Delist.ru

Система электрического пуска двигателя вездехода с молекулярным накопителем энергии (02.06.2009)

Автор: Евдокимов Евгений Вячеславович

Возможность холодных пусков двигателя вездехода от МНЭ типа МНЭ-140/28 при температуре 5°С оценивалась по критерию – длительности прокрутки двигателя.

Параметры холодных прокруток двигателя марки В-84 от МНЭ марки МНЭ-140/28 при температуре 5°С представлены в таблице 1.

Таблица 1 – Параметры АЭ-1-4 в режиме прокрутки двигателя марки В-84 при температуре 5°С

Наименование параметра Значение параметра

Продолжительность прокрутки KB двигателя с частой вращения (90...140) об/мин и напряжении БС не ниже 10 В, с 3,7

Средняя мощность АЭ-1-4 за время прокрутки двигателя, кВт 29,5

Максимальная (пиковая) мощность АЭ при прокрутке двигателя, кВт 74,7

Среднее значение тока АЭ-1-4 за время прокрутки двигателя, А 1003,4

Максимальное (пиковое) значение тока АЭ-1-4 за время прокрутки ДВС, А 2432,1

Среднее значение напряжения на РВЗ АЭ-1-4 за время прокрутки ДВС, В 29,4

Среднее значение напряжения БС за время прокрутки двигателя, В 14,0

Напряжения БС вездехода в конце прокрутки, В 10,0

Продолжительность выхода двигателя на установившуюся частоту вращения коленчатого вала, с

Максимальная частота вращения двигателя, об/мин 140

Средняя частота вращения коленчатого вала двигателя, об/мин 115

Минимальная частота вращения двигателя, об/мин 90

Параметры пусков двигателя марки В-84 от МНЭ марки МНЭ-140/28 при температуре 5°С представлены в таблице 2.

Таблица 2 – Параметры АЭ-1-4 в режиме пуска двигателя марки В-84 при температуре 5°С

Наименование параметра Значение параметра

Средняя мощность за время пуска двигателя, кВт 16,9

Максимальная (пиковая) мощность АЭ-1-4 при пуске двигателя, кВт 71,3

Среднее значение тока при пуске двигателя, А 721,8

Максимальное (пиковое) значение тока при пуске двигателя , А 2329,8

Среднее значение напряжения на РВЗ при пуске двигателя, В 23,5

Среднее значение напряжения БС при пуске двигателя, В 20,6

Максимальное (пиковое) значение тока при пуске двигателя, А 2329,8

Среднее значение напряжения на РВЗ при пуске двигателя, В 23,5

Среднее значение напряжения БС при пуске двигателя, В 20,6

Минимальное значение напряжения БС при пуске двигателя, В 15,9

Продолжительность пуска двигателя, с 0,9

По результатам экспериментальных исследований установлено: ИЭЭ, состоящий из 4-х МНЭ марки МНЭ-140/28 обеспечивает эффективный холодный пуск двигателя марки В-84 при температуре 5°С, а так же обеспечивает холодную прокрутку двигателя марки В-84 без подачи топлива длительностью до 5 с с частотой вращения не ниже 80 об/мин при напряжении бортовой сети не ниже 10 В. Длительность пуска двигателя составила 0,9 с.

Значение момента сопротивления проворачиванию коленчатого вала двигателя марки В-84 при холодной прокрутке от источника электрической энергии, состоящего из четырех МНЭ марки МНЭ-140/28, составило 1079 Н?м при температуре масла двигателя 5°С.

Оценка адекватности моделирования проводилась по коэффициенту несовпадения Тейла UT . Коэффициент несовпадения Тейла UT рассчитывался применительно к частоте вращения коленчатого вала двигателя марки В-84 при холодных прокрутках в вездеходе от ИЭЭ, состоящего из 4-х МНЭ марки МНЭ-140/28 при температуре 5°С.

Коэффициент несовпадения Тейла UT измеряет степень несовпадения значений обобщенного параметра процесса Р (частоты вращения коленчатого вала двигателя при прокрутках коленчатого вала двигателя от МНЭ), определенного экспериментально, со значениями обобщенного параметра процесса А (частоты вращения коленчатого вала двигателя при прокрутках коленчатого вала двигателя от МНЭ), определенного в результате расчета по модели.

По результатам расчета значение коэффициента несовпадения Тейла UT практически равно нулю, UT = 0,057, что позволяет сделать вывод об адекватности математической модели функционирования СЭП вездехода с МНЭ, т.е. параметры СЭП определенные экспериментально и рассчитанные по модели имеют приемлемую сходимость.

В третьей главе приведены теоретические исследования СЭП с молекулярными накопителями электрической энергии и их оценка с целью анализа и разработки рекомендаций по улучшению характеристик.

Исследованиям с использованием разработанной математической модели подверглись МНЭ следующих марок: МНЭ-200/24, 20ЭК402.2-120-28/16-0,006 и 24ПП-80-0,003, которые в наибольшей степени отвечают предъявляемым требованиям по стартерному режиму разряда при температуре электролита минус 30°С, а также имеют наименьшее внутреннее сопротивление при температуре электролита минус 45°С.

Установлено, что энергетические характеристики КИЭЭ определяются такими параметрами, как: суммарная емкость МНЭ в вездеходе, уровень напряжения на клеммах МНЭ и суммарной емкостью АБ в вездеходе.

Исследования проводилось с целью: определения температуры и длительности холодной прокрутки и средней частоты вращения коленчатого вала двигателя марки В-84 на масле МТЗ-10П в зависимости от параметров источников электрической энергии, состоящих из МНЭ, на основе разработанной математической модели для оценки эффективности СЭП вездехода и разработки практических рекомендаций по применению МНЭ в составе СЭП вездехода.

Расчет температуры холодных прокруток проводился в следующей последовательности:

загрузка...