Перспективы развития стартер-генераторов для промышленных транспортных средств

Автор: Савостеенко Никита Вадимович, Усынин Юрий Семенович

Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика @vestnik-susu-power

Статья в выпуске: 4 т.20, 2020 года.

Бесплатный доступ

Рассматривались требования и особенности эксплуатации основных электротехнических элементов транспортных средств. Приведены технические и эксплуатационные характеристики аккумуляторной батареи, стартера и генератора. Приведен анализ современного состояния стартер-генераторов, указаны их достоинства и недостатки применительно к промышленным транспортным средствам средней мощности. Полученные результаты позволяют определить особенности и оценить возможность реализации стартер-генератора. Показано, что попытка совместить в одном электротехническом комплексе функции стартера и генератора в современных транспортных средствах средней мощности (промышленных тракторах, вездеходах и т. д.) с учетом возможностей современного электрооборудования весьма затруднена и вряд ли рациональна. Решение видится в рамках многосвязных систем электропривода, в частности, на основе дифференциального электропривода с применением планетарных механических передач и синхронных реактивных машин с независимым возбуждением. Описаны основные преимущества и особенности эксплуатации планетарных механизмов. Дана краткая характеристика и обоснование выбора синхронной реактивной машины независимого возбуждения с позиции реализации стартер-генератора для промышленных транспортных средств средней мощности.

Еще

Стартер-генератор, промышленные транспортные средства, планетарный редуктор, дифференциальный электропривод, синхронная реактивная машина независимого возбуждения

Короткий адрес: https://sciup.org/147234083

IDR: 147234083 | DOI: 10.14529/power200411

Список литературы Перспективы развития стартер-генераторов для промышленных транспортных средств

Ютт, В.Е. Электрооборудование автомобилей: учеб. для студентов вузов / В.Е. Ютт. – 3-е изд. – М.: Транспорт, 2000. – 320 с.
Bosch, R. Automotive Electric / Electronic Systems / R. Bosch. – Heidelberg: Springer-Verlag Berlin Publ., 1995.
Чижков, Ю.П. Электрооборудование автомобилей и тракторов: учеб. / Ю.П. Чижков. – М.: Машиностроение, 2007. – 656 с.
Малюгин, П.Н. Электрооборудование автомобилей / П.Н. Малюгин, В.А. Ковригин. – М.: СибАДИ, 2003. – 130 c.
Набоких, В.А. Электрооборудование автомобилей и тракторов / В.А. Набоких. – М.: Академия, 2004. – 105 c.
Denton, T. Automobile Electrical and Electronic Systems / T. Denton. – Oxford: Routledge Publ., 2012. – 685 p.
Schäfer H. Integrierter Starter-Generator (ISG): Das multifunktionale Bindeglied zwischen Bord-Netz und Antriebsstrang im Kraftfahrzeug / H. Schäfer. – Deutschland: Expert Publ., 2001. – 286 p.
The Use of a Mean Value Model to Achieve the Best Efficiency of a Variable Speed Generator Coupled to a Diesel Engine / A.F. Pacheco, J.R. Tibola, M.E.S. Martins et al. // 21th SAE BRASIL International Congress and Exhibition. – 2012. DOI: 10.4271/2012-36-0333
Interconnection Technology for Engine Generators / Y. Kotani, Y. Shinogi, Y. Nakada, Y. Nakagawa // SAE/JSAE 2003 Small Engine Technology Conference and Exhibition. – 2003. DOI: 10.4271/2003-32-0053
Николаев, В.В. Исследование режимов работы вентильного стартер-генератора / В.В. Николаев // 11-я Международная научно-техническая конференция студентов и аспирантов, 2005. – С. 28–29.
Николаев, В.В. Стартер-генератор автономных объектов на основе вентильно-индукторной машины: дис. ... канд. техн. наук / В.В. Николаев. – М., 2005. – 145 с.
Анисимов, В.М. Электромеханические стартер-генераторные системы автомобильных транспортных средств (Теория, проектирование, исследование): дис. ... д-ра техн. наук. / В.М. Анисимов. – 2004. – 378 c.
Анисимов, В.М. Анализ конструктивных вариантов бесконтактных автомобильных вентильных стартер-генераторов постоянного тока / В.М. Анисимов // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета. Серия «Актуальные проблемы радиотехники». – 2002. – Вып. 6. – С. 75–81.
Каппель, А.И. Стартер-генераторы коленвалового типа (KSG). Основа будущих концепций / А.И. Каппель. – ФРГ: Expert, 1999. – 120 с.
Kruse, R. Integrierter Starter-Generator fur das 42-V-Bordnetz / R. Kruse, H. Schäfer, L. Wähner // ATZ: Automobiltechn. Zeitungshrifte. – 2002. – No. 7–8. – P. 668–674.
Буренков, К.Э. Интегрированный стартер-генератор – основа перспективных конструкций автомобиля / К.Э. Буренков, Ю.А. Купеев, А.Н. Агафонов // Автотракторное электрооборудование. – 2001. – № 3–4. – С. 23.
Каскод-Электро. Вентильные реактивные электродвигатели / генераторы (Switched Reluctance Motors / Generators) / Каскод-Электро. – http://www.kaskod.ru/produkt/motorsrm/srm_article01/ (дата обращения: 02.09.2020).
ФГУП НИИАЭ. Вентильный индукторный двигатель с самоподмагничиванием (ВИМС) / ФГУП НИИАЭ. – http://niiae.ru/ru/napravleniya-raboty/elektrodvigateli/224-2012-03-14-06-40-50 (дата обращения: 02.09.2020).
Усынин, Ю.С. Энергосиловые показатели дифференциального электропривода стартера для запуска двигателя внутреннего сгорания / Ю.С. Усынин, А.С. Несмеянов // Межвузовский сборник научных трудов. – 1995. – С. 65–67.
Пат. 2189691 С1 Российская Федерация. Способ электрического пуска двигателя внутреннего сгорания / Ю.С Усынин, А.С. Несмеянов; заявитель и патентообладатель Южно-Уральский государственный университет. – № 2001100773/06; заявл. 09.01.2001; опубл. 20.09.2002, Бюл № 26. – 1 с.
Savosteenko, N.V. Starter-Generator Differential Electric Drive of the Medium-Powered Indastrial Vehilces / N.V. Savosteenko, A.N. Shishkov, A.E. Bychkov // 2019 IEEE Russian Workshop on Power Engineering and Automation of Metallurgy Industry: Research and Practice. – 2019. DOI: 10.1109/peami.2019.8915420
Пат. 2711097 C1 Российская Федерация. Стартер-генератор с дифференциальным электроприводом и способ управления стартер-генератором / Ю.С. Усынин, А.Н. Шишков, Е.В. Белоусов, Н.В. Савостеенко; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)». –№ 2019107107; заявл. 12.03.2019; опубл. 15.01.2020, Бюл № 2. –1 с.
Differential twin-engine automobile electric drive / E.V. Belousov, N.V. Savosteenko, T.A. Funk et al. // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. –2019. DOI: 10.1088/1757-899x/537/6/062086
Denton, T. Automobile Mechanical and Electrical Systems / T. Denton. –2nd ed. –London: Taylor & Francis Ltd Publ., United Kingdom, 2017. –368 p.
Антонов, А.С. Силовые передачи колесных и гусеничных машин. Теория и расчет / А.С. Антонов. – 2-е изд. –М.: Машиностроение, 1975. –480 с.
Красненьков, В.И. Проектирование планетарных механизмов транспортных машин / В.И. Красненьков, А.Д. Вашец –М.: Машиностроение, 1986. –272 с.
Hu, Y. A load distribution model for planetary gear sets / Y. Hu, D. Talbot, A. Kahraman // Journal of Mechanical Design. –2018. –Vol. 140, iss. 5. DOI: 10.1115/1.4039337
Analysis of planetary gear transmission in non-stationary operations / F. Chaari, M.S. Abbes, F.V. Rueda, A.F. Del Rincon, M. Haddar // Frontiers of Mechanical Engineering. –2013. –No. 8 (1). –P. 88–4. DOI: 10.1007/s11465-013-0361-8__
Устройство тракторов / В.М. Шарипов, К.И. Городецкий, А.П. Маринкин и др. – М.: МГТУ «МАМИ», 2007. – 320 с.
Козловский, В.Н. Оценка влияния размерных параметров активной зоны автомобильного стартер-генераторного устройства на его технические характеристики / В.Н. Козловский, В.Е. Ютт // Электроника и электрооборудование транспорта ЭЭТ. – 2009. – № 2–3. – С. 14–16.
Усынин, Ю.С. Электроприводы и генераторы с синхронной реактивной машиной независимого возбуждения / Ю.С. Усынин, М.А. Григорьев, К.М. Виноградов // Электричество. – 2007. – № 3. – С. 21–26.
Усынин, Ю.С. Вентильный электропривод с синхронной реактивной машиной независимого возбуждения / Ю.С. Усынин, М.А. Григорьев, А.Н. Шишков // Электротехника. – 2013. – № 3. – С. 37–43.
Григорьев, М.А. Вентильный электропривод с синхронной реактивной машиной независимого возбуждения: моногр. / М.А. Григорьев, под. ред. Ю.С. Усынина. – Челябинск: Издат. центр ЮУрГУ, 2010. – 159 с.
Усынин, Ю.С. Многосвязные системы управления электроприводов с синхронной реактивной машиной независимого возбуждения // Электротехника. – 2014. – № 10. – С. 49–53.

Еще

Статья научная