МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ПРОЦЕССОВ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ-ГЕНЕРАТОРА АВТОМОБИЛЯ С ГИБРИДНОЙ СИЛОВОЙ УСТАНОВКОЙ

  • Pavel A. Kiselev ИРНИТУ
  • Alexander I. Fedotov ИРНИТУ
  • Oleg S. Yankov ИРНИТУ
Ключевые слова: автомобиль, гибридная силовая установка, синхронный электродвигатель, сила тока, вырабатываемое напряжение, рекуперация, мощностные характеристики, крутящий момент, ротор, статор, магнитное поле, математическое описание

Аннотация

Авторами статьи приводится описание и анализ процессов функционирования синхронного электродвигателя-генератора (ЭДГ). Представлен обзор математических описаний синхронного ЭДГ. Предложено упрощенное математическое описание, позволяющее моделировать процесс функционирования ЭДГ гибридной силовой установки (ГСУ) в типовых режимах движения колесных транспортных средств (КТС). Представлены функциональные зависимости силы тока, мощности и крутящего момента от частоты вращения ротора синхронного ЭДГ автомобиля Toyota Prius.

Цель – разработать упрощённое математическое описание синхронного электродвигателя-генератора автомобиля с гибридной силовой установкой.

Метод или методология проведения работы – численный метод, основанный на конечно-разностной схеме метода Парка, с использованием специального численно-итерационного метода составления уравнений движения.

Результаты – разработано упрощённое математическое описание, которое позволяет определять функциональные зависимости, необходимые для анализа функционирования КТС с ГСУ.

Область применения результатов. Полученные результаты целесообразно применять при моделировании процессов функционирования синхронного электродвигателя-генератора гибридной силовой установки колесных транспортных средств.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Pavel A. Kiselev, ИРНИТУ

 аспирант

Alexander I. Fedotov, ИРНИТУ

д.т.н., профессор

Oleg S. Yankov, ИРНИТУ

канд. техн. наук, доцент каф. автомобильного транспорта

Литература

Список литературы

Астафьев Е. А. Моделирование электропривода электромобиля с возможностью рекуперации электрической энергии / Е. А. Астафьев, А. Ю. Афанасьев // Развитие концепции современного образования в рамках научно-технического прогресса: Сборник научных трудов. – Казань: ООО «СитИвент», 2020. – С. 121-130.

Бахмутов С. В. Расширение функциональных возможностей - необходимый шаг в развитии конструкции гибридных автомобилей / С. В. Бахмутов, А. В. Круташов, О. В. Маликов // Журнал автомобильных инженеров. – 2012. – № 6(77). – С. 43-46.

Гусаков С.В., Абдель Муним Музхер Хашем. Перспективы развития силовых установок гибридных автомобилей – Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Инженерные исследования. 2004. № 1. С. 38-42.

Калачёв Ю.Н. SimInTech: моделирование в электроприводе. – М.: ДМК Пресс, 2021.-106 с.

Куликов И. А. Моделирование гибридного электромобиля параллельного типа / И. А. Куликов, В. В. Селифонов // Труды НАМИ. – 2009. – № 242. – С. 67-84.

Ломакин В. В. Критерии выбора основных параметров силовой установки гибридных автомобилей при проектировании / В. В. Ломакин, А. А. Шабанов // Труды НГТУ им. Р.Е. Алексеева. – 2016. – № 2(113). – С. 151-157.

Милюшенко С.А., Лосев К.М., Бралинов С.М., Данилина А.Е. перспективы развития гибридных силовых установок на автомобильном транспорте/ Архитектурно-строительный и дорожно-транспортный комплексы: проблемы, перспективы, инновации. Сборник материалов III Международной научно-практической конференции. 2019. С. 25-29.

Руководство пользователя «Универсальный механизм: Редактор структурных схем». URL: http://www.universalmechanism.com/download/90/rus/24_um_blockeditor.pdf.

Соколовский Г. Г. Электроприводы переменного тока с частотным регулированием: учеб. для студентов вузов, обучающихся по специальности 140604 «Электропривод и автоматика пром. установок и технол. комплексов» направления подгот. 140600 «Электротехника, электромеханика и электротехнологии» / Г. Г. Соколовский; Г. Г. Соколовский. – Москва: Академия, 2006. – (Высшее профессиональное образование. Электротехника).

Тарасик В.П. Теория движения автомобиля. – 2-е изд., перераб. и доп. – СПб БХВ – Петербург, 2022. – 576 с.

Филькин Н.М. Оптимизация параметров конструкции энергосиловой установки транспортной машины: дис. д-ра техн. наук. – Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 2001. - 430 с.

Чернышков А. С. Повышение качества контроля тягово-динамических свойств электромобилей на стендах с беговыми барабанами / А. С. Чернышков // Проблемы технической эксплуатации и автосервиса подвижного состава автомобильного транспорта : Сборник научных трудов, посвященный 85-летию кафедры ЭАТиС МАДИ, по материалам 79-й научно-методической и научно-исследовательской конференции МАДИ, Москва, 26–27 января 2021 года. – Москва: Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ), 2021. – С. 196-202.

Яньков О. С. Колёсные транспортные средства с электрическим и гибридным приводом: учеб. пособие. – Иркутск: Изд-во ИРНИТУ, 2022. – 246 с.

Яньков, О. С. Математическое описание силовой установки электромобиля / О. С. Яньков, А. С. Чернышков // Грузовик. – 2022. – № 9. – С. 15-21. – https://doi.org/10.36652/1684-1298-2022-9-15-21

References

Astaf’ev E. A. Modelirovanie elektroprivoda elektromobilya s vozmozhnost’yu rekuperatsii elektricheskoy energii / E. A. Astaf’ev, A. Yu. Afanas’ev // Razvitie kontseptsii sovremennogo obrazovaniya v ramkakh nauchno-tekhnicheskogo progressa: Sbornik nauchnykh trudov. – Kazan’: OOO “SitIvent”, 2020. – S. 121-130.

Bakhmutov S. V. Rasshirenie funktsional’nykh vozmozhnostey - neobkhodimyy shag v razvitii konstruktsii gibridnykh avtomobiley / S. V. Bakhmutov, A. V. Krutashov, O. V. Malikov // Zhurnal avtomobil’nykh inzhenerov. – 2012. – № 6(77). – S. 43-46.

Gusakov S.V., Abdel’ Munim Muzkher Khashem. Perspektivy razvitiya silovykh ustanovok gibridnykh avtomobiley – Vestnik Rossiyskogo universiteta druzhby narodov. Seriya: Inzhenernye issledovaniya. 2004. № 1. S. 38-42.

Kalachev Yu.N. SimInTech: modelirovanie v elektroprivode. – M.: DMK Press, 2021.-106 s.

Kulikov I. A. Modelirovanie gibridnogo elektromobilya parallel’nogo tipa / I. A. Kulikov, V. V. Selifonov // Trudy NAMI. – 2009. – № 242. – S. 67-84.

Lomakin V. V. Kriterii vybora osnovnykh parametrov silovoy ustanovki gibridnykh avtomobiley pri proektirovanii / V. V. Lomakin, A. A. Shabanov // Trudy NGTU im. R.E. Alekseeva. – 2016. – № 2(113). – S. 151-157.

Milyushenko S.A., Losev K.M., Bralinov S.M., Danilina A.E. perspektivy razvitiya gibridnykh silovykh ustanovok na avtomobil’nom transporte/ Arkhitekturno-stroitel’nyy i dorozhno-transportnyy kompleksy: problemy, perspektivy, innovatsii. Sbornik materialov III Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii. 2019. S. 25-29.

Rukovodstvo pol’zovatelya «Universal’nyy mekhanizm: Redaktor strukturnykh skhem». URL: http://www.universalmechanism.com/download/90/rus/24_um_blockeditor.pdf.

Sokolovskiy G. G. Elektroprivody peremennogo toka s chastotnym regulirovaniem: ucheb. dlya studentov vuzov, obuchayushchikhsya po spetsial’nosti 140604 “Elektroprivod i avtomatika prom. ustanovok i tekhnol. kompleksov” napravleniya podgot. 140600 “Elektrotekhnika, elektromekhanika i elektrotekhnologii” / G. G. Sokolovskiy; G. G. Sokolovskiy. – Moskva: Akademiya, 2006. – (Vysshee professional’noe obrazovanie. Elektrotekhnika).

Tarasik V.P. Teoriya dvizheniya avtomobilya. – 2-e izd., pererab. i dop. – SPb BKhV – Peterburg, 2022. – 576 s.

Fil’kin N.M. Optimizatsiya parametrov konstruktsii energosilovoy ustanovki transportnoy mashiny: dis. d-ra tekhn. nauk. – Izhevsk: Izd-vo IzhGTU, 2001. - 430 s.

Chernyshkov A. S. Povyshenie kachestva kontrolya tyagovo-dinamicheskikh svoystv elektromobiley na stendakh s begovymi barabanami / A. S. Chernyshkov // Problemy tekhnicheskoy ekspluatatsii i avtoservisa podvizhnogo sostava avtomobil’nogo transporta : Sbornik nauchnykh trudov, posvyashchennyy 85-letiyu kafedry EATiS MADI, po materialam 79-y nauchno-metodicheskoy i nauchno-issledovatel’skoy konferentsii MADI, Moskva, 26–27 yanvarya 2021 goda. – Moskva: Moskovskiy avtomobil’no-dorozhnyy gosudarstvennyy tekhnicheskiy universitet (MADI), 2021. – S. 196-202.

Yan’kov O. S. Kolesnye transportnye sredstva s elektricheskim i gibridnym privodom: ucheb. posobie. – Irkutsk: Izd-vo IRNITU, 2022. – 246 s.

Yan’kov, O. S. Matematicheskoe opisanie silovoy ustanovki elektromobilya / O. S. Yan’kov, A. S. Chernyshkov // Gruzovik. – 2022. – № 9. – S. 15-21. – https://doi.org/10.36652/1684-1298-2022-9-15-21


Просмотров аннотации: 113
Загрузок PDF: 54
Опубликован
2023-06-30
Как цитировать
Kiselev, P., Fedotov, A., & Yankov, O. (2023). МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ПРОЦЕССОВ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ-ГЕНЕРАТОРА АВТОМОБИЛЯ С ГИБРИДНОЙ СИЛОВОЙ УСТАНОВКОЙ. International Journal of Advanced Studies, 13(2), 130-149. https://doi.org/10.12731/2227-930X-2023-13-2-130-149
Раздел
Оригинальные статьи