ВВЕДЕНИЕ 7
1 АНАЛИЗ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПРИВОДА 8
1.1 Тяговый электрический привод 8
1.2 Привод постоянного и переменного токов 9
1.3 Электрический преобразователь в приводе постоянного и переменного тока. 16
1.4 Выводы 27
2 РАСЧЁТ НЕОБХОДИМОЙ МОЩНОСТИ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ 28
2.1 Аналитический метод 29
2.2 Определение требуемой мощности тягового электрического двигателя по
заданному циклу движения 33
2.3 Расчёт номинальной мощности электродвигателя и силового
преобразователя 39
2.4 Выводы 41
3 ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ НА ТРЕБУЕМУЮ
МОЩНОСТЬ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ 43
3.1 Исследование различных циклов движения 45
3.2 Исследование влияния массы электромобиля 48
3.3 Исследование влияния профиля пути 50
3.4 Выводы 55
4 ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 56
4.1 Определение стоимости комплекта «ОРИОН-18-2М-02УУ и «DTI-100Hyy 56
4.2 Выводы 57
5 ОХРАНА ТРУДА 59
5.1 Анализ вредных и опасных факторов, меры защиты от них 59
5.2 Выводы 61
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 62
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 63
В ходе выполнения выпускной квалификационной работы, производятся исследования электропривода электромобиля, проектируемого на базе автомобиля Mazda CX-5.
Рассматривается электропривод как в общем, так и в частности, то есть взаимодействие элементов привода, как единой системы, и их отдельная работа. Среди различных типов электромеханических и электрических преобразователя производится выбор определённого тягового электрического двигателя и силового преобразователя.
Для определения электрической мощности привода проводятся расчёты аналитическим методом и с помощью циклов движения. По рассчитанным значениям определяются реальные модели тягового электродвигателя и силового преобразователя.
После происходит исследование влияния исходных данных на параметры электромобиля, таким как, например, потребляемая электрическая мощность. К изначальным данным можно отнести циклы движения, массу электромобиля и профиль пути.
Затем рассчитывается стоимость электродвигателя с силовым преобразователем.
Исследуются вредные и опасные производственные факторы, которые могут возникнуть при работе с электрооборудованием, а также меры по обеспечению безопасности человека.
По окончанию работы производится обобщение всех полученных результатов исследований и расчётов.
В ходе выполнения выпускной квалификационной работы, проводились исследования электропривода электромобиля, проектируемого на базе автомобиля Mazda CX-5.
Рассмотрение электропривода производилось как в общем, так и в частности, то есть взаимодействие элементов привода , как единой системы, и их отдельная работа. По итогам сравнительного анализа среди различных типов тяговых электрических двигателей и электрических преобразователей, произведён выбор в пользу синхронного электродвигателя с постоянными магнитами и тягового инвертора на IGBT-транзисторах с векторным управлением.
Для определения электрической мощности привода проводились расчёты аналитическим методом и с помощью циклов движения. По результатам последнего определена предварительная требуемая мощность, значение которой составляет 68,17 кВт. Данному условию соответствуют синхронный двигатель «ОРИОН-18- 2М-02» (69 кВт) и тяговый инвертор «DTI-100H» (100 кВт).
При проведении влияния исходных данных было выявлено, каким образом форма цикла движения, масса транспортного средства и профиль пути влияют на параметры электромобиля. Определено, что при максимальной загрузке электромобиля возникает опасность перегрева электродвигателя. В таком случае, дана рекомендация ограничения динамических параметров транспорта.
По результатам экономического раздела рассчитана ориентировочная стоимость электродвигателя с тяговым инвертором. Косвенный расчёт указал предварительную цену комплекта, равную 213286 руб.
В разделе охраны труда указаны опасные производственные факторы, которые могут возникнуть при работе с электрооборудованием. Рассмотрены возможные последствия при поражении человека электрическим током, а также способы защиты от этих последствий.
