На практике, ежегодно возрастает нужда в качественной продукции. Это влечет за собой повышение технического уровня и качества выпускаемой продукции.
В связи с этим перед автомобильной промышленностью ставится ряд серьезных задач, основные из них: уменьшение удельного топливного расхода, повышение технического уровня его электрооборудования и повышение ресурса работы составных узлов автомобиля
Постоянно увеличивается установочная мощность бортового электрооборудования, так же возрастает численность силовых проводов и исполнительных электрических механизмов. Довольно активно бортовые системы насыщаются составными частями электронных компонентов, повышается длина электропроводки; из-за этого в системе электроснабжения автомобиля наблюдается явление повышения номинального напряжения бортовой сети. Это влечет за собой изменения конструкций, использующихся материалов у существующих источников электрической энергии. На сегодняшний день на легковых автомобилях семейства ВАЗ мощность генераторов выросла в два раза по сравнению с предшествующими и первыми моделями. Соответственно, в большей степени растет мощность генераторных установок, устанавливаемых на зарубежных моделях.
На практике, каждые десять лет уровень мощности генераторов возрастает примерно на 30-40%. В связи с этим одно из требований к генераторам - это сохранение габаритных размеров при возрастании мощности, что увеличивает удельную максимальную мощность. Тенденция повышения доли мощности генератора, которая отдается на холостом ходу (ХХ) двигателя, сохранится во времени. Это может потребовать повышения передаточного отношения электропривода.
Конструктив отечественных генераторов должен быть работоспособным при температуре окружающей среды +100ОС и быть устойчивым к значительным нагрузкам в отношении вибрации.
Главная направленность развития технологии изготовления регуляторов напряжения в последние десятилетия - это расширение и усовершенствование использования интегральных регуляторов напряжения, которые встроены в генераторные установки. Этот подход к решению данной проблемы сохранится в ближайшем будущем. Следующий этап - функции регулятора напряжения будут передаваться бортовой ЭВМ.
Из-за повышения мощности генераторных установок при неизменных габаритных размерах будет иметь место тенденция повышения тока возбуждения или повышение напряжения.
Увеличение тока возбуждения приводит к необходимости значительной модернизации регуляторов напряжения для увеличения стойкости к высокому уровню тока, который протекает по электронным элементам регулятора тока. При повышении электрической стойкости изоляции обмотки возбуждения снижается надёжность контактно-щёточного узла. Так же электрические параметры генераторной установки с увеличенным значением тока возбуждения имеют установленные максимальные значения параметров, превышение которых при усовершенствовании генераторной установки недопустимы.
Цель дипломного проекта - это проектирование генератора повышенной мощности. Увеличение мощности предложено выполнить за счёт изменения данных обмотки генератора, небольшого увеличения уровня тока возбуждения, использования изоляционных материалов высокой электрической прочности и модернизация схемы выпрямителя, в которой дополнительное плечо питается от «нулевой» точки «звезды».
В данной выпускной квалификационной работе были произведены электромагнитный, тепловой и вентиляционный расчеты генератора, а так же расчет токоскростной (ТС) характеристики для того, чтобы наглядно продемонстрировать положительное влияние модификации схемы выпрямителя на ТС характеристику генератора. Для этой цели было использовано внедрение дополнительного диодного плеча схему выпрямителя. Таким образом, осуществляется гарантированный рост мощности примерно на 10% от мощности при применении схемы обычного диодного моста Ларионова.
1. Жуловян, В. Электрические машины: электромеханическое
преобразование энергии. Учебное пособие / Жуловян В., Юрайт, 2017. - 98 с.
2. Клоков, Б. Проектирование электрических машин. Учебник / Б.Клоков , В.Морозкин , Б.Токарев, Под ред. И.Копылова, Юрайт, 2017. - 304 с.
3. Карпенко, Н. Электрические машины. Расчет и конструирование электромагнитных механизмов. Учебное пособие для академического бакалавриата / Н.Карпенко,. Юрайт , 2016. - 254 с.
4. Баклин, В. Электрические машины. Расчет двухполюсных турбогенераторов. Практикум. Учебное пособие / В.Баклин , Юрайт, 2016. - 138 с.
5. Ванурин, В. Электрические машины /В.Ванурин, Лань, 2016. - 304 с.
6. Токарев, Б. Электрические машины. Учебное пособие / Б.Токарев, Альянс, 2016. - 624 с.
7. Игнатович, В. Электрические машины и трансформаторы. Учебное пособие / В.Игнатович, Ш. Ройз, Юрайт, 2016. - 182 с.
8. Гольдберг, О. Инженерное проектирование электрических машин / О.Гольдберг, Л.Макаров, С. Хелемская, Бастет, 2016. - 528 с.
9. Сибикин, М. Производство электрических машин / М.Сибикин, Ю.Сибикин, РадиоСофт, 2014. - 360 с.
10. Алиев, И. Электрические машины. Учебное пособие / И.Алиев, РадиоСофт, 2014. - 448 с.
11. Набиев, Ф. Электрические машины. Учебное пособие / Ф.Набиев; под ред. И.Алиева, ИП РадиоСофт, 2014. - 292 с.
12. Мальц, Э. Электротехника и электрические машины / Э.Мальц, Ю.Мустафаев, Корона-Век, 2013. - 304 с.
13. Лобзин, С. Электрические машины / С.Лобзин, Academia, 2012. - 336 с.
14. Попов, В. Трехфазные, специальные и совмещенные обмотки электрических машин переменного тока (Основы теории и расчетов) / В.Попов, Ю.Петров, Волжский инженерно-педагогический институт (ВИПИ) , 2012. - 339 с.
15. Марек, Е. Обмотки электрических машин постоянного и переменного тока / Е.Марек, Книга по Требованию , 2012. - 98 с.
16. Клоков, Б. Обмотчик электрических машин / Б.Клоков, Высшая школа , 2013. - 280 с.
17. Видмар, М. Теория и работа электрических машин / М.Видмар, Книга по Требованию, 2012 . - 212 с.
18. Гольдберг, О. Инженерное проектирование и САПР электрических машин / О.Гольдберг, И.Свириденко, Academia , 2012. - 560 с.
19. Алиев, И. Электротехнические материалы и изделия. Справочник / И.Алиев, РадиоСофт , 2014. - 332 с.
20. Брускин, Д. Электрические машины и микромашины / Д.Брускин, А.Зорохович, В.Хвостов, Высшая школа, 2012. - 432 с.
21. Influence of pole-arc coefficient on electromagnetic vibration of automobile alternator / F.Wu, Q.Lv, Y.Fang, X.Bao // Power Electronics Systems and Applications (PESA). - 2013. - P. 15.
22. Kamalakannan, D. An alternative solution of automobile alternator with PM rotor machine / D.Kamalakannan // Transportation Electrification Conference (ITEC). - 2015. - P. 7-8.
23. Investigation of total harmonic distortion of a three-phase Cuk rectifier /
S.M.Faruk, M.M.Hossain, A.A.Mansur, M.H.Bhuyan // Informatics, Electronics and Vision (ICIEV). - 2016. - P. 13-15.
24. Experimental determination of magnetic characteristics of electrical machines / P.Andrada, E.Martinez, J.I.Perat, J.A.Sanchez, M.Torrent // Industry Applications Conference. - 2012. - P. 10.
25. Sensitivity analysis for induction machine manufacturing tolerances: Modeling of electrical parameters deviation / H.Khreis, A.Deflorio, W.Lee et al. // Ecological Vehicles and Renewable Energies (EVER). - 2017. - P. 16.