Аннотация
ВВЕДЕНИЕ 6
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
ПРОМЫШЛЕННОГО ТРАНСПОРТА 7
1.1 Назначение аккумуляторных батарей 7
1.2 Работа и назначение стартера 12
1.3 Назначение генератора 18
1.4 Трудности совмещения характеристик стартера и генератора 23
2. РАСЧЕТ НОМИНАЛЬНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК СТАРТЕРА И
ГЕНЕРАТОРА 24
2.1 Выбор параметров электростартера 24
2.2 Выбор и расчет маховика 32
2.3 Определение расчетной электромагнитной мощности стартерного
электродвигателя 33
2.4 Выбор параметров генератора 35
2.5 Массогабаритные показатели электрической аппаратуры 39
3. РЕАЛИЗАЦИЯ СТАРТЕР-ГЕНАРАТОРА 40
4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СТАРТЕР-ГЕНЕРАТОРА И СИСТЕМЫ
УПРАВЛЕНИЯ 55
4.1. Сравнительный анализ электродвигателей для стартера-генератора 55
4.2. Проектирование двигателя постоянного тока с послеовательным
возбуждением 58
4.3. Моделирование математической модели планетарного редуктора 63
4.4. Система управления и выбор оборудования 65
4.5. Переходные процессы работы стартер-генератора 71
5. Сравнительный анализ использования стартер-генератора 76
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 79
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 80
Техническое развитие конструкций тракторов характеризуется увеличением мощности потребителей, применением электрического привода агрегатов. В связи с этим нагрузка на электрическую систему современного трактора постоянно растет и подвергает существующие 12-вольтовые системы чрезмерной нагрузке. На сегодняшний день традиционные генераторы со сравнительно низким КПД не в состоянии удовлетворить растущие потребности тракторов и их систем. Решением задачи увеличения мощности одновременно с увеличением КПД (до 85...90 %) может послужить интегрированный стартер-генератор. Обладая достаточной мощностью в двигательном режиме (до 8 кВт), стартер-генератор позволяет улучшить пусковые и энергетические характеристики двигателей внутреннего сгорания трактора. Предлагаемая конструкция электрических машин размещается между блоком цилиндров ДВС и сцеплением трактора. Принятая компоновка позволяет передавать значительную мощность в обоих направлениях, улучшает пусковые качества дизельных двигателей тракторов, а также реализовать функции гашения крутильных колебаний коленчатого вала, что существенно снижает шум и вибрации двигателя.
В результате выпускной квалификационной работы было рассмотрено применения стартер-генератора с дифференциальным планетарным редуктором с двигателем постоянного тока с последовательным возбуждением. Изучена проблема пуска дизельных двигателей средней мощности в условиях крайнего севера. Произведен расчет требуемых пусковых качеств электродвигателя и номинальные значения тока и напряжения для генератора. Осуществлен анализ существующих стартер-генераторов, их принцип работы и управления. Представлено обоснование и расчет планетарного редуктора, как связующего звена между ДВС и электродвигателем.
Спроектирована рабочая модель двигателя постоянного тока последовательного возбуждения в программной среде ANSYS. Сняты механические характеристики привода в двигательном режиме и токоскоростные характеристики - в генераторном.
Дан анализ преимущества использования стартер-генератор перед существующем раздельном использовании стартера и генератора, сделаны выводы о целесообразности использования данного устройства.
