Автомобілі з гібридною трансміссією і комбінованою енергетичною установкою
Дипломная работа - Транспорт, логистика
Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика
;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, НмВтрати, ВтТемпература оливи, 0С1225024,759,070,0Частота обертання осі, об/хв.Частота обертання валу електродвигуна, об/хв.Крутний момент на осі, НмВтрати, 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, НмВтрати, 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
Рисунок 3.23 Залежність втрат потужності від температури оливи при випробуваннях конфігурації В
3.3 Випробування системи гібридного приводу за ефективністю основних елементів
Випробування системи гібридного приводу вимагає вирішення деяких питань:
- визначення обладнання для дослідження інвертора і електродвигуна;
- планування і підготовка алгоритму регулятора, щоб максимізувати крутний момент і забезпечувати його зміну;
- вирішення проблеми зворотного звязку для управління електродвигуном;
- обладнання дає при дослідженнях результат з частковою похибкою;
- використання моделі електродвигуна для випробування/підтвердження алгоритму регулятора;
- підготовка системи збору даних;
- калібрування всього обладнання і перевірка всіх давачів.
Метою повного дослідження автомобіля з гібридною системою приводу є опис робочих характеристик електродвигуна, інвертора, підвищувального конвертера. Це не обовязково відобразить принцип дії цих елементів в транспортному засобі з гібридною системою приводу, оскільки їх режим роботи задаються електронним контрольним приладом, а скоріше дасть поняття про властивості такого автомобіля по максимізації крутного моменту чи ефективності при повному діапазоні швидкостей. Таким чином, ці дослідження дають закриту інформацію про автомобіль з гібридним приводом, і дані, які повністю визначають потенціал робочих характеристик, без опису процесу їх керування.
3.3.1 Опис лабораторного обладнання
Схема лабораторного обладнання для дослідження робочих характеристик Пріус зображена на рисунку 3.25. На рисунку зображено компютерні системи для керування системою КЕУ, для вимірювання теплових і електричних параметрів в реальному часі, для отримання і зберігання даних. З рисунку видно, що система автоматичних аналізаторів Yokogawa PZ 4000 і збору даних Keithley 2700 збирають всі електричні, теплові і механічні параметри. Система охолодження із зворотнім звязком використовується, щоб регулювати температуру і розхід охолоджуючої рідини, яка відправляється інвертору і постійному магніту синхронного двигуна.
Електродвигун для цих випробувань був змінений так, щоб ротор безпосередньо зєднувався з валом динамометра, що дозволило валу динамометра обертатися разом із ротором електродвигуна. Це виключає проблеми, повязані з втратами потужності в зачепленнях шестерень. На рисунку 3.24 показано фотографію лабораторної установки і елементів, які тестуються на кінцевому етапі випробувань. В кінці випробувань двигун Solectria замінили синхронним двигуном фірми UQM, щоб забезпечити додаткове навантаження на великих швидкостях.
Рисунок 3.24 Фотографія лабораторної установки для дослідження робочих характеристик
Рисунок 3.25 Схема лабораторної установки для дослідження робочих характеристик автомобіля з гібридною системою приводу
3.3.2 Загальний план випробувань і перевірки результатів
Цей розділ визначає: обладнання для дослідження робочих характеристик електродвигуна і інвертора; дані для вибору обладнання; дослідження даних ефективності інвертора.
Загальний план випробувань
Вимірювальні дані були отримані від великої кількості давачів і автоматичного аналізатора. Вловлювач крутного моменту фірми Himmelstein встановлений між електродвигуном і динамометром. Він забезпечує навантаження вала електродвигуна. Також встановлено зовнішнє обладнання для вимірювання і регулювання температури охолоджуючої рідини. Результати досліджень електродвигуна отримані, використовуючи систему автоматичних аналізаторів Yokogawa PZ 4000. Давачі, розташовані в інверторі, магнітному статорі синхронного електродвигуна(МССД) , кріпленнях динамометра, забезпечують отримання електричних і теплових величин. При зборі експериментальних даних накладалися певні обмеження, повязані з діапазоном зміни швидкості обертання ротора електродвигуна і максимальним навантаженням на нього. Ці обмеження зображені на рисунку 3.17. Випробування обмежувалися максимальною частотою електродвигуна (6000 об/хв.), і, з даних виробника, довготривалою потужністю (30 кВт) і максимальною потужністю(50 кВт) при 1200-5000 об/хв. для часу 20с. Експериментальні дані не обовязково можуть співпадати з наведеними. Максимальний крутний момент становить 400 Нм при 1-1200 об/хв., причому це значення обмежується часом.
Рисунок 3.26 Залежність ма?/p>