 10 atvērt, atvienojot releju 11, kontaktpersonas 12 kas pārtrauc elektromotora armatūras ķēdes jaudu. Pēc šķīvja 9 atdzesējiet un aizveriet kontaktus 10, relejs 11 darbosies un motoram atkal tiks piegādāta jauda. Stikla tīrītāju cikls tiek atkārtots 7-19 reizes minūtē.
Režīms zems ātrums veic, ieslēdzot slēdzi 1 colla pozīciju II. Ar šo spēku noenkurots 4 no elektromotora tiek padots caur papildu suku 3, kas uzstādīta leņķī pret galvenajām sukām. Šajā režīmā strāva iet tikai caur daļu armatūras tinuma 4, kas izraisa armatūras ātruma un griezes momenta samazināšanos. Stikla tīrītāja ātrgaitas režīms notiek, kad slēdzis ir iestatīts 1 colla pozīciju es. Šajā gadījumā elektromotors tiek darbināts caur galvenajām sukām, un strāva iet cauri visam armatūras tinumam. Iestatot slēdzi 1 pozīcijā IV jauda tiek piegādāta enkuriem 4 un 2 logu tīrītāju un mazgātāju motori un to vienlaicīga darbība. Pēc tam, kad stikla tīrītājs ir izslēgts (slēdža stāvoklis 0), elektromotors paliek darbināts, līdz izciļņa b tuvojas kustīgajam kontaktam 5. Šajā brīdī izciļņa atvērs ķēdi un dzinējs apstāsies. Motora izslēgšana stingri noteiktā brīdī ir nepieciešama, lai stikla tīrītāju slotiņas novietotu to sākotnējā stāvoklī. Termiskais bimetāla drošinātājs ir iekļauts 4 elektromotoru armatūras ķēdē 13, kas paredzēts strāvas ierobežošanai ķēdē pārslodzes laikā.
Stikla tīrītāja darbu lietusgāzē vai nelielā sniegā apgrūtina tas, ka uz vējstikls iekļūst maz mitruma. Šī iemesla dēļ palielinās birstīšu berze un nodilums, kā arī enerģijas patēriņš stikla tīrīšanai, kas var izraisīt piedziņas motora pārkaršanu. Ieslēgšanas biežums vienam vai diviem cikliem un manuālas izslēgšanas biežums, ko veic vadītājs, ir neērti un nedroši, jo vadītāja uzmanība uz īsu brīdi tiek novērsta no braukšanas.
Lai organizētu tīrītāja īslaicīgu iekļaušanu, elektromotora vadības sistēmu var papildināt ar elektronisku taktu kontrolieri, kas ar noteiktiem intervāliem automātiski izslēdz tīrītāja motoru uz vienu vai diviem cikliem. Intervāls starp tīrītāju apstāšanās reizēm var mainīties 2...30 s robežās. Lielākajai daļai tīrītāju motoru modeļu nominālā jauda ir 12...15 W un nominālais ātrums 2000...3000 min -1 .
IN modernas automašīnas vējstiklu mazgātāji kļuva plaši izplatīti priekšējais stikls un priekšējo lukturu tīrītāji ar elektrisko piedziņu. Paplāksņu un lukturu tīrītāju elektromotori darbojas intermitējošā režīmā un tiek ierosināti ar pastāvīgajiem magnētiem, tiem ir zema nominālā jauda (2,5 ... 10 W).
Papildus uzskaitītajiem mērķiem elektromotori tiek izmantoti dažādu mehānismu piedziņai: stikla durvju un starpsienu pacelšanai, sēdekļu pārvietošanai, piedziņas antenām uc Lai nodrošinātu lielu palaišanas griezes momentu, šiem elektromotoriem ir secīga ierosme un tie tiek izmantoti īslaicīgi. un neregulāri darbības režīmi.
Darbības laikā elektromotoriem jānodrošina rotācijas virziena maiņa, t.i., jābūt atgriezeniskiem. Lai to izdarītu, tiem ir divi ierosmes tinumi, kuru alternatīvā iekļaušana nodrošina dažādus griešanās virzienus. Strukturāli šim nolūkam paredzētie elektromotori ir izgatavoti vienā ģeometriskā pamatnē un magnētiskās sistēmas ziņā ir apvienoti ar sildītāju elektromotoriem ar jaudu 25 W.
Elektriskā piedziņa katru gadu arvien vairāk tiek izmantota automašīnās. Prasības elektromotoriem nepārtraukti pieaug, un tas ir saistīts ar dažādu transportlīdzekļu sistēmu kvalitātes uzlabošanos, satiksmes drošību, radiotraucējumu līmeņa samazināšanos, toksicitāti, kā arī izgatavojamības pieaugumu. Šo prasību izpilde noveda pie pārejas no elektromotoriem ar elektromagnētisko ierosmi uz elektromotoriem ar ierosmi no pastāvīgajiem magnētiem. Tajā pašā laikā elektromotoru masa samazinājās, un efektivitāte palielinājās aptuveni 1,5 reizes. To kalpošanas laiks sasniedz 250...300 tūkstošus kilometru.
Apkures, ventilācijas un vējstikla tīrītāju elektromotori ir izstrādāti, pamatojoties uz četriem standarta izmēriem anizotropiem magnētiem. Tas ļauj samazināt saražoto elektromotoru tipu skaitu un tos unificēt.
Vēl viens virziens ir efektīvu radio traucējumu filtru izmantošana elektromotoru konstrukcijās. Motoriem līdz 100 W filtri tiks unificēti katrai motora bāzei un iebūvēti. Perspektīviem elektromotoriem ar jaudu 100 ... 300 W filtri tiek izstrādāti, izmantojot kondensatorus - cauri vai bloķējot. lieli konteineri. Ja radiotraucējumu līmeņa prasības nav iespējams izpildīt iebūvēto filtru dēļ, tiek plānota tālvadības filtru izmantošana un elektromotoru ekranēšana.
Paredzams, ka ilgtermiņā to izmantos bezkontakta motori līdzstrāva. Šie motori ir aprīkoti ar statiskiem pusvadītāju slēdžiem, kas aizstāj mehānisko kolektoru-kolektoru un iebūvētos rotora pozīcijas sensorus. Birstes un kolektora mezgla neesamība ļauj palielināt elektromotora kalpošanas laiku līdz 5 tūkstošiem stundu vai vairāk, ievērojami palielinot tā uzticamību un samazinot radio traucējumu līmeni.
Notiek darbs, lai izveidotu elektromotorus ar ierobežotiem aksiālajiem izmēriem, kas nepieciešami, piemēram, lai darbinātu ventilatoru iekšdedzes dzinēja dzesēšana. Šajā virzienā meklēšana tiek veikta pa dzinēju izveidošanas ceļu ar gala kolektoru, kas atrodas kopā ar sukām dobā enkura iekšpusē, vai ar disku enkuriem, kas izgatavoti ar štancētu vai apdrukātu tinumu.
Viņi turpina izstrādāt īpašus elektromotorus, jo īpaši noslēgtus elektromotorus priekšsildītājiem, kas ir nepieciešami, lai uzlabotu uzticamību un lietošanu īpašiem transportlīdzekļiem.
Tendences dažādu transportlīdzekļu sistēmu attīstībā, kas saistītas ar efektivitātes, uzticamības, komforta un satiksmes drošības pieaugumu, noved pie tā, ka elektroiekārtu, jo īpaši palīgsistēmu elektriskās piedziņas, loma nepārtraukti pieaug. Patlaban pat kravas automašīnām ir uzstādīti vismaz 3-4 elektromotori, bet automašīnām - 5 un vairāk atkarībā no klases.
Elektriskā piedziņa sauc par elektromehānisko sistēmu, kas sastāv no elektromotora (vai vairākiem elektromotoriem), transmisijas mehānisma uz darba mašīnu un visām elektromotora vadības iekārtām. Automašīnas galvenās ierīces, kurās elektropiedziņa atrod pielietojumu, ir salona sildītāji un ventilatori, palaišanas sildītāji, stiklu un lukturu tīrītāji, logu pacelšanas mehānismi, antenas, kustīgie sēdekļi u.c.
Prasības elektromotoriem, kas uzstādīti konkrētā transportlīdzekļa mezglā, nosaka šī mezgla darbības režīmi. Izvēloties motora veidu, ir jāsalīdzina piedziņas darbības apstākļi ar dažāda veida elektromotoru mehānisko raksturlielumu iezīmēm. Ir ierasts atšķirt dzinēja dabiskās un mākslīgās mehāniskās īpašības. Pirmais atbilst tā iekļaušanas nominālajiem nosacījumiem, parastajai elektroinstalācijas shēmai un papildu elementu neesamībai motora ķēdēs. Mākslīgie raksturlielumi tiek iegūti, mainot motora spriegumu, iekļaujot motora ķēdē papildu elementus un savienojot šīs ķēdes saskaņā ar īpašām shēmām.
Strukturālā shēma elektroniskā sistēma piekares kontrole
Viena no perspektīvākajām jomām automašīnas palīgsistēmu elektriskās piedziņas attīstībā ir elektromotoru izveide ar jaudu līdz 100 W ar ierosmi no plkst.
pastāvīgie magnēti. Pastāvīgo magnētu izmantošana var būtiski uzlabot elektromotoru tehniskos un ekonomiskos rādītājus: samazināt svaru, palielināt kopējos izmērus, palielināt efektivitāti. Priekšrocības ietver ierosmes tinuma neesamību, kas vienkāršo iekšējos savienojumus un palielina elektromotoru uzticamību. Turklāt neatkarīgas ierosmes dēļ visi pastāvīgo magnētu motori var būt atgriezeniski.
Elektrisko mašīnu ar pastāvīgajiem magnētiem darbības princips ir līdzīgs plaši pazīstamajam mašīnu darbības principam ar elektromagnētisko ierosmi - elektromotorā armatūras un statora lauka mijiedarbība rada griezes momentu. Magnētiskās plūsmas avots šādos elektromotoros ir pastāvīgais magnēts. Noderīgā plūsma, ko magnēts piešķir ārējai ķēdei, nav nemainīga, bet ir atkarīga no ārējo demagnetizējošu faktoru kopējās ietekmes. Magnēta magnētiskās plūsmas ārpus motora sistēmas un motora komplektā ir atšķirīgas. Turklāt lielākajai daļai magnētisko materiālu magnētu atmagnetizācijas process ir neatgriezenisks, jo atgriešanās no punkta ar zemāku indukciju uz punktu ar augstāku indukciju (piemēram, izjaucot un montējot elektromotoru) notiek pa atgriešanās līknēm, kas nodrošina nesakrīt ar demagnetizācijas līkni (histerēzes fenomens). Tāpēc, saliekot elektromotoru, magnēta magnētiskā plūsma kļūst mazāka nekā tā bija pirms elektromotora izjaukšanas.
Šajā sakarā svarīga automobiļu rūpniecībā izmantoto bārija oksīda magnētu priekšrocība ir ne tikai to relatīvais lētums, bet arī atdeves un demagnetizācijas līkņu sakritība noteiktās robežās. Bet pat tajos ar spēcīgu demagnetizējošo efektu magnēta magnētiskā plūsma pēc demagnetizējošo efektu noņemšanas kļūst mazāka. Tāpēc, aprēķinot elektromotorus ar pastāvīgajiem magnētiem, ir ļoti svarīgi izvēlēties pareizo magnēta tilpumu, kas nodrošina ne tikai elektromotora darbības režīmu, bet arī darba punkta stabilitāti, pakļaujot to maksimāli iespējamai atmagnetizēšanai. faktoriem.
Elektromotori sildītāju palaišanai. Iedarbināšanas sildītāji tiek izmantoti, lai nodrošinātu drošu iekšdedzes dzinēju iedarbināšanu zemā temperatūrā.Šā tipa elektromotoru mērķis ir pievadīt gaisu, lai uzturētu degšanu benzīna sildītājos, pievadītu gaisu, degvielu un nodrošinātu šķidruma cirkulāciju dīzeļdzinējos.
Darba režīma iezīme ir tāda, ka šādās temperatūrās ir nepieciešams attīstīt lielu palaišanas griezes momentu un darboties īsu laiku. Lai nodrošinātu šīs prasības, priekšsildītāju elektromotori ir izgatavoti ar virknes tinumu un darbojas īslaicīgos un neregulāros režīmos. Atkarībā no temperatūras apstākļiem elektromotoriem ir dažādi pārslēgšanas laiki: pie mīnus 5 ... mīnus 10 "C ne vairāk kā 20 minūtes; pie mīnus 10 ... mīnus 2,5 ° C ne vairāk kā 30 minūtes; pie mīnus 25 ... mīnus 50 ° C No ne vairāk kā 50 min.
Lielākajai daļai elektromotoru nominālā jauda palaišanas priekšsildītājos ir 180 W, to griešanās frekvence ir 6500 min "1.
Elektromotori ventilācijas un apkures iekārtu vadīšanai. Ventilācijas un apkures iekārtas ir paredzētas vieglo automašīnu, autobusu, kravas automašīnu un traktortehnikas kabīņu apkurei un ventilācijai. To darbības pamatā ir iekšdedzes dzinēja siltuma izmantošana, un veiktspēja lielā mērā ir atkarīga no elektriskās piedziņas īpašībām. Visi šim nolūkam paredzētie elektromotori ir ilgstošas darbības motori, kas darbojas apkārtējās vides temperatūrā mīnus 40 ... + 70 ° С. Atkarībā no transportlīdzekļa apkures un ventilācijas sistēmu izvietojuma elektromotoriem ir atšķirīgs griešanās virziens. Šie elektromotori ir viena vai divu ātrumu, galvenokārt pastāvīgā magnēta ierosme. Divu ātrumu elektromotori nodrošina divus apkures iekārtas darbības režīmus. Daļējs darbības režīms (režīms mazāks ātrums, un līdz ar to zemāku veiktspēju) nodrošina papildu ierosmes tinums.
Papildus apkures iekārtām, kas izmanto iekšdedzes dzinēja siltumu, tiek izmantotas neatkarīgas darbības apkures iekārtas. Šajās instalācijās elektromotors ar divām izejas vārpstām darbina divus ventilatorus, no kuriem viens virza auksts gaiss siltummainī un pēc tam apsildāmajā telpā, otrs piegādā gaisu sadegšanas kamerai.
Sildītāja elektromotoru, ko izmanto vairākos vieglo un kravas automašīnu modeļos, nominālā jauda ir 25-35 W un nominālais ātrums 2500-3000 min 1.
Elektromotori vējstikla tīrītāju darbināšanai. Stikla tīrītāju darbināšanai izmantotajiem elektromotoriem tiek izvirzītas prasības nodrošināt stingru mehānisko raksturlielumu, spēju kontrolēt griešanās ātrumu pie dažādām slodzēm un palielinātu palaišanas griezes momentu. Tas ir saistīts ar logu tīrītāju specifiku – uzticamu un kvalitatīvu vējstikla virsmas tīrīšanu dažādos klimatiskajos apstākļos.
Lai nodrošinātu nepieciešamo mehāniskā raksturlieluma stingrību, tiek izmantoti motori ar pastāvīgo magnētu ierosmi, motori ar paralēlu un jauktu ierosmi, kā arī tiek izmantota īpaša pārnesumkārba, lai palielinātu griezes momentu un samazinātu ātrumu. Dažos elektromotoros pārnesumkārba ir izgatavota kā neatņemama elektromotora sastāvdaļa. Šajā gadījumā elektromotoru sauc par reduktoru. Elektromotoru ātruma maiņa ar elektromagnētisko ierosmi tiek panākta, mainot ierosmes strāvu paralēlajā tinumā. Elektromotoros ar ierosmi no pastāvīgajiem magnētiem armatūras ātruma izmaiņas tiek panāktas, uzstādot papildu suku.
Uz att. 8.2 parāda SL136 tīrītāja elektriskās piedziņas shematisku shēmu ar pastāvīgā magnēta motoru. Stikla tīrītāja periodiskā darbība tiek veikta, ieslēdzot slēdzi 5A uz III pozīciju. Šajā gadījumā tīrītāja motora armatūras ķēde 3 ir šāda: akumulatora "+". GB — termobimetāla pārveidotājs 6 - slēdzis SA(5., 6. turpinājums) - kontakti K1:1 — SA(turp. 1, 2) - enkurs - "masa". Paralēlais enkurs caur tapām K1:1 akumulatoram ir pievienots elektrotermiskā releja jutīgs elements (sildīšanas spole). KK1. Pēc noteikta laika jutīgā elementa sildīšana noved pie elektrotermiskā releja kontaktu atvēršanas QC1:1. Tas izraisa releja spoles atvēršanos. K1.Šis relejs ir deaktivizēts. Viņa kontakti K1:1 atveriet un kontaktus K1:2 kļūt slēgts. Releja kontakti K1:2 un gala slēdža kontakti 80 elektromotors paliek savienots ar akumulatoru, līdz tīrītāju slotiņas atgriežas sākotnējā stāvoklī. Birstu ieklāšanas brīdī cam 4 atver kontaktus 80, izraisot motora apstāšanos. Nākamā elektromotora ieslēgšanās notiks, kad elektrotermiskā releja jutīgais elements KK1 atdziest un relejs atkal izslēdzas. Stikla tīrītāju cikls tiek atkārtots 7-19 reizes minūtē. Zema ātruma režīms tiek nodrošināts, pagriežot slēdzi pozīcijā I. Šajā gadījumā elektromotora armatūra 3 tiek darbināta caur papildu suku 2, kas uzstādīta leņķī pret galvenajām sukām. Šajā režīmā strāva iet tikai caur daļu armatūras tinuma 3. kas izraisa armatūras ātruma samazināšanos. Režīms liels ātrums tīrītājs notiek, kad ir uzstādīts slēdzis AIZ uz pozīciju I. Šajā gadījumā elektromotors tiek darbināts caur galvenajām sukām un strāva iet cauri visam armatūras tinumam. Iestatot slēdzi AIZ IV pozīcijā tiek pievadīts spriegums tīrītāja un vējstikla mazgātāja elektromotoru enkuriem 3 un 1 un notiek to vienlaicīga darbība.
Rīsi. 8.2. ķēdes shēma tīrītāja motors:
1 - mazgātāja motora enkurs; 2 - papildu suka;
3 - tīrītāja motora armatūra; 4 - izciļņa;
5 - laika relejs; b - termobimetāla drošinātājs
Pēc stikla tīrītāja izslēgšanas (slēdža pozīcija "PAR"-) pateicoties gala slēdzim 50 elektromotors paliek ieslēgts, līdz birstes tiek novietotas atpakaļ sākotnējā stāvoklī. Šajā brīdī izciļņa 4 atvērs ķēdi un dzinējs apstāsies. Elektromotora armatūras ķēdē 3 ir iekļauts termiskais bimetāla drošinātājs 6, kas paredzēts strāvas stipruma ierobežošanai ķēdē pārslodzes laikā.
Stikla tīrītāja darbību lietusgāzē vai nelielā sniegā apgrūtina tas, ka uz vējstikla nokļūst maz mitruma. Šī iemesla dēļ palielinās birstīšu berze un nodilums, kā arī enerģijas patēriņš stikla tīrīšanai, kas var izraisīt piedziņas motora pārkaršanu. Vadītāja ieslēgšanas biežums uz vienu vai diviem cikliem un manuāla izslēgšana ir neērti un nedroši, jo vadītāja uzmanība uz īsu brīdi tiek novērsta no braukšanas. Tāpēc, lai organizētu tīrītāja īslaicīgu iekļaušanu, elektromotora vadības sistēma tiek papildināta ar elektronisku taktu kontrolieri, kas ar noteiktiem intervāliem automātiski izslēdz tīrītāja motoru uz vienu vai diviem cikliem. Intervāls starp tīrītāju apturēšanu var svārstīties no 2 līdz 30 sekundēm. Lielākajai daļai tīrītāju motoru modeļu nominālā jauda ir 12–15 W un nominālais ātrums 2000–3000 min" 1 .
Mūsdienu automašīnās vējstiklu mazgātāji un elektriskie lukturu tīrītāji ir kļuvuši plaši izplatīti. Paplāksņu un lukturu tīrītāju elektromotori darbojas intermitējošā režīmā un tiek ierosināti ar pastāvīgajiem magnētiem, tiem ir zema nominālā jauda (2,5-10 W).
Papildus uzskaitītajiem mērķiem elektromotori tiek izmantoti dažādu mehānismu piedziņai: stikla durvju un starpsienu pacelšanai, sēdekļu pārvietošanai, piedziņas antenām utt.. Lai nodrošinātu lielu palaišanas griezes momentu, šie elektromotori
Šķiet, ka divdesmit pirmajā gadsimtā cilvēces sapnis piepildīsies. Elektriskās automašīnas vēl nav izspiedušas ar ogļūdeņražiem darbināmus transportlīdzekļus, taču pamazām parādās labāki modeļi. Aiz muguras pēdējie gadi daudzi autoražotāji ir piedāvājuši savus elektrisko automobiļu izstrādi ekspertu kopienai.
Daži devās uz masu produkcija un izdevās iegūt amatieru un profesionāļu atzinību. Mūsu laika 10 labāko elektrisko automašīnu sarakstā ir šādi modeļi.
Chevy Volt
Pietiekami slavens auto kas izmanto elektrisko piedziņu, ir Chevy Volt. Šis nav tīrs elektromobilis, tam ir gāzes barošanas bloks kopā ar elektromotoru. Auto paredzēts pārvietošanai pa pilsētas ielām. Akumulatora ietilpība ļauj bez apstāšanās nobraukt 61 km. Voltu APSKATS Chevrolet APSKATS:Chevrolet Spark EV
Ne tik sen automobiļu tirgus izrādījās par pieņemamu cenu un vienkārša dizaina elektromobili Chevrolet Spark EV. Modelis tiek ražots divās versijās: ar elektromotoru un hibrīda versija. Šī modeļa izmaksas ir 26 tūkstoši dolāru. Brauciena ilgums ar elektrisko piedziņu ir ierobežots līdz 132 km. Chevrolet Spark EV 2016 — pilns apskats:Ford Fusion Energy
Ceļā ir apmēram piecus gadus dažādas valstis hibrīds ford auto Kodolsintēzes enerģija. Tas bija autoražotāja un elektromobiļu izstrādātāja ciešas sadarbības rezultāts. Litija jonu akumulatori tiek izmantoti kā barošanas avoti un gāzes baloni. Akumulatora ietilpība ir pietiekama tikai 33 km nobraukumam. Ford Fusion Enerģijas spraudņa hibrīds:Ford Focus Electric
Elektrifikācijas programmas rezultāts Fords kļuva Fokusa automašīna Elektriskā. Auto ir kļuvis par jauninājumu populārs auto, kas tika iegults akumulatora baterija un hibrīda spēka piedziņu. Elektriskā automašīna ir lieliska braukšanai pilsētā. Ar elektrisko vilci automašīna var nobraukt 121 km. Testa brauciens Ford Focus Elektra:Fiat 500e
Īpaša vieta starp elektromobiļi ieņem jaunumu no Itālijas Fiat 500e. Subkompakts lieliski jūtas ierobežotas pilsēttelpas apstākļos. Tas ir aprīkots ar jaunāko elektromotoru, ir elegants izskats. Automašīnas salons ir ne tikai ērti vadāms, bet arī drošs. Fiat 500e testa brauciens Pārskats:Honda Accord spraudnis
Atzīts līderis hibrīdauto vidū spēka agregāts ir Honda Accord iespraust. Ar šo automašīnu ir nepieciešams tikai nedaudz nobraukt, lai izbaudītu visus elektrisko transportlīdzekļu priekus. Honda Accord Plug-In ir sevi pierādījis ne tikai lielpilsētās, bet arī uz piepilsētas lielceļiem. Honda Accord Plug In Hybrid video prezentācija:Porsche Panamera S Hybrid E
Attīstība hibrīdauto saderināts un slavens Porsche uzņēmums. Prezentēts autobraucējiem Panamera versija S Hybrid E ir lielisks tehniskās specifikācijas, lai gan elektriskā daļa tiek uzskatīta par automašīnas vājo vietu. Atšķirībā no daudziem elektriskajiem konkurentiem, Panamera S Hybrid E ir īpaši pievilcīgs dizains. Porsche Panamera S e-Hybrid: Zaļais ātrums - XCAR:BMW i3
Bavārijas attīstība bija veiksmīga BMW elektroauto i3. Auto izrādījās tik moderns, ka atgādina automašīnu no fantāzijas filma. Automašīnai ir neaizmirstams dizains, un nobraukums ir elektriskā piedziņa ir 160 km. BMW i3- Liels testa brauciens(video versija):Tesla Model S
Lielākos sasniegumus elektromobiļu ražošanas jomā ir sasnieguši Tesla. Model S izstrāde ir videi draudzīgs sedana modelis. Elektromobiļa izmaksas, kas sasniedz 70 tūkstošus dolāru, nedaudz atbaida potenciālos pircējus. Bet Tesla modelis S bez papildu akumulatora uzlādes var nobraukt 426 km. Tesla Model S — liels testa brauciens (video versija):Tesla Model X
Tesla Model X šobrīd tiek uzskatīts par greznāko elektroauto.Pateicoties inovatīvām izstrādnēm, izgudrotājs no Tesla Motors izdevās iegūt tīrs auto, kas spēj pārvarēt 414 km. Tomēr tikai bagāti cilvēki var iegādāties šo inženierijas brīnumu. Ir vairākas modifikācijas, kas atšķiras pēc konfigurācijas.- Opcijas 70D pircējam maksās 80 tūkstošus dolāru. Pateicoties jaudīgajam akumulatoram (70 kWh), Tesla var nobraukt 345 km.
- Opcijas 90D tiek lēstas 132 tūkstošu dolāru vērtībā. Auto ir aprīkots ar 90 kWh akumulatoru, tas nodrošina 414 km nobraukumu.
- Jūs varat iegādāties Tesla Model X P90D konfigurācijā par 140 000 USD. Akumulatora jauda (90 kWh) tiek sadalīta uz divām asīm, nodrošinot izcilu paātrinājuma dinamiku (3,8 s līdz 96 km/h). Bez uzlādes automašīna var nobraukt 402 km.
- kopējais akumulators automašīnā aizņem daudz vietas;
- akumulatoru īpašības ziemā pasliktinās;
- akumulatora darbības laiks ir ierobežots līdz 2-3 gadiem;
- pasažieru salona apsildīšanai nepieciešama papildu enerģija.
