АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 7
1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ПО ТЕМЕ: УСТРОЙСТВО
ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ ТРАНСМИССИИ БОЛЬШЕГРУЗНЫХ АВТОМОБИЛЕЙ 8
1.1 Устройство электромеханической трансмиссии 9
1.2 Обусловленность выбора ЭМТ для установки на грузовые автомобили 10
1.3 Преимущества и недостатки ЭМТ 13
1.4 Звенья ЭМ трансмиссии. Дизельный двигатель 13
1.5 Электрический генератор 17
1.6 Выпрямитель 19
1.7 Конвертор 21
1.8 Инвертор 23
1.9 Электрический двигатель 25
2 ВЫБОР ФУНКЦИАНАЛЬНОЙ СХЕМЫ СИЛОВОЙ УСТАНОВКИ
БОЛЬШЕГРУЗНОГО АВТОМОБИЛЯ 28
3 ВЫБОР СИЛОВЫХ ЗВЕНЬЕВ ТЯГОВОГО АСИНХРОННОГО
ЭЛЕКТРОПРИВОДА 31
3.2 Выбор редуктора 34
3.3 Выбор инвертора 34
3.4 Выбор конвертора 36
3.5 Выбор генератора 39
4 РАЗРАБОТКА МЕТОДА ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ... 42
5 МОДЕЛИРОВАНИЕ РЕЖИМОВ РАБОТЫ АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ
В СОСТАВЕ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА БОЛЬШЕГРУЗНОГО
АВТОМОБИЛЯ 50
5.1 Преобразование трёхфазной схемы замещения в энергетическую модель 50
5.2 Алгоритмы учёта магнитно-механических потерь 53
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 56
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 57
За последние несколько десятилетий тяговый электрически привод совершил огромный прорыв и продолжает развиваться. Это связанно с повышением технико - экономических требований к транспортным средствам. Механическую и гидромеханическую трансмиссию все чаще заменяют электрической трансмиссией. Особенности условий эксплуатации и режимов работы грузового автомобиля, позволяют отдавать предпочтения в пользу выбора оснащения его электромеханической трансмиссией.
Актуальность данной темы заключается в создании такого большегрузного транспортного средства с тяговым электроприводом, которое бы удовлетворяло растущим требованиям к энергоэффективности и экологичности. Постоянное ужесточение экологических норм, предъявляемых к большегрузному транспорту в городской среде, в скором времени приведет к повсеместному запрету на въезд большегрузных автомобилей с тепловыми двигателями в город, что повлияет на эффективность доставки грузов магистральным автотранспортном. Проблема повышения энергоэффективности тягового электропривода заключается в том, что существующие алгоритмы управления не обеспечивают необходимую энергоэффективность электромеханической трансмиссии.
Целью выпускной квалификационной работы является разработка гибридной силовой установки грузового автомобиля, позволяющая работу в городском цикле на электрической тяге и в цикле трассы от дизель-генератора, а также работу в режимах повышенной энергоэффективности в зоне частичных нагрузок.
В выпускной квалификационной работе рассмотрены основные элементы силовой цепи электромеханической трансмиссии грузового автомобиля. Произведен выбор силовых звеньев тягового асинхронного электропривода, согласно требуемым параметрам. Выбрана функциональная схема электромеханической трансмиссии по критериям наибольшей энергоэффективности.
Рассмотрены существующие методы управления тяговым электроприводом, на основе которых сделан выбор в пользу энергетического метода формирования электромагнитного момента. Он учитывает недостатки векторного управления и позволяет повысить точность определения электромагнитного момента в 3-4 раза.
Моделирование рабочих и механический характеристик асинхронного двигателя подтвердило теорию, что в режиме частичных нагрузок во второй зоне регулирования возможно повысить энергоэффективность электродвигателя с помощью применения амплитудного управления на основе критерия минимума линейного напряжения. В системе многократного преобразования энергии, которой является электромеханическая трансмиссия повышение коэффициента полезного действия тягового электродвигателя влечет за собой мультипликативный эффект экономии энергии от её источника к её потребителю, что положительно сказывается на таких важных для большегрузного транспорта параметрах, как вес элементов силовой установки и длина пробега.
При выполнении выпускной квалификационной работы использовались такие программы как MathCAD и AutoCAD. С помощью данных программ производился расчет необходимых параметров для выбора основных элементов системы, а так же разработка функциональных схем тягового электропривода.
