Введение 4
Раздел 1. Аналитический обзор 6
1.1 Этапы развития электромобилей 7
1.2 Основные типы тяговых электроприводов электромобилей 9
1.3 Автономные источники тока 12
1.4 Системы управления и преобразователи энергии 18
1.5 Структурная схема электрооборудования электромобиля 19
Раздел 2. Конструкторская часть 21
2.1 Расчет электродвигателя 22
2.2. Расчет элементов системы управления 62
Раздел 3. Технологическая часть 80
3.1. Выбор элементов системы электрооборудования 81
3.2. Процесс испытания тяговых электродвигателей переменного тока 84
Заключение 94
Список литературы
Одной из ведущих отраслей экономики большинства промышленно развитых стран мира является автомобилестроение. На автомобильном транспорте осуществляется до 80% объема перевозок грузов и до 10% -
пассажиров [1].
Постоянный рост парка эксплуатационных автомобилей влечет за собой увеличения загрязнения атмосферы вредными выбросами отработанных газов. Из всех вредных выбросов в атмосферу эмиссия от автомобилей составляет: по окислам углерода - 60%, по окислам азота - 45%, по углеводородам - 40% и углекислому газу - 25%. Особенно актуальна эта проблема для крупных городов, в которых загрязнение атмосферы выбросами автотранспорта достигает 70-80%.
В последние годы получили значительное развитие работы по созданию электромобилей. На активизацию этих работ влияют две основные причины.
Первая - это экологическая чистота электромобиля. Экологическая эффективность электромобилей с тяговыми аккумуляторными батареями классических электрохимических систем (кислотных, щелочных) в 10-12 раз выше, чем у автомобилей аналогичного класса. При этом учитывается и косвенное загрязнение городов тепловыми станциями, вырабатывающими электроэнергию для заряда батарей электромобилей и их производства. Другая причина повышения интереса к электромобилям - это ограниченные мировые запасы углеводородного топлива и все возрастающие цены на него. Электромобили полнее используют первоначальные энергоресурсы за счет более высокого коэффициента полезного действия тягового электропривода (30-35% против 11-13% для автомобилей), чем существенно экономят органическое топливо.
В настоящее время все ведущие автомобильные концерны мира занимаются проблемами производства и внедрения электромобилей в рамках государственных программ. Уже созданы образцы электромобилей различного класса, но некоторые вопросы, связанные с разработкой теории электромобиля, тяговых источников тока, электропривода, развитием инфраструктуры и совершенствованием средств и методов эксплуатации электромобильного транспорта, еще не решены. Тем не менее, мировой парк электромобилей постоянно увеличивается. При массовом производстве прогнозируется снижение цен на них до приемлемого уровня.
В данной выпускной квалификационной работе был спроектирован
грузовой электромобиль грузоподъемностью 1150 кг и скоростью движения до 100 км/ч. Была разработана система управления, обеспечивающая высокую надежность и безопасность всех элементов электропривода. Также были произведены расчеты, подтверждающие работоспособность отдельных узлов электропривода при заданных условиях эксплуатации. Был рассмотрен процесс сборки электрооборудования электромобиля и процесс испытания электродвигателей переменного тока.
