Автомобілі з гібридною трансміссією і комбінованою енергетичною установкою

Дипломная работа - Транспорт, логистика

Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика

800С. Це зауваження вказує, що повні втрати для гібридної системи електроприводу рівні приблизно 1,9 кВт при температурі мастильних матеріалів 800С.

 

Таблиця 5.1 Сумарні втрати в зубчастій передачі при 25C

ЕлементВтрати, %Головна і ланцюгова передачі68Ротор електродвигуна21Генератор і планетарна передача11

Передаточні числа передачі були змінені й записані для ротора електродвигуна й для ротора генератора. Ці зміни були насамперед виконані, щоб забезпечити точне обчислення швидкості, крутного моменту, і навантаження, але отримані дані також дали корисну інформацію для порівняння з іншими двигунами й можливість забезпечення технічного вибору і компромісу, які були втілені в частині цієї роботи.

Проведено вимірювання частоти струму і зворотної напруги на електродвигуні і генераторі. Протягом випробувань використовувався динамометр, щоб керувати швидкістю обертання роторів двигуна і генератора. Результати випробування зворотної ЕРС зведені в таблицю 5.2.

 

Таблиця 5.2 Результати вимірювань зворотної ЕРС

Дослідні умовиРезультатиЗворотня ЕРС електродвигуна (6000 об/хв.)540 ВПостійна напруга електродвигуна1,33 В/ГцЗворотня ЕРС генератора (6420 об/хв.)195 ВПостійна напруга генератора0,46 В/Гц

Серія випробувань блокованого ротора була виконана, щоб визначити загальні операційні властивості тягової здатності електродвигуна. Зокрема крутний момент і струм, вивчені протягом випробувань блокованого ротора, дали можливість охарактеризувати здатність крутного моменту при пуску двигуна. Струм і відповідне значення крутного моменту представлені таблиці 5.3.

 

Таблиця 5.3 Результати випробувань струму і відповідного йому крутного моменту

Струм, АМаксимальний крутний момент, Н•м75140150260250400

Дослідження ефективності системи електродвигун-інвертор, що частково супроводжувалося тепловим випробуванням. Ці випробування були успішними у визначенні безперервних оцінок комбінованої енергетичної установки при температурах охолоджуючої рідини в межах 35-105C. Ця інформація не була випущена компанією по виробництву автомобілів Тойота. Оцінки на основній швидкості (1200 об/хв.) були спроектовані від випробувальних даних при 900 об/хв. Безперервні досліди були налаштовані для використання 15 кВт при температурі 105C охолоджуючої рідини, і використання 21 кВт при температурі 35C охолоджуючої рідини. Заключне випробування системи комбінованого приводу картографування робочих характеристик двигуна/інвертора по повній швидкості й діапазонах навантаження при використанні охолоджуючої рідини температурою 550С. У ранніх випробувальних циклах, використовуючи тільки каліброване інструментування, дослідні дані показали вищу ефективність інвертора ніж передбачалося. Це привело до серії випробувань, призначених для:

  1. перевірки правильності дослідних даних;
  2. забезпечення вищого рівня достовірності результатів.

Дослідні дані дозволили зробити графіки контуру ефективності для двигуна, інвертора, і обєднаної системи двигун-інвертор, що показано на рисунку 5.1. Вони обговорені в розділі 3.3.3.

Відібрана частина механічних, експлуатаційних, електричних, і теплових даних представлена у цій роботі. Додаток 1 забезпечує даними основних і істотних вимірів, що дозволяють характеризувати робочі характеристики підсистем двигуна й інвертора. Щоб зменшити набір таблиць дані були усереднені. Кожен ряд даних таблиці середнє число з 5-10 наборів даних; які усереднюються, щоб усунути розсіювання даних, ефекти шуму, і т.д.

Таблиця зроблена в порядку зростання кутової швидкості, а потім крутного моменту. Таблиця не утворена в порядку отримання даних. Три колонки показують потужність вхідного змінного струму на інверторі, механічну потужність на валу, і вихідну потужність від інвертора. Три колонки показують ККД інвертора, двигуна, і обєднані дані двигуна-інвертора. Дві колонки показують постійну напругу електроживлення інвертора. Дві колонки показують трифазні вихідні напруги інвертора й струми, усереднені по цих трьох фазах.

Остання колонка показує температуру статора від одного із трьох давачів, що були вмонтовані між двома обмотками статора. Результати зчитували тільки із одного давача. Цей специфічний давач погоджений з іншими двома при низьких температурах, але під час високих температурних відхилень, забезпечив найвище читання температури (часто вище чим інші два на 5-15 0C). Цей давач був розташований у верхній лівій області статора. Інші два були розташовані у верхній правій і нижній правій областях. Навіть якби дані від всіх трьох давачів були надані, то це мало б обмежене використання, тому що фактичні температури в значній мірі залежали від того, як довго двигун працював на даному рівні завантаження перш, ніж дані були отримані. Особливо при низьких швидкостях і високих рівнях навантаження вала, дані повинні були бути отримані якнайшвидше, у той час як температури статора швидко піднімалися.

Таким чином, результати випробування комбінованої системи приводу забезпечили великою кількістю інформації щодо цих інноваційних, високо-продуктивних підсистем, які не були доступні раніше.

 

5.2 Висновки щодо важливості дослідження

 

Таким чином, проведені випробування забезпечують інформацією щодо ефективності використання комбінованих енергетичних установах. На рівні з дослідною енергоустановкою існує ще багато й інших, конструкція яких в основному залежить в?/p>