Sistem autonom cu motor electric. Sistem electric autonom cu motor cu magnet permanent

0 Bul. La 1, o cercetare științifică a direcției mașinii electrice va calcula decuplarea, pentru care utilizează dispozitive, cu care sunt utilizate forțele de excitație a armăturii, poziția senzorilor de curent și excitațiile unghiulare ale reglării fluxului de cuplare și excitației. de înfășurări de excitație suplimentare, proporțional proporționale cu regulatoarele și amplificatoarele și curenții din z.p. f-ly, denia generatorului ikogo transformer7 ill. COMITETUL JUDICIAL PENTRU INVENȚII ȘI DESCOPERIREA URSS Comitetului de Stat pentru Știință și Tehnologie (56) Motoare cu supapă și aplicarea lor pe material rulant electric, / 11 od ed., BN Tikhmeneva. - M ,: Transport, 1976, 10-13 p., Certificat de inventator al URSS 11 1356134, clasa. N 02 K 29/06, 1985. (54) SISTEM AUTONOM DE ECHIPAMENTE ELECTRICE CU MOTOR ELECTRIC DE VENTILARE (57) Scopul invenției este de a reduce pulsațiile unui motor electric cuplat, de a îmbunătăți energia, dinamica, greutatea și dimensiunile. și extindeți gama de control al vitezei. Inductoarele generatorului și convertorul electromecanic al unui motor cu magnet permanent sunt furnizate cu înfășurări suplimentare de câmp longitudinal, al căror curent este reglat astfel încât proiecția părții reglate a vectorului fluxului de excitație de-a lungul axei longitudinale pe direcția ortogonală la vectorul curentului de armătură este proporțional cu proiecția componentei asincrone a vectorului generatorului de flux principal.V. Petrash Tehred I. Khodanich Proofreader I. Kucheryava odpisn st. Uzina de producție și editare Gagarina, g, Uzh Ordin 52 Circulația 435 VNIPI a Comitetului de Stat pentru Imagerie 113035, Moscova, Zh, Raeteniy și descoperiri la GKNT SSSushskaya nab. A două ramuri situate una în raport cu cealaltă la un unghi 6 / p, și conectat între ele printr-o înfășurare de excitație suplimentară 21, a cărei axă coincide cu axa polilor inductorului 20 al generatorului 1, înfășurarea de excitație suplimentară 21 este conectată la ieșirea primului amplificator de curent 13 prin primul senzor de curent suplimentar 15, Intrarea primului amplificator 13 este conectată la ieșirea primului controlor proporțional-integral 11, a cărui primă intrare este conectată la ieșirea primului dispozitiv de calcul 9, iar a doua intrare este combinată cu prima intrare a primului dispozitiv de calcul 9 și conectată la ieșirea primului senzor de curent suplimentar 15. A doua intrare cu două canale a primului dispozitiv de calcul 9 este conectată la prima ieșire suplimentară a sistemului de control 4, iar intrarea în fază w a acestui dispozitiv de calcul 9 este conectată la ieșirea senzorului de fază 17 al curentului de armătură genă. -Rotorul 1, fiecare fază a înfășurării inelare 22 a armăturii EMF 2 este alcătuită din două ramuri, situate una față de cealaltă la un unghi / p și conectate între ele prin cablurile lor opuse. Inductor 23 EMF 2 este echipat cu o înfășurare de excitație suplimentară 24, a cărei axă coincide cu axa polilor inductorului 23 EMF 2. Înfășurarea de excitație suplimentară 24 EMF 2 este conectată la ieșirea celui de-al doilea amplificator de curent 14 prin al doilea senzor de curent suplimentar 16. Intrarea celui de-al doilea amplificator 14 este conectată la ieșirea celui de-al doilea regulator de curent proporțional-integral 12, a cărui primă intrare este conectată la ieșirea celui de-al doilea dispozitiv de calcul 10, iar a doua intrare este conectată cu primul intrarea celui de-al doilea dispozitiv de calcul 10 și este conectată la ieșirea celui de-al doilea senzor de curent suplimentar 16. A doua intrare cu două canale a celui de-al doilea dispozitiv de calcul 10 este conectată la a doua ieșire suplimentară a sistemului de control 4 și intrarea de fază a acestui dispozitiv de calcul 10 este conectată 3 1534662 și anume la mașinile reglabile curent alternativîn diverse scopuri atunci când sunt acționate de la un convertor de frecvență și pot fi utilizate într-un sistem autonom de echipamente electrice (ASE) al vehiculelor cu motoare electrice cu supapă. 10 Scopul invenției este de a reduce pulsația cuplului, de a îmbunătăți indicatorii de energie, dinamică și greutate și dimensiune și de a extinde gama de reglare a vitezei de rotație a motorului supapei (VD). 1 arată principalul circuit electric ASE cu VD; în figurile, 2 și 3 - diagrame vectoriale 20 imagini vectori ai generatorului și convertorului electromecanic (EMF); Fig. 4 este o diagramă funcțională a unui dispozitiv de calcul; Fig. 5 este o diagramă funcțională a blocului de modelare a legăturii fluxului de armătură; Fig. 6 este o diagramă structurală a EMF și un generator cu senzori pentru poziția unghiulară a rotorului; Fig. 7 este o diagramă structurală a discului ZOD al rotorului EMF și al generatorului. Și un motor de supapă, care include p-pol și fază EMF 2, ale căror înfășurări ale armăturii sunt conectate printr-un convertor de frecvență 3, a cărui intrare de control este conectată la ieșirea sistemului de control 4 (CS), un senzor 5 pentru poziția unghiulară 40 a rotorul generatorului 1, instalat pe axa 6, senzorul 7 al poziției unghiulare a rotorului EMF 2, instalat pe axa 8, primele 9 și al doilea 10 dispozitive de calcul, 5 două regulatoare de curent proporțional-integrale 11 și 12, doi amplificatori 13 și 14 ai curentului, doi senzori suplimentari 15 și 16 curent, senzorul de fază w 17 al curentului de armătură al generatorului 1, 5 Senzorul de fază Osh 18 al curentului de armătură EMF 2, SU 4 este echipat cu două ieșiri suplimentare, intrări pentru reglarea unghiului de întârziere și unghi de avans și intrări de informații conectate la respectiv la ieșirile senzorilor 5 și 7 ale poziției unghiulare a rotoarelor generatorului 1 și EMF 2, ale căror semnale de ieșire sunt proporționale cu (2) 50 unde 6,55 "cu 1 d fX 5 1 la ieșirea u, senzor de fază 18 al ancorei actuale EMF 2, fiecare dispozitiv de calcul 9 și 1 O (Fig. 4) include traductoare cu două coordonate 25 și 26, un bloc 27 pentru modelarea legăturilor fluxului de armătură, un bloc 28 pentru extragerea unui valoare medie, un bloc de însumare 29, un bloc de divizare 30, a cărui ieșire este ieșirea dispozitivelor de calcul 9 și 10, iar intrarea divizorului este conectată la ieșirea blocului de însumare 29, prima intrare conectată la ieșirea blocului 28 extragând valoarea medie. Intrarea blocului 28 este conectată prin a doua intrare a unității de însumare 29 și cu ieșirea celui de-al doilea convertor de coordonate 26, a cărei primă și a doua intrare sunt conectate la prima și a doua ieșire a unității de modelare a legăturii fluxului de armătură 27, prima și a doua intrare conectate la prima și a doua ieșire ale primului convertor de coordonate 25, a treia intrare la sursa semnalului echivalent și a patra intrare a unității de modelare 27 este prima intrare a dispozitivului de calcul 9 și 1 O. convertor de coordonate, 26, a doua intrare a primului convertor de coordonate 25 sunt combinate și reprezintă al doilea canal al celei de-a doua intrări cu două canale a dispozitivelor de calcul 9 și 1 O, Browserul 25 este intrările n-fază sau n-fază ale dispozitivelor de calcul 9 și 10. În ASE, cu reglarea fazei a tensiunii generatorului 1 și a tensiunii EMF 2, curentul echivalent rectificat (modulul vectorului curentului armăturii) al EMF 2 conține, pe lângă componenta DC, componente de curent alternativ, care sunt cauza cuplului ondulație și deteriorarea performanței energetice HP. În plus, cuplul HP pulsează chiar și cu un redresor echivalent perfect neted 534662 Llen current EMF 2 datorită naturii discrete a schimbării poziției vecto. frecvențe joase rotație la fenomenul de mers HP, limitând intervalul ASE cu controlul frecvenței de rotație HP, natura discretă a schimbării poziției vectorului curentului de armătură al generatorului 1 provoacă pulsații ale momentului electromagnetic al generatorului 1 și duce la o deteriorare a performanței sale energetice, pulsațiile curentului echivalent rectificat și cuplul cauzate de reglarea fazei tensiunii EMF 2 și natura discretă a modificării vectorului curent al armăturii EMF 2, pot fi eliminate dacă proiecția vectorul legăturii fluxului principal al armăturii EMF 2 pe direcția d, ortogonală față de vectorul curentului de armătură al EMF 2, este menținut egal cu valoarea sa medie prin reglarea curentului de excitație a EMF 2 de-a lungul axei longitudinale Yd pentru care este necesar compensează componenta variabilă a proiecției vectorului principal de legătură a fluxului d (a 3-a în expresie, momentul electromagnetic (Fig. 2) Md = (C 1 rd + b (f bd) xd unde (b este valoarea medie a proiecției vectorului principal de legătură a fluxului pe direcția Ed, ortogonală la vectorul curentului de armătură 2 d, 40 Din diagrama vectorilor reprezentanți (Fig. 2), valoarea necesară a legăturii de flux a înfășurării suplimentare24 a excitației EMN 2 de-a lungul axei longitudinale d este determinată de Ch, 1 D = TsU d / sov + 12np6 Unghiul de avans al pornirii la ralanti, determinat de instalarea senzorului 7 al poziției unghiulare a rotorului EMF 2; curentul de excitație și reactanța inductivă de scurgere a înfășurării longitudinale suplimentare 24 pentru excitarea EMF 2. unde și este valoarea medie a proiecției vectorului de legătură a fluxului principal pe direcția Гг, ortogonală la vectorul curentului de armătură al generatorului 1 Din diagrama vectorilor reprezentanți (Fig. 3) valoarea solicitată a legăturii de flux a înfășurării suplimentare de excitație 21 a generatorului 1 de-a lungul axei longitudinale d este determinată după cum urmează: 30 3569.1, = J (/ cos C, + 61 (4) Гф. Poziția unghiulară a generatorul rotor 1; 11 drX - curentul de excitație și inductiv 1 rezistența la împrăștiere a înfășurării longitudinale suplimentare 21 excitația generatorului 1, Diagramele vectorilor care înfățișează (figurile 2 și 3) pentru ușurința luării în considerare sunt construite pentru comutarea unghiurilor curentului în fazele PMF 2 și a generatorului 1 egal cu Фг1 = 0 (comutare forțată), În prezența unghiurilor de comutare, dispozitivele de calcul 9 și 10 determină proiecțiile variabilelor 50 În mod similar, puteți elimina ondulația curentului echivalent rectificat și a cuplului cauzat de reglarea fazei a tensiunii generatorului 1 și natura discretă5 a modificării vectorului curentului de armătură al generatorului 1. Pentru aceasta, proiecția vectorului legăturii fluxului principal al armăturii generatorului 1 pe direcția E, ortogonală față de vector. curentul de armătură al generatorului 1 1, este necesar să se mențină egală cu valoarea sa medie prin reglarea curentului de excitație al generatorului 1 de-a lungul axei longitudinale d, pentru care este necesar să se compenseze componenta variabilă a proiecției vectorului a legăturii fluxului principal L 55 g în expresia momentului electromagnetic (Fig, 3): componente ale legăturii fluxului principal B, 6 (1 ținând cont de amplitudinile și fazele lor în intervalul de comutare, în timp ce regulatorii de curent 11 și 12 permit, cu o precizie suficientă pentru practică, să mențină atât în statică, cât și în dinamica proiecției vectorilor legăturii fluxului principal p o4 la un nivel corespunzător valorilor lor medii, inclusiv intervale de comutare, primii termeni în expresii ( 2) și (4) sunt formate folosind dispozitive de calcul 9 și 10, ale căror semnale de ieșire sunt alimentate la primele intrări ale controlerelor de curent proporțional-integrale 11 și 12, la a doua intrări ale căror semnale proporționale cu curenții sunt furnizați excitație de înfășurările longitudinale suplimentare 21 și 24 sunt excitate generatorul 1 și EMF 2, factorii de scalare la intrările regulatoarelor 11 și 12 sunt selectați astfel încât semnalul total să fie determinat de expresiile (2) și (4) .14 tensiunea necesară pe înfășurările suplimentare 21 și 24 ale excitației de generatorul și EMF 2, necesare pentru a menține proiecția vectorului legăturii fluxului principal al armăturii generatorului 1 și EMF 2 (1 g și (1) la nivelul UR, egală cu valorile lor medii, selectarea funcțiile de transfer corespunzătoare ale controlerelor 11 și 12 curentul înfășurărilor suplimentare de excitație 21 și 24 asigură dinamica procesului de control al excitației. Dispozitivele de calcul 9 și 10 sunt concepute pentru a determina componentele variabile ale proiecțiilor vectorilor fluxului principal legătura generatorului 1 și FMF 1 pe axe, ortogonală la vectorii curenților înfășurărilor armăturii generatorului 1 și EMF 2 și modelarea unei părți a fluxului legături înfășurări suplimentare 21 și 24 gena de excitație 1 și EMF 2 conform expresiilor (2) și (4), Pentru aceasta se utilizează primul convertor de coordonate 25, care constă din elemente tipice de multiplicare și de însumare și implementează conversia curentului de la componentele de fază la cele longitudinale și componente transversale conform semnalelor 6210 9 .1 5346 senzori 17 n 18 și conform semnalelor de la senzorii 5 sau 7 ai poziției unghiulare a rotoarelor generatorului 1 sau EIT 2. Modelarea legăturilor principale de flux ale armăturii de-a lungul axelor 6, c 1 se realizează în blocul 27 pentru modelarea componentelor longitudinale și transversale ale legăturilor de flux (Fig. 5). Elementele neliniare 31 și 32 au aceleași caracteristici și determină dependența fluxului principal y de forța de magnetizare rezultată 1, adică (= = Г, Forțele de magnetizare 1, ale unei jumătăți de pol sunt determinate de suma forțelor de magnetizare de-a lungul axelor longitudinale și transversale (Fig. 5) MV 0,5 (B + S), 111 0,5 (Y, + 11),% și celelalte jumătăți de poli x - diferența Aceste forțe magice corespund valorilor fluxului) și q, adică ieșirile elementelor neliniare 31 și 32 Coeficienții la scară ai amplificatoarelor 33 și 34 sunt selectați astfel încât semnalul total la ieșirile acestor amplificatoare sunt determinate de expresiile. În plus, se recepționează componentele legăturii fluxului principal de-a lungul axelor 4, 9, al doilea convertor de coordonate 26, constând din elemente multiplicatoare standard și sumare și trecând de la componentele longitudinale și transversale ale legătura fluxului către componenta legăturii fluxului principal (p, ortogonală la vectorul curentului armăturii, conform următoarei relații: legătura fluxului este alimentată la intrarea blocului 28 pentru selectarea valorii medii, la ieșirea căreia valoarea medie a legăturii fluxului principal se obține Blocul 28 poate să fie realizat sub formă de 25 pentru 35 40 4 50 55 integrator. Componenta variabilă a legăturii fluxului principal A b se obține la ieșirea unității de însumare 29 ca diferență a componentelor furnizate la intrarea unității de însumare 29. La ieșirea unității de divizare 30, se obține un semnal care este necesar pentru a simula legătura de flux a înfășurării suplimentare longitudinale de excitație 2 sau 24. Generatorul 1 și EIT 2 (Lig. 6 și 7) sunt realizate cu un tac de excitație combinat , în timp ce armăturile generatorului 1 și EIT 2 conțin generatorul w, -faen 1 și t - înfășurările 19 și 22 ale inelului EIT 2 diferite, fixate rigid pe circuitul magnetic toroidal 35, fixate nemișcate în raport cu carcasa 36 folosind un dispozitiv extern manșonul nemagnetic 37 și inductoarele 20 și 23 ale generatorului 1 și EIT 2 sunt situate pe cele două părți laterale ale armăturii și constau din sectoare magnetice conductoare 38, formând un sistem multipolar, fixat rigid pe interior și exterior bucșe conductoare magnetice 39 și 40, separate de o bucșă nemagnetică 41 a inductoarelor 20 și 23 ale generatorului 1 și EMF 2. Numărul de sectoare magnetice conductoare 38 este egal cu numărul de poli, axa sectoarelor 38, adiacente la o parte a armăturii coincide cu axa sectoarelor 38 adiacente celeilalte părți a armăturii. Bucșa interioară magnetică conductivă 39 este fixată rigid de arborele 42, bucșa exterioară conductoare magnetic 40 este atașată rigid la bucșa interioară conductoare magnetice 39 prin bucșa nemagnetică 41 a inductoarelor 20 și 23 ale generatorului 1 și o parte ale armăturii, polii 43 ai magnetului. material solid cu o polaritate și adiacent cealaltă parte a armăturii sunt polii 43 din material magnetic dur cu o polaritate diferită, benzile 44 din material magnetic moale sunt fixate pe sectoarele conductoare magnetice 38 ale manșonului conductor magnetic exterior 40. Înfășurările suplimentare 21 și 24 ale generatorului 1 și EIT 2 sunt realizate în bobina cilindrică VI 1534662 12de 45, fixată nemișcată față de sector prin manșonul interior nemagnetic 46 și situată în spațiul limitat de diametrul interior al înfășurărilor inelare 19 și 22 ale generatorului și EIT 2 și diametrul exterior al manșonului conductiv magnetic exterior 40, de la capetele înfășurării 21 și 24 ale excitației generatorului 1 și EMF 2 adiacente prin spațiul de lucru la suprafețele interioare ale capătului magnetic sectoare conductoare 38. La suprafața finală exterioară a sectoarelor magnetice conductoare 38 ale unei părți active a inductoarelor 20 și 23 ale generatorului 1 și EMF 2, de exemplu, cea dreaptă, este atașat rotorul 47 al senzorului de poziție unghiulară , realizat sub forma unui sinusoidal fără contact transformator rotativ sinusoidal tip disc cu transformatoare inelare de înaltă frecvență 48, al căror stator 49 este fixat pe suprafața capătului interior al scutului final 50. Se cunoaște principiul funcționării maninei electrice de tip sincron cu excitație combinată, Cea mai bună utilizare a volumului activ a mașinii se realizează la mașini datorită celei de-a doua părți active a bobinei statorului. Acest lucru îmbunătățește starea termică a mașinii, deoarece suprafața de răcire a căldurii înfășurărilor statorului crește. Înfășurarea suplimentară de excitație a mașinii, aproape fără a crește volumul ocupat de mașină, duce la formarea unui moment electromagnetic suplimentar, iar acest moment se modifică în mărime în conformitate cu semnalul de comandă. Prezența a două circuite conductoare magnetice (un circuit de tip magnetoelectric și un circuit de tip electromagnetic) face posibilă efectuarea unei conversii electromecanice independente cu însumarea momentelor electromagnetice pe un arbore comun. Extensie funcționalitate în mașinile electrice de acest tip le permite să fie utilizate atât ca generatoare cu tensiune reglabilă, cât și ca motoare controlate de cuplu și viteză, un motor electric cu supapă, inclusiv un convertor electromecanic cu 2 p-w-faza 5, ale cărui înfășurări ale armăturii sunt realizate într-un circuit în formă de inel și sunt conectate printr-un convertor de frecvență, a cărui intrare de control este conectată la ieșirea sistemului de control, echipată cu intrări pentru reglarea unghiului de întârziere și a unghiului de plumb și a intrărilor de informații conectate, respectiv, la ieșirile senzorilor de poziție unghiulară ai rotorului convertorului și generatorului electromecanic, n 1, este un senzor de fază al curentului de armătură al generatorului și un senzor de fază w al curentului de armătură al unui convertor electromecanic, caracterizat prin aceea că, în ordinea pentru a reduce pulsatia celei rotative. cuplu, îmbunătățirea energiei, indicatori dinamici, de greutate și dimensiune și extinderea gamei de control al vitezei, primul și al doilea dispozitiv de calcul, două regulatoare de curent proporțional-integrale, doi amplificatori de curent și doi senzori de curent suplimentari sunt adăugați la acesta, sistemul de control este echipat cu două ieșiri suplimentare, iar inductorul convertorului electromecanic și inductorul generatorului sunt echipate cu o înfășurare de câmp suplimentară, a cărei axă coincide cu axa polului inductorului corespunzător; pe s primul senzor de curent suplimentar, intrarea primului amplificator este conectată la ieșirea primului controlor proporțional-integral, a cărui primă intrare este conectată la ieșirea primului dispozitiv de calcul, iar a doua intrare este combinată cu prima intrare a primului calculator 13141534 bb 2 și conectată la ieșirea primului senzor de curent suplimentar, a doua intrare cu două canale, primul dispozitiv de calcul sub 5 este conectat la prima ieșire suplimentară a sistemului de control și monofaza intrarea acestui dispozitiv de calcul este conectată la ieșirea senzorului de curent al armăturii generatorului de fază, înfășurarea suplimentară de excitație a convertorului electromecanic este conectată la ieșirea celui de-al doilea amplificator de curent prin al doilea senzor de curent suplimentar, intrarea al doilea amplificator este conectat la ieșirea celui de-al doilea controlor proporțional-integral, a cărui primă intrare este conectată la ieșirea celui de-al doilea dispozitiv de calcul, iar a doua intrare este combinată cu prima intrare a celui de-al doilea dispozitiv de calcul și este conectată la ieșirea celui de-al doilea senzor de curent suplimentar, a doua intrare cu două canale a celui de-al doilea dispozitiv de calcul este conectată la a doua ieșire suplimentară a sistemului de control, iar intrarea în fază w a acestui dispozitiv de calcul este conectată la ieșirea w-senzor de curent de armătură de fază al convertorului electromecanic și fiecare dispozitiv de calcul include două traductoare de coordonate, bloc pentru modelarea legăturilor fluxului de armătură, bloc de extracție a valorii medii, bloc de adunare, bloc de divizare, a cărui ieșire este ieșirea dispozitivului de calcul , iar intrarea dividendului este conectată la ieșirea blocului de însumare, prima intrare conectată la ieșirea blocului de extragere a valorii medii, a cărei intrare este legată de a doua intrare a unității de sumare și ieșirea al doilea convertor de coordonate, a cărui primă și a doua intrare sunt conectate la prima și a doua ieșire ale blocului de modelare a legăturii fluxului de armătură, prima și a doua intrare conectate la prima și a doua ieșire a primei coordonate transformatorul, a treia intrare este cu sursa semnalului sqv și v alent, iar a patra intrare a unității de simulare este prima intrare a dispozitivului de calcul, intrarea divizor a unității de diviziune, a treia intrare a celei de-a doua coordonate convertorul și prima intrare a primului convertor de coordonate sunt combinate și reprezintă primul canal al celei de-a doua intrări cu două canale a dispozitivului de calcul, a patra intrare a celui de-al doilea convertor de coordonate, a doua intrare a primului convertor de coordonate sunt combinate și reprezintă al doilea canal al celei de-a doua intrări cu două canale a dispozitivului de calcul, iar intrarea în faza w a primului convertor de coordonate este intrarea în faza w a dispozitivului de calcul. 2. Sistem pentru și. 1, cu faptul că generatorul și convertorul electromecanic sunt realizate cu excitație combinată, în timp ce înfășurările inelare ale armăturii generatorului și ale convertorului electromecanic sunt fixate rigid de magnetul toroidal

Cerere

4275862, 18.05.1987

INSTITUTUL DE CERCETARE A UNIUNILOR DE INGINERIE ELECTROMECANICĂ

RUDOLF KIRILLOVICH EVSEEV, AREFY SEMENOVICH SAZONOV

IPC / Tag-uri

Cod de referinta

Sistem electric autonom cu motor cu magnet permanent

Brevete similare

K de rangurile prioritare 4 p conține un al treilea grup de elemente ȘI, un grup de elemente NU și un al treilea grup de elemente SAU, iar cel mai înalt rang K -input al nodului este conectat la K-output, (K) -input este conectat la prima intrare a elementului ȘI al celui de-al treilea grup, ieșirea care este conectată la (K) - ieșirea nodului, iar a doua intrare a acestui element ȘI este conectată prin ieșirea elementului NU, a cărei intrare este conectată la intrarea K a nodului, intrările ulterioare (K) ale nodului sunt conectate la primele intrări corespunzătoare ale elementelor ȘI ale celui de-al treilea grup, ale cărui ieșiri sunt ieșiri (K) rangurile priorității nodului și a doua intrare a acestor elemente ȘI a celui de-al treilea grup 55 sunt conectate la ieșirile elementelor NU, ale căror intrări sunt conectate la ieșirile corespunzătoare ale elementelor SAU ale celui de-al treilea grup, intrările acestora din urmă sunt conectate la cele anterioare ...

În ultimul deceniu, vehiculele electrice au cucerit în mod constant piața vehiculelor.

Acest lucru este facilitat de mulți factori:

Tranziția masivă la transportul electric este împiedicată de următoarele probleme și dezavantaje incomplete rezolvate ale vehiculelor electrice:

capacitate redusă a bateriei, respectiv, un mic kilometraj al mașinii fără reîncărcare;
cost ridicat al acumulatorului, fragilitate;
rețea nedezvoltată de stații de încărcare, durată lungă de service (încărcare) a bateriilor, chiar și în modul de mare viteză;
prezența unor tensiuni ridicate periculoase pentru șofer și pasageri în centralele electrice și cablurile;
eliminarea bateriilor vehiculelor electrice dăunează mediului înconjurător;
majoritatea unităților electronice ale mașinilor, inclusiv bateria, sunt reparate prin metoda agregată, adică sunt complet înlocuite cu unele care pot fi reparate;
durata de viață a motoarelor electrice moderne nu este suficient de lungă;
funcționarea sistemului de încălzire a interiorului mașinii în timpul sezonului rece crește semnificativ consumul de energie al unui vehicul electric;
problemele utilizării vehiculelor electrice în transportul de marfă pe distanțe lungi rămân nerezolvate.

Evident, această listă este mult mai lungă.

Dezvoltatorii de la principalii producători de autoturisme îmbunătățesc designul unui vehicul electric (motoare electrice, baterii, stații de încărcare etc.), apropiind era vehiculelor electrice pentru uz individual.

În terminologia industriei auto, se dă un concept clar despre ceea ce este un vehicul electric: „Un vehicul al cărui motor principal este un motor electric”.

Unul dintre principalele avantaje ale unui motor electric în comparație cu un motor cu ardere internă este eficiența ridicată - până la 95%. Se crede că o mașină electrică este complet ecologică. Acest lucru nu este în întregime adevărat. Producția de energie electrică în majoritatea țărilor se bazează pe centrale termice, care ard combustibil, dăunând mediului. Centralele nucleare nu sunt mai puțin periculoase. Este rațional să se ia în considerare dezvoltarea pieței vehiculelor electrice cu o creștere a ponderii energiei electrice „verzi”: panouri solare, energie eoliană și altele.

În sistemele auto cu motoare cu ardere internă, se utilizează în principal motoare electrice de curent continuu: startere, acționări pentru perii, ventilatoare, o pompă de gaz și diverse regulatoare. Aceste motoare electrice utilizează un sistem colector de perii pentru a transmite curent către un rotor rotativ, motiv pentru care sunt numite motoare colectoare. La vehiculele electrice, sunt necesari curenți mari pentru a asigura un cuplu ridicat. Scânteierea periilor în timp ce se deplasează de-a lungul sipelor colectorului duce la uzura prematură a acestei zone. Prin urmare, motoarele fără perii sunt utilizate în mod obișnuit la vehiculele electrice.

Pentru a reduce cantitatea de curent care curge prin înfășurările motorului electric, conform legii lui Ohm, este necesară creșterea tensiunii de alimentare. În acest sens, motoarele de curent alternativ trifazate sunt cele mai eficiente: sincrone (de exemplu, pe Mitsubishi i-MiEV) sau asincrone (pe Chevrolet Volt).

Este în curs de dezvoltare motoare electrice extrem de eficiente, cu dimensiuni și greutate minime. Unitatea de la producătorul Yasa Motors are o masă de 25 kg, atingând un cuplu de 650 Nm. Cea mai puternică mașină electrică Venturi VBB-3 are un motor electric de 3 mii de litri. cu.

Bateria vehiculului electric

Bateria de tracțiune a unui vehicul electric are semnificative diferențe față de bateria mașinilor cu motoare cu ardere internă.
În primul rând, tensiunea de ieșire a bateriilor vehiculelor electrice pentru a reduce curenții, respectiv pierderile de căldură și energie, este semnificativ mai mare decât tradiționalul de 12 volți. De exemplu, în primele mașini ale mărcii Lola-Drayson, dezvoltatorii au ales baterii cu o capacitate de 60 kW * oră cu o tensiune nominală de 700 V. Este ușor să calculăm că, cu o putere a motorului electric de 200 kW, o astfel de mașina poate funcționa fără reîncărcare timp de cel mult 15 minute. În condițiile cursei de circuit pe mașinile electrice sportive, este necesar să înlocuiți bateria mai des decât roțile. O mașină electrică de curse din viitorul apropiat este capabilă să accelereze la 100 km / h într-o secundă.

Majoritatea bateriilor EV au un controler încorporat pentru procesul de încărcare a bateriei, similar cu bateriile laptopului, doar la un nivel superior. În plus, un sistem de răcire cu lichid încorporat este instalat în baterii puternice, ceea ce crește și greutatea acestora.

Transmisie vehicul electric

Unul dintre avantajele tehnice ale proiectării vehiculelor electrice este posibilitatea unui sistem de transmisie simplificat. Unele modele au o cutie de viteze cu o singură treaptă. La vehiculele electrice cu motoare instalate pe roți (roata activă), funcția de transmisie este realizată electronic. Acest lucru permite aplicarea unei opțiuni mai importante: completarea încărcării bateriei în momentul frânării de către „motorul electric”. Această metodă a fost folosită mult timp în vehiculele electrice.

Caracteristica unităților de comandă a vehiculelor electrice

Circuitul electric al unui vehicul electric are propriile sale caracteristici în circuitul unităților de monitorizare și control. Majoritatea sistemelor electrice din vehiculele electrice sunt construite conform schemelor tradiționale, proiectate pentru o tensiune a rețelei de la bord de 12 V. Prin urmare, este necesară instalarea într-un vehicul electric. schemă suplimentară un convertor invertor de tensiune a bateriei de înaltă tensiune în tensiunea rețelei de bord de 12 V. În majoritatea modelelor, este instalată o baterie reîncărcabilă suplimentară de 12 volți de capacitate mică. Principiul de funcționare a principalelor sisteme ale unui vehicul electric (ABS, ESP, aer condiționat și altele) nu se modifică.

Pentru a asigura o eficiență maximă în utilizarea capacității bateriei, controlul climatului mașinii în sezonul rece utilizează preîncălzirea din surse staționare înainte de a conduce, apoi energia bateriei este consumată doar pentru a menține temperatura în mașină. Prin urmare, proiectanții acordă o atenție deosebită utilizării materialelor termoizolante moderne în finisajul interior. În acest sens, utilizarea materialelor nanotehnologice este relevantă.

Sistemele de emițătoare de lumină ale mașinii (viraje, aproape / departe, dimensiuni, limuzină și altele) sunt utilizate în principal de tip LED cu economie de energie. Principiul de funcționare al echipamentelor electrice ale mașinii se bazează pe sisteme de control electronic fără contact.

Unitatea de control pentru motorul electric (motoare) este, în comparație cu unitățile similare pentru motoarele cu ardere internă, un complex de calcul performant care controlează funcționarea majorității unităților sensibile la energie în ceea ce privește obținerea unei eficiențe maxime în utilizarea capacității bateriei. Produce:

distribuția energiei între acționările electrice;
controlul tracțiunii;
monitorizarea unităților și sistemelor unui vehicul electric;
controlul dinamicii mașinii;
controlul tensiunilor de alimentare ale sistemelor de la bord;
utilizarea monitorizării de la distanță.

O mașină electrică nu este un lux

Perspectivele vehiculelor electrice în viitorul apropiat:

kilometraj fără reîncărcare până la 500 km;
dinamica accelerației - mai puțin de 3 secunde până la 100 km / h (vehicule electrice ușoare);
costul unei baterii de stocare cu capacitate medie este mai mic de 7 mii USD;
timpul de încărcare rapidă este mai mic de 15 minute.

Mașina electrică a viitorului apropiat va fi echipată cu sisteme de control și navigație fără pilot.

Dacă decideți să vă alăturați încă armatei mici de vehicule electrice, mai întâi de toate trebuie să studiați cum funcționează un vehicul electric și sistemele sale de bază.

Câteva sfaturi atunci când rezolvați problema, ce mașină electrică să alegeți:

fără funcționare sau cu o durată scurtă de viață, dar cu o baterie nouă;
cu opțiunea de încărcare rapidă a bateriei;
cu o experiență de producție de model de cel puțin 2 ani (în acest timp, problemele vehiculelor electrice ale acestui model alinia vor avea timp să se dovedească).

Viitorul aparține vehiculelor electrice!

Pentru Gennady Alekseevich Am venit în ianuarie 2010 cu următoarele sfaturi ale unuia dintre foștii săi colegi: are 83 de ani, nu trebuie să încercați, este puțin probabil să-și amintească ceva ...

Zverev locuia într-o clădire obișnuită cu cinci etaje lângă Ryazansky Prospekt, cu o soție de aceeași vârstă.

Când au făcut o întâlnire, el a spus confuz: „Nici măcar nu știu unde putem vorbi, nu pot pleca mult timp - soția mea este bolnavă, tu nu o poți părăsi. Și nu este foarte convenabil pentru noi ... ".

A devenit insuportabil de incomod... Cât de jenant poate fi pentru un tânăr cu obraz roz și care intră în viața unui bătrân, deși pentru scurt timp, dar cu nevoi egoiste. Dar Gennady Alekseevich a amestecat cu generozitate această stângăcie cu spontaneitatea sa: „Oh, bine, ce este cu adevărat acolo, vino la mine! Doar nu fiți atenți la mizerie ".

Gennady Alekseevich Zverev a stat, după cum se spune, la originile industriei sovietice a vehiculelor electrice. El a proiectat unul dintre elementele principale - sistemele de control al motorului de tracțiune. La mijlocul anilor 1950, URSS nu avea încă nicio experiență de astfel de proiectare, totul trebuia făcut pentru prima dată, transferând experiența din industriile conexe. Din fericire, prognozele colegului nu s-au împlinit: Gennady Alekseevich își amintește totul perfect, toată lumea la vârsta lui ar avea o astfel de amintire. Și nu a pierdut calificările de inginer electronist: a amintit destul de ușor cele mai mici detalii ale circuitelor unei dezvoltări vechi de cincizeci de ani. Și apoi va spune el însuși despre toate.

- Specialitatea mea este inginer mecanic pentru transport electric. După ce am lucrat după facultate la cale ferată, M-am mutat la NII-496 închis, care era condus atunci de Andronic Iosifyan, membru corespunzător și, în general, o mare autoritate în domeniul ingineriei electrice. Am fost acolo pentru că Evgeny Avatkov, o personalitate legendară, un mare pasionat de AC, își organiza departamentul la NII-496. A devenit primul meu șef într-un loc nou. Aceasta a fost în 1957, în decembrie.

Prima pagină a cărții de lucru a lui Zverev

Apoi au început lucrările la motoarele asincrone pentru transport, pentru prima dată în URSS. Poate că în unele zone am fost primii din lume. Sau cel puțin așa ni s-a părut - nu era nimic de comparat, nu exista literatură tehnică occidentală. Cu siguranță am început de la zero, cu o ardezie curată.

Institutul nostru era situat la Poarta Roșie, vizavi de Ministerul Căilor Ferate. S-au adunat acolo oameni foarte calificați, interesanți. O parte din departamentul nostru a început să lucreze la locomotive electrice de curent alternativ, ceea ce era nou. Au fost create mai multe grupuri: cineva lucra la un motor, cineva la un convertor de curent și un sistem de control - pentru un motor asincron atunci nu existau soluții șablon, nu existau circuite gata făcute.

Lucrați la transformarea unei locomotive electrice în curent alternativ

Ideea utilizării unei unități asincrone a fost împinsă persistent de Avatkov însuși. Apoi, toate vehiculele noastre au funcționat pe motoare de curent continuu, sunt mai dificile din punct de vedere structural și în funcțiune, datorită faptului că există un colector cu perii pe arbore, care trebuie monitorizat și curățat tot timpul. Am vizitat diferite fabrici și am văzut câte mașini cu motoare de curent continuu erau reparate, cum oamenii se sufocau din aceste reparații. Și principalul motiv este colecționarii uzați.

Și motorul asincron poate fi sigilat într-o cutie - nu necesită nicio întreținere. Poate fi scufundat în apă și va funcționa și acolo. Nu există colector, ceea ce înseamnă că caracteristicile specifice sunt mai bune, iar în masă există un câștig. Dar astfel de motoare au fost produse în țara noastră pentru doar 50 Hz, un singur model pentru întreaga URSS! Era un motor nepretențios, utilizat în multe mecanisme, dar numai acolo unde nu era necesar să regleze viteza de rotație prin schimbarea frecvenței curentului. Apoi, pur și simplu nu exista electronică de putere pentru a face acest lucru!

– Avatkov v-a „aruncat” imediat pentru a crea un motor pentru o mașină electrică?

- Nu, prima mea slujbă a fost la marinari, le-am făcut un sistem de încărcare a bateriei pentru un submarin. Erau baterii cu plumb-acid: o bandură atât de mare! Aveam o bancă de testare complexă în Istra, chiar Gorshkov, ministrul marinei, a venit acolo. Felicitări: am fost primii care am predat lucrările la grupurile electrogene. După aceea, Avatkov m-a trecut la mașini electrice. În 1960.

– De unde a venit ideea de a proiecta o mașină electrică? A existat vreun ordin guvernamental sau inițiativa institutului dvs.?

- Au apărut două circumstanțe - un val de inițiative guvernamentale pentru a avea grijă de conservarea naturii și disponibilitatea unei dezvoltări aproape terminate pe o unitate asincronă.

Acum nu pot spune cu siguranță cine a propus în mod specific ideea unei mașini electrice, dar din 1960 această lucrare a fost inclusă în plan împreună cu tema locomotivei electrice. În principiu, a fost o lucrare experimentală, nimeni nu știa ce vom obține. Motorul asincron a fost inițial conceput pentru o tensiune de 300 volți, așa că au început prin adaptarea la o tensiune mai mică. A trebuit să derulez înfășurările și să mai fac câteva schimbări. Motorul era trifazat, în prima fază erau două înfășurări în serie, le-am trecut la conexiune paralelă și motorul a început să funcționeze de la 190 de volți.

primul motor asincron pentru vehiculele electrice din URSS

Aceasta nu a fost cea mai bună opțiune, dar a funcționat pentru experiment. Și pentru viitor, plănuiam să dezvoltăm un motor electric special. S-au făcut calcule - poate nu foarte fiabile, dar ce au putut. S-a dovedit că motorul de 15 kW ne era suficient. Aceasta este pentru un camion de o tonă și jumătate conceput pentru a livra mărfuri mici în jurul orașului.

Apoi au început să ridice bateriile. La început, au folosit baterii de pornire convenționale, de 12 volți, de la „UAZ”, 60 Ah, uzina Podolsk. Ne-au dat 22 de baterii la direcția Ministerului Industriei Electrice, așa că am lucrat cu ei. Apoi au încercat, împreună cu Smolkova Valentina Sergeevna, care era atunci directorul Podolsk NIIST (Institutul de Baterii Starter), să le îmbunătățească într-un fel. Au vrut să o facă rezistentă la curenți mari de încărcare pentru a scurta timpul de încărcare. Au lucrat mult timp în Podolsk, dar nu au reușit să facă nimic ... Rezultatul a fost doar o baterie 6EM-60, cu o caracteristică de descărcare ușor netezită.

– Ați lucrat deja cu un șasiu gata pregătit sau doar ați proiectat piesa electrică?

- Aveam un UAZ-451 ca model pentru lucrări de amenajare. Am instalat aceste 22 de baterii în două containere laterale, doar pentru a estima locația. Apoi, încă nu exista un convertor de tensiune gata pregătit și, în consecință, această mașină nu a funcționat.

– Ce a fost convertorul?

- Invertor de tensiune trifazat, pentru alimentarea fiecărei faze a motorului. În acei ani, un invertor pentru secțiunea de alimentare putea fi realizat numai folosind tiristoare, încă nu existau tranzistori puternici. Și tiristoarele din URSS au fost fabricate numai la uzina electrotehnică Stalin din Tallinn și au fost în mare penurie. Nu-mi amintesc marcajele lor, din păcate. Acestea erau tiristoare de mare viteză, cu un timp de răspuns relativ scurt (pentru acele vremuri).

Un tiristor este un semiconductor simplu, controlat eficient de o diodă, care necesită un impuls scurt pentru a se deschide. Dar acest impuls trebuie stins și pentru aceasta sunt utilizate circuite LC. Ar trebui să desenați o diagramă?

Gennady Alekseevich, cu răbdarea profesorului, desenează o diagramă a convertorului său și explică în detaliu principiul funcționării sale. Se pare că a reușit să construiască o schemă destul de interesantă dintr-un set foarte limitat de piese, literalmente din materiale restante. În el, alți tirori, comutați, încărcați pe un condensator și două bobine, au fost folosiți pentru a "uda" tiristoarele principale. „Punctul culminant” al acestei soluții se află tocmai în cele două șocuri, care permit „suprapunerea” fazelor motorului electric cu mare precizie. Și încă trebuia să se încadreze în unele dimensiuni rezonabile și depind și de caracteristicile electrice, în special de timpul de recuperare al tiristorilor.

- Invertorul a necesitat răcirea. Aveam 12 tiristoare și 6 diode puternice și fiecare „triplu” avea nevoie de propriul radiator de aer pentru siguranță. La urma urmei, indiferent de modul în care ați izola carcasele și cablurile semiconductoare, pericolul unui scurtcircuit rămâne în continuare, mai ales într-o mașină, cu vibrațiile sale.

Am făcut o cutie specială pentru convertor, în care toți tiristoarele erau amplasate pe partea stângă în raport cu intrarea și unitatea de comandă pe dreapta. Tiristoarele au fost îndepărtate cu ușurință din această cutie pentru înlocuire. Cutia în sine a fost răcită de un ventilator, acest sistem a fost creat pentru noi de către un alt departament al institutului (NII-496 pe atunci fusese deja redenumit VNIIEM - Institutul de Inginerie Electronică), care era special angajat în răcirea convertoarelor. Aerul a fost aspirat de pe marginea frontală, suflat din invertor în motor, apoi în baterie, deoarece a fost necesar să se elimine vapori acizi din acesta.

- Nu a fost posibil ca industria noastră electronică să comande producția de tranzistoare sau tiristoare în conformitate cu specificațiile dvs. tehnice?

- Nu, ce ești tu ... Pentru entuziaști precum noi, nimeni nu ar face nimic. A fost un experiment, o dezvoltare experimentală. Și, deși am arătat tuturor această mașină electrică, nimeni nu a spus că este posibil să dezvoltăm un tiristor cu parametrii de care avem nevoie. Acest lucru ar putea fi făcut doar pentru proiectele militare. Ei bine, sau pentru spațiu. Și uneori nu am obținut cele obișnuite, în serie, Ministerul Electrotechprom a distribuit elementele dintr-un anumit motiv, îndrumat doar de el.

Singura persoană care ne-a ajutat foarte mult a fost Joseph Goberman, directorul Glavmosavtotrans. Îi plăcea însăși ideea unei mașini electrice, credea că acestea ar putea înlocui UAZ-urile, RAF-urile și chiar GAZ-urile cu ZIL-urile în transportul urban. Goberman era prieten cu atotputernicul domnitor al Moscovei, Viktor Grishin. Și cu sugestia sa, chiar și Grishin ne-a vizitat odată, ne-a privit mașinile. Dar asta a fost mai târziu, la sfârșitul anilor șaptezeci.

Grishin și Goberman la a 34-a uzină de automobile, 1978

De mai multe ori am mers la Goberman după ajutor. Așa că am schimbat un element din schemă (și a trebuit să fac asta destul de des) - înseamnă că trebuie să merg la uzina de fabricație, să îngenunchez ore în șir pentru a semna un permis de utilizare. Iar Goberman a întrebat: "Ce vrei?" - și a doua zi am avut-o. Chiar și uneori, reprezentanții fabricilor înșiși veneau la mine, astfel încât să semnez hârtiile și să iau acest element. Unde a avut o astfel de influență - nu știu, poate Grishin a ajutat.

– Să ne întoarcem la mașina electrică. A plecat imediat sau au existat probleme?

- Au fost probleme, desigur. De foarte mult timp am fost angajat în instalarea echipamentului nostru pe mașină. Când mi-au adus prima copie a convertorului, am fugit și am oprit producția, au existat greșeli grave în aspect și calitatea construcției a fost teribilă. Într-o mașină electrică, la urma urmei, interferențele sunt la fiecare pas, există curenți uriași și de impuls în jur. Acești curenți au indus impulsuri inutile în firele adiacente. Prin urmare, o atenție specială a fost acordată instalației.

Prima copie a fost făcută de mine, a doua de către unul dintre instalatorii noștri, Grubnik. Și apoi asamblarea convertoarelor a fost trimisă la instalația experimentală VNIIEM și astfel au început să facă oricum. Așa că am târât și așezat firele, astfel încât acest invertor să funcționeze în mod fiabil. Prima mașină ne-a luat aproximativ trei ani.

– Te-ai descurcat până la urmă?

- Da. Și apoi a ieșit un lot de mașini, care a fost operat la uzina 34, adică 1974-78. Pentru ei, convertoarele erau deja furnizate de filiala Krasnodar a VNIITA, unde director era Yuri Skokov. Cel care ulterior a devenit politician.

– De ce i s-a dat producția lui Krasnodar? La urma urmei, erau necesari doar câțiva dintre acești convertoare.

- Există multe de făcut acolo: lipirea, sudarea, fabricarea anvelopelor. Și nu am avut oameni pentru asta - un singur instalator cu un asistent. Institutul se ocupa de subiecte închise și nimeni din alte departamente nu ne-a ajutat.

– Câte invertoare s-au făcut în Krasnodar?

- Pentru toate utilajele care au fost operate la a 34-a combina. Mult, chiar mai mult decât este necesar. Deci a existat o marjă.

o pagină din broșura Kvant, tipărită în mai multe exemplare sub titlul „DSP”.

La Krasnodar, la început a existat aceeași poveste cu calitatea instalării. Când am ajuns acolo, am fost îngrozit. Au fost atât de lipiți, încât au trebuit să oprească din nou producția și să meargă la inginerul șef. Am fost de acord că voi aduce un instalator care să-i arate cum ar trebui să fie. L-am sunat pe Grubnik, a stat acolo două săptămâni și mi-a arătat cum să monteze, cum să sârmă plăcile. În acest moment, am dezvoltat deja o „împletitură” (cablare măsurată și împletită), l-am făcut noi înșine, separat de traductor, și apoi l-am lipit în loc.

– Convertorul este greu?

- Nu chiar, l-am ridicat cu ușurință. Ei bine, poate 50 kg cu toate caloriferele. Motorul a fost, de asemenea, tras manual de două persoane.

– Ce fel de sistem de control avea acest convertor?

- Două scânduri în fiecare sertar. Sistemul de control a fost de 24 Volți DC. Exista și un invertor monofazat, care alimenta separat sistemul de control. Era imposibil să iei puterea din autobuzul comun, potențialul nu putea fi împărțit. Și dacă „scurtcircuitează” undeva, atunci toată tensiunea înaltă „se așează” pe sistemul de control. Deci, pentru fiabilitate, l-am izolat.

Proiectarea sistemului de control s-a schimbat pe măsură ce baza elementului a fost îmbunătățită. La început, acestea erau tranzistoare de putere redusă și elemente de înfășurare, apoi au apărut microcircuite și am refăcut circuitul pe ele, cu ajutorul Institutului Politehnic din Harkov.

– Dar recuperarea? La urma urmei, acesta este cel mai dificil mod de funcționare al unei mașini electrice.

- Au început să lucreze la recuperare când producția de electronice a fost transferată la Krasnodar. Alți doi oameni au fost implicați în acest lucru, unul trăiește acum în America, iar al doilea a murit parcela de gradina, în fața ochilor mei.

Pentru a controla mașina, am folosit mai întâi două pedale: mișcare (electrică) și frâne (hidraulică convențională). Și, în plus, au pus un comutator pe tabloul de bord, care trebuia să fie pornit când coborâți pe un deal sau încetiniți. Apoi motorul a trecut la modul generator și a dat energie bateriei. Apoi acest comutator a fost înlocuit cu o pedală obișnuită, o treime. A fost imposibil să se facă acest lucru pe o singură pedală de frână standard, deoarece a fost necesar să se schimbe frecvența de alunecare de la adăugare la scădere.

– Cum a frânat mașina în modul de recuperare? Ați avut suficient cuplu de frânare?

- Mașina frânează motorul foarte eficient. Am condus chiar și m-am simțit, deși nu șofer, nu am avut niciodată un drept.

Acum, când merg cu troleibuzul, văd întotdeauna când trec la frânarea regenerativă cu revenirea energiei la rețea. Desigur, este mai dificil să o dai rețelei decât bateriilor - pentru că cineva trebuie să primească această energie, un alt troleibuz în modul mișcare sau o stație trebuie să treacă acest curent și acolo sunt redresoare.

Șoferii noștri au folosit de bună voie recuperarea, dar nu voi spune pentru șoferii de la fabrica de mașini, nu știu. Cu Kolchin, directorul său, am vorbit rar, cu excepția cazului în care au venit delegațiile străine. Au existat multe astfel de delegații și toată lumea a cerut să arate transformatorul. Ne-am îndepărtat cumva de acest lucru, am spus că totul era sigilat acolo și nu putea fi dezasamblat. Nu am vrut să arăt, în general. Chiar și de la Pentagon a venit un general. Am ieșit în stradă cu o mașină electrică și el spune: „Lasă-mă să merg singur!” Eram în pierdere, dar am dat tot la fel. A trecut cu mașina, a ieșit și a spus: "Super!" Eu însumi am fost surprins de cât de ascultătoare și uniformă mergea.

Dar principala limitare a fost bateria. Am vrut să o încărcăm cu un curent de șoc! Astfel, curentul curge instantaneu și încarcă bateria. Pentru ca șoferul să nu aștepte. Apoi, se pare că în 1980 am fost transferați la VNIIIT (Institutul surselor actuale) și plasat în departamentul care se ocupa cu stocarea moleculară. Pentru angajații săi, o mașină electrică este o distracție inutilă, au lucrat pentru spațiu. Dar nu am avut nevoie de niciun ajutor special de la ei, totul a funcționat bine pentru noi. S-a întrebat un singur lucru: faceți o baterie normală. Chiar dacă este o capacitate mică, dar ar trebui încărcată instantaneu. Am mers la conducerea institutului cu acest lucru: de vreme ce ne-au luat (și chiar și-au dorit asta), atunci ajutăm la dezvoltarea bateriilor. Dar nimeni nu a făcut nimic care să merite.

Pe bateriile obișnuite pe care ni le-a dat Smolkova, am parcurs aproximativ 70-80 km. Odată ce Lidorenko, directorul noului nostru institut, a ordonat să ne dea o baterie argintiu-zinc cu o capacitate de 180 Ampere ore pentru testare, dezvoltată chiar de VNIIITA. Era extrem de scump, deci era mai mult un interes plăcut decât un experiment serios.

Am pus-o pe o mașină electrică, am condus-o toată ziua - nu am putut să o descărcăm. Am parcurs aproximativ 350 km, apoi am scuipat și am pus mașina în garaj. Aceasta a fost singura baterie care ar permite unui vehicul electric să funcționeze normal. Și era mai ușor decât plumbul.

– S-ar putea încărca bateria argint-zinc cu curenți mari?

- Nu pot spune. Am taxat de la aceeași încărcătoare ca baterii convenționale.

– Cel puțin a fost imposibil să se pună de acord asupra unei producții la scară mică a unei astfel de baterii?

- Până de curând, am planificat nu producția la scară mică, ci producția la scară largă! O flotă întreagă de mașini operate la cea de-a 34-a uzină de automobile este o experiență extraordinară, au elaborat întreaga schemă de organizare a transportului. Am instruit șoferii, mecanicii, am construit stații de încărcare la punctele de descărcare. Așadar, scopul a fost continuarea acestei afaceri, transferul tuturor transporturilor de distribuție din Moscova la tracțiune electrică. Gobermann se străduia tocmai pentru asta, ajutându-ne.

– Crezi că are sens acum să ne întoarcem la bateriile argint-zinc?

- Nu, desigur, acum va exista un preț excesiv pentru o astfel de cantitate de argint. Nimeni nu ar cumpăra o mașină electrică așa.

Știi, am avut o experiență interesantă de a folosi convertoarele și motoarele noastre în alte scopuri, nu de transport. Întrucât am fost incluși în Departamentul de Depozitare Moleculară, ni s-a cerut să le folosim cumva. Și în Gelendzhik, unde se afla laboratorul VNIIIT, am organizat o bancă de testare. Au forat o fântână, au pornit o pompă acolo pe un motor asincron și au alimentat totul din panouri solare și acumulatori moleculari. Noaptea, pompa a fost alimentată cu energie stocată și în timpul zilei de la Soare. Motorul funcționa în apă și nu i s-a făcut nimic rău. Deci, fiabilitatea dispozitivului asincron a fost testată și în condiții extreme.

Am mers la tot felul de simpozioane internaționale și, când am început raportul, a fost o tăcere completă. Toată lumea a ascultat cu atenție, a scris ceva, apoi a pus întrebări. Apoi motoarele periate erau la modă, cele asincrone erau noi. Și acum aproape toți producătorii de automobile lucrează în această direcție.

- În conversia dublă a curentului, care este necesară pentru alimentarea dispozitivului asincron de la bateriile DC, o parte din energie este încă pierdută?

- Se pierde, da, și se pierde în invertor, pentru comutare, pentru închidere, pentru deschiderea tiristorilor. Dar aceasta este o energie slabă. Dacă luăm tiristoare de înaltă frecvență, atunci acesta este mai puțin de un procent, am controlat un impuls de câteva microsecunde. Numai comutare de pierdere. Bineînțeles, sunt în condensator, în bobine. Și în tiristor în sine. Dar nesemnificativ. Există un convertor în troleibuz și ce, nu există pierderi? Prostii sunt totul, pe un modern baza elementului astfel de pierderi pot fi chiar ignorate. La fel și transformarea.

– Ce, în afară de lipsa bateriilor adecvate, a împiedicat implementarea dezvoltărilor dumneavoastră?

- Totul a fost construit pe conexiuni. În Comitetul Central, în Biroul Politic. L-am avut pe Goberman, dar nici măcar el nu a reușit să străpungă acest zid al indiferenței.

Odată ce un funcționar proeminent m-a întrebat direct dacă sunt familiarizat cu Heydar Aliyev, a existat un astfel de prim-vicepreședinte al Consiliului de Miniștri al URSS, el fiind responsabil de problemele noastre. „Bineînțeles că nu”, spun. „Atunci puteți uita de introducerea în producția în serie.”

M-au tras în partid, chiar m-au forțat să studiez doi ani la departamentul de filosofie al Institutului de marxism-leninism. Dar nu m-am alăturat niciodată PCUS. La sfârșitul anilor optzeci, am introdus o nouă schemă de înregistrare a locurilor de muncă - contracte anuale. Anul s-a încheiat - iar contractul ar putea fi prelungit. Sau poate că nu l-au extins. Este atât de luptat pentru disciplină. Așadar, șeful departamentului mă sună și îmi spune solemn: Gennady Alekseevich, ai fost admis la VNIIIT la nesfârșit! Am spus mulțumesc și m-am retras.

– Crezi că dezvoltarea ta și-a pierdut relevanța acum?

- Nu își va pierde niciodată relevanța, acesta este viitorul tuturor transporturilor electrice. Când m-am pensionat, unul dintre angajații mei a venit la mine și mi-a spus: „Am avut o ședință științifică și tehnică în departament și am decis: toate lucrările ulterioare vor fi efectuate conform schemelor dvs.”. O anumită Borisova a venit și mi-a adus un extras din procesul-verbal al ședinței. Apoi, șeful nostru a venit cu ideea de a face mașini de mers pe jos cu baterii solare și de stocare moleculară, se presupune că chiar și potențialii clienți au venit la el din Emirate. Au făcut o astfel de mașină, dar afacerea nu a avut loc. Și mașina în sine s-a dovedit a fi așa-așa ...

Istoria vehiculelor electrice VNIIEM - VNIIIT - NPO Kvant

Primele vehicule electrice pe un motor de tracțiune asincron au fost realizate de VNIIEM în cooperare cu Institutul de cercetare rus-rusă Kaliningrad pentru transportul electric în 1967-1970. Acestea au fost două eșantioane sub numele EMO-1 și EMO-2. În paralel, două prototipuri au fost construite pe bazele UAZ-451 și UAZ-452.

În 1970-72, în cooperare cu NIIAT, au construit două mostre de camionete de livrare cu un corp din plastic; conform unor informații, designul lor aparține „stiloului” lui Yuri Dolmatovsky.

Vehicule electrice create în cooperare cu NIIAT.

Iată un fragment dintr-un film amator conservat aleatoriu, unde sunt surprinse mașina VNIIEMNIIAT și creatorii săi:

Notă dintr-un ziar necunoscut la mijlocul anilor '70

În 1974-78, 10 vehicule U-131, transformate din UAZ-451DM, au fost asamblate la baza de reparații și producție a Glavmosavtotrans. Au folosit deja baterii speciale NIISTA 6EM-60 cu o capacitate specifică de energie de 25 Wh / kg și care permit o încărcare accelerată (în termen de trei ore cel puțin 60% din capacitate). Trei astfel de vehicule au participat la demonstrația din noiembrie 1975, trecând prin Piața Roșie.

Capturi de ecran din filmările amatorilor supraviețuitoare accidental ale unei demonstrații din 1975

De asemenea, au fost primii care au trecut ciclul de testare la terenul de testare automată Dmitrovsky. Viteza maximă a fost de 70 km / h, intervalul de croazieră la 40 km / h - 70 km, în timp ce conducea în ciclul urban european - 50 km. În 1977, au avut loc teste de acceptare a U-131 și a fost recomandată producția lor ulterioară (cu o serie de modificări).

U-131 au fost primele vehicule care au fost puse în funcțiune de probă la a 34-a uzină de automobile din Moscova. A fost creată acolo o zonă dedicată pentru încărcare și întreținere, iar mai multe încărcătoare suplimentare au fost instalate la punctele de descărcare. Kilometrajul mediu al U-131 nu depășea 40 km pe zi, deci era suficientă încărcare, dar șoferilor fabricii de mașini încă nu le plăceau cu adevărat mașinile electrice: au existat mai multe cazuri de oprire chiar pe drum din cauza unei lipsa de energie. Și de multe ori se rupeau.

În 1978, VNIIEM, împreună cu RAF, au convertit 2 copii ale microbuzului Riga RAF-22038, au vizitat și locul de testare. Înainte de aceasta, de către forțele Glavmosavtorans și VNIIEM, ElectroRAFik a fost realizat sub numele de cod „Bourgeois”. El a primit această poreclă pentru luxoasa decorare interioară realizată la ZiL, pe locul unde erau asamblate limuzinele guvernamentale.

RAF-22038 Glavmosavtotrans

Pagina din raportul privind testele electro-RAF la locul de testare Dmitrov

În 1977, UAZ s-a alăturat subiectului, lansând primul său lot de vehicule electrice UAZ-451MI, care era o fantezie gratuită pe tema U-131. De asemenea, au intrat în a 34-a uzină de automobile pe 9 octombrie 1978. De asemenea, RAF nu a rămas deoparte, în 1978-79, după ce a asamblat mai multe mașini 22038 și 22037 pe curenți direcți și alternativi. Și, desigur, VAZ, care a început să asambleze camionete electrice de livrare VAZ-2801 bazate pe VAZ-2102. Dar toate aceste lucrări nu aveau nicio legătură directă cu VNIIEM, le menționăm doar în contextul istoriei generale.

În 1980, deja sub aripa VNIIIT, asociații lui Zverev (Boris Pavlushkov, Nikolai Rodionov etc.) au început să facă o versiune extrem de modernizată a U-131, numită UAZ-3801. Uzina Saturn, UAZ și VNIIIT în sine reprezentate de NPO Kvant au participat la lucrări (în structura sa au fost localizați dezvoltatorii de vehicule electrice). Au fost fabricate peste 50 de unități UAZ-3801 (58, mai exact), dintre care majoritatea au funcționat la aceeași a 34-a fabrică de automobile. Ultima astfel de mașină a fost asamblată în 1988. Unul dintre „UAZ” a supraviețuit în „Kvant” până în prezent, poate fi văzut într-o fotografie din depozitul „Moscova-Kievskaya”, pe teritoriul căruia se află unul dintre birourile „Kvant”.

Ultima mașină electrică fabricată de „Quant” în timpul URSS a fost o mini-mașină cu baterie solară, pe care o menționează Gennady Zverev. A fost destinat zonelor de stațiune, pentru plimbări pe îndelete la viteză mică. Pentru a fi complet sincer, unul dintre calcule a fost făcut pentru sanatoriile închise din Marea Neagră, în care se odihneau șefii de partid de atunci și membrii Comitetului Central. În acel moment, „Kvant” avea deja o anumită experiență cu o astfel de „cooperare”: unul dintre electroRAFik-urile de la sfârșitul anilor șaptezeci a servit doar astfel de vacanți de stat în Foros. Acolo a funcționat și un tractor electric cu experiență.

Mini-mașina s-a dovedit a fi foarte conceptuală, dar nu a fost niciodată adusă în minte. Un exemplar a condus cel puțin, al doilea a rămas un model. El încă stă în depozitele „Kvant”. Apropo, proiectarea mini-mașinii a fost făcută la ZiL, dar nu a fost încă posibil să se afle numele acestui geniu.

Mini-mașină cu celule solare pe acoperiș

Istoria ulterioară a vehiculelor electrice „Kvant” este bogată în diferite tipuri de experimente, dar descrierea lor este deja dincolo de cadrul cronologic măsurat. Să spunem doar că până în prezent în „Quant” aderă la circuitul de curent alternativ de înaltă tensiune.

Iată filmarea acelei demonstrații din noiembrie din 1975. Operatorul ținea clar camera pentru prima dată în mâini; dar ce este acolo ... Mai întâi este un fragment alb-negru, apoi unul colorat.

Ca( 3 ) Nu imi place( 0 )

Un motor electric este un dispozitiv care transformă electricitatea în mecanică. Funcționează folosind principiul inducției electromagnetice și a devenit recent din ce în ce mai populară pe piața auto ca o direcție promițătoare pentru dezvoltarea industriei auto. Prin urmare, este logic să vă familiarizați mai detaliat cu dispozitivul unui vehicul electric, motorul acestuia, în spatele căruia poate fi viitorul industriei.

Principiul de funcționare și dispozitiv

Motorul electric include un stator și un rotor. Câmpul magnetic rotativ din stator acționează asupra înfășurării rotorului și induce un curent de inducție în acesta, apare un cuplu care pune rotorul în mișcare. Energia electrică furnizată înfășurărilor motorului este transformată în energie mecanică de rotație.

Datorită dezvoltării tehnologiei, motoarele electrice și-au găsit aplicații în diverse industrii, de exemplu, industria auto. Mai mult, pot fi utilizate fie separat, fie împreună cu (ICE). Ultima opțiune este mașinile hibride.

Unitatea pentru o mașină diferă de motoarele electrice utilizate în producție prin dimensiunile sale reduse, dar cu putere crescută. În plus, evoluțiile moderne îndepărtează din ce în ce mai mult motoarele auto de alte dispozitive similare. Caracteristicile vehiculelor electrice nu sunt doar indicatori de putere, cuplu, ci și viteză, curent și tensiune. Deoarece mișcarea și întreținerea mașinii depind de aceste date.

Vizualizări

Pentru a înțelege mai bine varietatea pe care o oferă piața auto, merită să luăm în considerare tipurile existente de motoare electrice pentru vehicule electrice.

Ele pot fi clasificate în mod convențional după tipul de curent: