Автомобілі з гібридною трансміссією і комбінованою енергетичною установкою

Крутний момент, Н·мККД, %Потужність, ВтВхідні сер. знач.Вихідні сер. знач.Кон-вертерЕл. двигун-інвер-торРазомВхіднаВихіднаМеха-нічнаНапру-га, ВСтрум,АНапру-га, ВСтрум,А10,0097,785,283,21888184415712328,62369,320,0098,186,885,136903621314223216,223516,930,0098,491,790,252225138471223222,823523,240,0098,791,690,469516860628323230,223530,250,0098,790,389,188138695785423238,623438,260,0098,691,590,21044610295942523245,323446,270,0098,692,190,812104119341099623252,523454,580,0098,590,889,514046138381256623260,923363,790,0098,288,687,116240159551413723270,523374,6100,0098,186,785,018470181181570823180,423287,2Крутний момент, Н·мККД, %Потужність, ВтВхідні сер. знач.Вихідні сер. знач.Кон-вертерЕл.

Автомобілі з гібридною трансміссією і комбінованою енергетичною установкою

Дипломная работа

Транспорт, логистика

Другие дипломы по предмету

Транспорт, логистика

Сдать работу со 100% гаранией

- планетарна передача

Функціонує

Марний хід

Марний хід

Функціонує

Функціонує

Функціонує

3.2.2.1 Випробування електодвигуна

Виміряні значення ЕРС від електродвигуна показано в таблиці 3.4 і на рисунку 3.11. Температура мастильних матеріалів в процесі випробування двигуна була рівна 250С. Необхідно відмітити, що VМАКС по відношенню до VСЕР було більшим ніж корінь квадратний з 2 із за вмісту гармоніки в зворотній ЕРС.

Таблиця 3.4 Результати вимірювання зворотної ЕРС електродвигуна Пріус

Частота обертання осі, об/хв.Частота обертання ротора двигуна, об/хв.Крутний момент на осі, Н·мЕлектрична частота, ГцВиміряна зворотня ЕРС

(VСЕР), ВВиміряна зворотня ЕРС

(VМАКС), В1225028,033,842,07524310008,466,585,715036515029,399,8132,3225486199910,2134,4181,6300608250110,8168,1221,8350729299911,3200,2269,3425851350112,0233,9315,7500972399912,6265,4354,65751094450113,1295,7405,56251215499913,6333,0440,47001337550014,6366,3503,47751458599815,6401,3539,8850

Відмітимо, що випробування проводились з блокованими диференціалами при температурі оливи, рівній кімнатній.

 

Рисунок 3.19 Залежність зворотної ЕРС електродвигуна від частоти обертання ротора

 

При 3600об/хв. зворотна ЕРС досягає 500В. Постійна напруга в Пріус може бути підвищена лише до 500 В, а не до 850 В, як це показано при 6000 об/хв. Ці величини показують, що необхідно зробити слабшою обмотку збудження або струмовий кут для досягнення високих швидкостей.

Через високі значення зворотної ЕРС виникає потреба в високоефективній ізоляції. В електродвигуні використовується пряме масляне охолодження для його провітрювання і тому олива допомагає збільшувати силу ізоляції.

На рисунку 14 зображено, як змінюється частота і амплітуда зворотної ЕРС електродвигуна від частоти обертання його ротора.

 

Рисунок 3.20 Зміна частоти ЕРС електродвигуна Пріус.

 

3.2.2.2 Випробування генератора

Виміряні значення зворотної ЕРС генератора наведені в таблиці 3.5 і зображені на рисунку 3.12. Температура оливи на протязі цього випробування була рівною 80 0С.

Таблиця 3.5 Результати вимірювання зворотної ЕРС генератора Прус

Частота обертання осі, об/хв.Частота обертання ротора генератора, об/хв.Крутний момент на осі, Н·мЕлектрична частота, ГцВиміряна зворотня ЕРС

(VСЕР), ВВиміряна зворотня ЕРС

(VМАКС), В10010708,270,031,652,515016059,4109,449,480,020021409,6141,367,0110,025026759,0180,683,5135,030032109,1213,396,5160,035037459,5247,9113,5190,0400428010,2287,0134,5210,0450481510,8320,6144,5240,0500535011,3357,9167,0260,0550588511,6292,2182,0290,0600642012,2230,5195,0320,0

Рисунок 3.21 Залежність зворотної ЕРС генератора від частоти обертання його ротора

 

Для того, щоб генератор був звязаний з системою механічно вал електродвигуна був заблокований.

 

3.2.3 Вимірювання втрат потужності в гібридній системі приводу

Вивчено три типи втрат потужності, які впливають на повну ефективність гібридної системи електроприводу. Ці втрати вимірювались в ватах (Вт) і включають: 1) втрати на тертя в зачепленнях шестерень; 2) втрати в роторі електродвигуна; 3) втрати в планетарній передачі і роторі генератора. Визначення значень цих втрат досягається при окремому випробуванні трьох різних конфігурацій системи гібридного приводу при різних частотах обертання вала електродвигуна і температурах мастильних матеріалів. Встановлені елементи при випробуванні кожної з конфігурацій приведені в таблиці 3.6

 

Таблиця 3.6 Конфігурації системи гібридного приводу при вимірюванні втрат потужності

КонфігураціяКонфігурація АКонфігурація БКонфігурація ВДВЗНе встановленоНе встановленоНе встановленоРотор електродвигунаВстановленоВидалено*ВидаленоРотор генератораВстановленоВстановленоВидаленоСонячна шестерняВстановленоВстановленоВидаленоПланетарна передачаВстановленоВстановленоВидаленоГоловна передача, диференціал, ланцюгова передачаВстановленоВстановленоВстановлено* ротор електродвигуна заміняють ротором, який не дає навантаження, а лише забезпечує механічний звязок коробки передач і планетарної передачі.

 

Таблиця 3.7 Сумарні втрати в системі гібридного приводу Пріус*

Частота обертання осі, об/хв.Частота обертання валу електро-двигуна, об/хв.Втрати в передачі, ВтВтрати в роторі електро-двигуна, ВтВтрати в планетарній передачі, роторі генератора і сонячній шестерні, ВтСумарні втрати в системі гібридного приводу, Вт12049474,919,87,11022431000158,531,623,72143661506261,860,233,23554841991369,8109,040,55196082501487,9135,963,66877313007617,2161,784,28638513501745,2205,3118,810699723999915,6242,1125,51283109545051058,2297,4145,21501121549991220,8323,9186,51731133554921425,2404,9214,32044146060061645,3472,8264,92383* Випробування проводились при блокованому диференціалі і кімнатній температурі оливи

 

Повні втрати потужності для всієї гібридної системи приводу виміряні при випробуваннях елементів, що входять в конфігурацію А. Втрати, повязані з ротором електродвигуна виміряні при випробуваннях елементів, що входять в конфігурацію В. Це випробування проводилось при видаленні ротора електродвигуна і використанні його моделі(модель ротора складалася із фіктивного вала і підшипників, які використовувались, щоб утримувати в нормальному положенні інші елементи).

Для конфігурації С видалені додаткові елементи, включаючи ротор електродвигуна і генератора, сонячну шестерню і планетарну передачу, залишались лише головна передача, диференціал і ланцюгова передача.

При цьому випробуванні стало можливим визначити втрати в передачі. Це випробування, при виключенні втрат в роторі електродвигуна і шестернях з всієї системи гібридного приводу, дало можливість також визначити втрати повязані з планетарною передачею, ротором генератора і сонячною шестернею. Значення втрат потужності наведені в таблиці 3.7 і зображені на рисунку 3.13. Ці дані були зібрані на основі випробувань трьох конфігурацій.

Рисунок 3.22 Втрати в гібридні системі приводу і її компонентах при температурі оливи 25 0С.

 

Втрати, які визначені при дослідженнях конфігурації В при різних температурах оливи приведені в таблицях 3.8-3.13 і зображено на рисунку 3.23. Як видно з рисунку 3.23 значення втрат зменшуються при підвищенні температури оливи. Це можна пояснити зміною вязкості оливи.

 

Таблиця 3.8 Втрати потужності при випробуваннях конфігурації В і температурі оливи 28 0С

Частота обертання осі, об/хв.Частота обертання валу електродвигуна, об/хв.Крутний момент на осі, Н·мВтрати, ВтТемпература оливи, 0С1225025,872,827,0Частота обертання осі, об/хв.Частота обертання валу електродвигуна, об/хв.Крутний момент на осі, Н·мВтрати, ВтТемпература оливи, 0С24310006,7170,427,036515027,6291,127,048619997,9400,228,060825018,4534,628,572929998,9681,029,085135019,4837,329,097239999,8997,029,51094450110,31180,530,01215499910,71360,730,51337550011,21565,031,51458600612,11849,032,0Таблиця 3.9 Втрати потужності при випробуваннях конфігурації В і температурі оливи 40 0С

Частота обертання осі, об/хв.Частота обертання валу електродвигуна, об/хв.Крутний момент на осі, Н·мВтрати, ВтТемпература оливи, 0С1225025,366,640,524310006,0152,640,536515026,7256,740,548619997,2364,741,060825017,7490,041,072929998,2627,441,585135018,5757,142,097239999,1925,842,5109445019,51088,843,01215499910,21287,144,01337550010,61481,144,51458600611,31726,845,0

Таблиця 3.10 Втрати потужності при випробуваннях конфігурації В і температурі оливи 50 0С

Частота обертання осі, об/хв.Частота обертання валу електродвигуна, об/хв.Крутний момент на осі, Н·мВтрати, ВтТемпература оливи, 0С1225025,265,350,0Частота обертання осі, об/хв.Частота обертання валу електродвигуна, об/хв.Крутний момент на осі, Н·мВтрати, ВтТемпература оливи, 0С24310006,0152,650,536515026,5249,051,048619997,0354,651,560825017,4470,951,072929997,9604,451,585135018,3739,352,097239998,6874,952,0109445019,11043,052,5121549999,71233,553,01337550010,21425,253,51458600610,71635,154,5Таблиця 3.11 Втрати потужності при випробуваннях конфігурації В і температурі оливи 60 0С

Частота обертання осі, об/хв.Частота обертання валу електродвигуна, об/хв.Крутний момент на осі, Н·мВтрати, ВтТемпература оливи, 0С1225025,062,859,524310005,5139,959,536515026,2237,560,048619996,8344,560,060825017,2458,260,072929997,9604,460,085135018,3739,360,097239998,6874,960,0109445018,91020,060,5121549999,41195,461,01337550010,01397,361,51458600610,61619,862,0

Таблиця 3.12 Втрати потужності при випробуваннях конфігурації В і температурі оливи 70 0С

Частота обертання осі, об/хв.Частота обертання валу електродвигуна, об/хв.Крутний момент на осі, Н·мВтрати, ВтТемпература оливи, 0С1225024,759,070,0Частота обертання осі, об/хв.Частота обертання валу електродвигуна, об/хв.Крутний момент на осі, Н·мВтрати, ВтТемпература оливи, 0С24310005,5139,570,036515026,2237,570,048619996,8344,570,060825017,1451,870,072929997,7589,169,585135018,2730,469,597239998,3844,469,5109445018,81008,670,0121549999,11157,270,5133755009,61341,471,01458600610,11543,471,5Таблиця 3.13 Втрати потужності при випробуваннях конфігурації В і температурі оливи 80 0С

Частота обертання осі, об/хв.Частота обертання валу електродвигуна, об/хв.Крутний момент на осі, Н·мВтрати, ВтТемпература оливи, 0С1225024,050,282,524310004,4111,982,036515025,5210,780,548619996,1309,080,560825016,6420,080,572929997,2550,981,085135017,8694,881,097239998,2834,281,0109445018,5974,281,0121549998,81119,181,5133755009,21285,582,0145860069,71482,382,0

Похожие работы

<< < 3 4 5 6 7 8 9 10 11 > >>