Autonómny systém s elektromotorom. Autonómny elektrický systém s motorom s permanentným magnetom

0 Bul. V 1 vedecký výskumník smeru elektrického stroja na to vypočíta rozpojenie pomocou zariadenia, s ktorým sa využívajú budiace sily kotvy, polohu snímačov prúdu a snímačov rýchlosti uhlového budenia väzby toku a budenia. prídavných budiacich vinutí, proporcionálne k regulátorom a zosilňovačom a prúdom v trombomechanickom z.p. f-ly, popretie generátora ikogo transformátor7 chorý. SÚDNY VÝBOR PRE VYNÁLEZY A OBJAVY Štátneho výboru ZSSR pre vedu a techniku (56) Ventilové motory a ich aplikácia na elektrických koľajových vozidlách, / 11 od ed, B.N. Tikhmeneva. - M,: Doprava, 1976, 10-13 s., Osvedčenie vynálezcu ZSSR 11 1356134, kl. N 02 K 29/06, 1985. (54) AUTONÓMNY SYSTÉM ELEKTRICKÉHO ZARIADENIA S VENTILAČNÝM ELEKTRICKÝM MOTOROM (57) Účelom vynálezu je znížiť pulzácie elektromotora poháňaného momentom, zlepšiť energiu, dynamiku, hmotnosť a rozmery. a rozšíriť rozsah regulácie rýchlosti. Induktory generátora a elektromechanického meniča motora s permanentným magnetom sú napájané prídavnými pozdĺžnymi budiacimi vinutiami, ktorých prúd je regulovaný tak, aby projekcia regulovanej časti vektora budiaceho toku pozdĺž pozdĺžnej osi na smer ortogonálny. k vektoru prúdu kotvy je úmerný priemetu asynchrónnej zložky vektora hlavného generátora prúdenia V. Petrash Tehred I. Khodanich Korektor I. Kucheryava odpisn st. Výrobný a vydavateľský závod Gagarina, g, Uzh Order 52 Circulation 435 VNIPI Štátneho výboru pre snímky 113035, Moskva, Zh, Raeteniy a objavy v GKNT SSSushskaya nab. a navzájom spojené prídavným budiacim vinutím 21, ktorého os sa zhoduje s osou pólov induktora 20 generátora 1. Prídavné budiace vinutie 21 je pripojené k výstupu prvého prúdového zosilňovača 13 cez prvý prídavný prúdový snímač 15, Vstup prvého zosilňovača 13 je pripojený k výstupu prvého proporcionálno-integrálneho regulátora 11, ktorého prvý vstup je pripojený k výstupu prvého výpočtové zariadenie 9 a druhý vstup je kombinovaný s prvým vstupom prvého výpočtového zariadenia 9 a spojený s výstupom prvého prídavného prúdového snímača 15. Druhý dvojkanálový vstup prvého výpočtového zariadenia 9 je pripojený k prvému prídavnému výstupu riadiaceho systému 4 a vstup w-fázy tohto výpočtového zariadenia 9 je pripojený k výstupu fázového snímača 17 prúdu kotvy. gén. -Rotor 1, Každá fáza prstencového vinutia 22 kotvy EMF 2 je vyrobená z dvoch vetiev, ktoré sú umiestnené jedna voči druhej pod uhlom / p a navzájom spojené protiľahlými vodičmi. Induktor 23 EMF 2 je vybavené prídavným budiacim vinutím 24, ktorého os sa zhoduje s osou pólov tlmivky 23 EMF 2. Prídavné budiace vinutie 24 EMF 2 je pripojené k výstupu druhého prúdového zosilňovača 14 cez druhý prídavný prúdový snímač. 16. Vstup druhého zosilňovača 14 je spojený s výstupom druhého proporcionálno-integrálneho regulátora 12 prúdu, ktorého prvý vstup je spojený s výstupom druhého výpočtového zariadenia 10 a druhý vstup je spojený s prvým vstup druhého výpočtového zariadenia 10 a je pripojený k výstupu druhého prídavného prúdového snímača 16. Druhý dvojkanálový vstup druhého výpočtového zariadenia 10 je pripojený k druhému prídavnému výstupu riadiaceho systému 4 a sh- fázový vstup tohto výpočtového zariadenia 10 je pripojený 3 1534662 napríklad nastaviteľné stroje striedavý prúd na rôzne účely, keď sú ovládané z frekvenčného meniča, a možno ich použiť v autonómnom systéme elektrického vybavenia (ASE) vozidiel s ventilovými elektromotormi. 10 Cieľom vynálezu je zníženie pulzácie krútiaceho momentu, zlepšenie energetických, dynamických a hmotnostných a veľkostných ukazovateľov a rozšírenie rozsahu regulácie otáčok ventilového motora (VD) Obr. 1 je znázornený hlavný elektrický obvod ASE s VD, na obrázkoch 2 a 3 - vektorové diagramy 20zobrazovacie vektory generátora a elektromechanického meniča (EMF); Obr. 4 je funkčný diagram výpočtového zariadenia; Obr. 5 je funkčný diagram bloku modelovania spojenia toku kotvy; Obrázok 6 je konštrukčný diagram EMF a generátora so snímačmi uhlovej polohy rotora, Obrázok 7 je konštrukčný diagram ZODisk rotora EMF a generátora a ventilového motora, ktorý obsahuje 2 p-pól a -fázový EMF 2, ktorého vinutia kotvy sú prepojené cez frekvenčný menič 3, ktorého riadiaci vstup je spojený s výstupom riadiaceho systému 4 (CS), snímač 5 uhlovej polohy 40 rotor generátora 1, inštalovaný na osi 6, snímač 7 uhlovej polohy rotora EMF 2, inštalovaný na osi 8, prvé 9 a druhé 10 výpočtové zariadenia, 5 dva proporcionálne integrálne regulátory prúdu 11 a 12, dva zosilňovače 13 a 14 prúdu, dva prídavné snímače 15 a 16 prúdu, w-fázový snímač 17 prúdu kotvy generátora 1, 5 Osh-fáza snímač 18 prúdu kotvy EMF 2, SU 4 je vybavený dvoma prídavnými výstupy, vstupy na reguláciu uhla spomalenia a predstihu a súvisiace informačné vstupy k výstupom snímačov 5 a 7 uhlovej polohy rotorov generátora 1 a EMF 2, ktorých výstupné signály sú úmerné (2) 50 kde 6,55 "s 1 d fX 5 1 k výstupu u, -fázový snímač 18 prúdovej kotvy EMF 2, Každé výpočtové zariadenie O (obr. 4) obsahuje dvojsúradnicové prevodníky 25 a 26, blok 27 na modelovanie väzieb toku kotvy, blok 28 na extrakciu priemernej hodnoty, sčítacieho bloku 29, deliaceho bloku 30, ktorého výstupom je výstup výpočtových zariadení 9 a 10 a vstup deliteľa je spojený s výstupom sčítacieho bloku 29, pričom prvý vstup je spojený s výstupom blok 28 extrahujúci priemernú hodnotu. Vstup bloku 28 je prepojený s druhým vstupom súčtovej jednotky 29 a s výstupom druhého súradnicového prevodníka 26, ktorého prvý a druhý vstup sú spojené s prvým a druhým výstupom modelovacej jednotky kotvového toku. 27, prvý a druhý vstup pripojený k prvému a druhému výstupu prvého prevodníka 25 súradníc, tretí vstup k zdroju ekvivalentného signálu a štvrtý vstup modelovacej jednotky 27 je prvým vstupom výpočtového zariadenia 9. a 10. prevodník súradníc 26, druhý vstup prvého prevodníka súradníc 25 sú kombinované a predstavujú druhý kanál druhého dvojkanálového vstupu výpočtových zariadení 9 a 10, Prehliadač 25 je n-fázový alebo n-fázový vstup výpočtových zariadení 9 a 10. V ASE s fázovou reguláciou napätia generátora 1 a napätia EMF 2 ekvivalentný usmernený prúd (modul vektora prúdu kotvy) EMF 2 obsahuje okrem jednosmernej zložky aj zložky striedavého prúdu, ktoré sú príčinou krútiaceho momentu. zvlnenie a zhoršenie výkonu energie HP Okrem toho krútiaci moment HP pulzuje aj pri dokonale vyhladenom ekvivalentnom usmerňovači 534662 Llen prúd EMF 2 kvôli diskrétnej povahe zmeny polohy vecto. nízke frekvencie rotácia na fenomén chôdze HP, obmedzujúci rozsah ASE s riadením frekvencie otáčania HP, Diskrétny charakter zmeny polohy vektora prúdu kotvy generátora 1 spôsobuje pulzácie elektromagnetického momentu generátora 1 a vedie k zhoršenie jeho energetického výkonu, Pulzácie ekvivalentného usmerneného prúdu a krútiaceho momentu spôsobené fázovou reguláciou napätia EMF 2 a diskrétna povaha zmeny vektora prúdu EMF kotvy 2, môžu byť eliminované, ak premietanie vektor hlavného toku väzby EMF kotvy 2 v smere d, ortogonálny k vektoru prúdu kotvy EMF 2, sa udržiava rovný svojej priemernej hodnote reguláciou budiaceho prúdu EMF 2 pozdĺž pozdĺžnej osi Yd pre ktorú je potrebné kompenzovať premenlivou zložkou priemetu väzbového vektora hlavného toku d (3. vo výraze elektromagnetický moment (obr. 2) Md = (C 1 rd + b (f bd) xd kde (b) je priemerná hodnota priemetu väzbového vektora hlavného toku v smere Ed, ortogonálneho k vektoru prúdu kotvy 2 d, 40 Z diagramu reprezentujúcich vektorov (obr. 2) je požadovaná hodnota väzby toku prídavného vinutia24 budenia EMN 2 pozdĺž pozdĺžnej osi d určená pomocou Ch, 1 D = TsU d / sov + 12np6 Uhol predstihu zapnutia pri voľnobehu, určený inštaláciou snímača 7 uhlovej polohy rotora EMF 2 ;budiaci prúd a zvodová indukčná reaktancia prídavného pozdĺžneho vinutia 24 pre budenie EMF 2. kde a je priemerná hodnota priemetu väzbového vektora hlavného toku v smere Гг, kolmého na vektor prúdu kotvy generátora 1 Z diagramu znázorňujúcich vektorov (obr. 3) požadovaná hodnota väzby toku prídavného budiaceho vinutia 21 generátora 1 pozdĺž pozdĺžnej osi d je určená nasledovne: 30 3569,1, = J (/ cos C, + 61 (4) Гф. uhlová poloha rotorový generátor 1; 11 drX - budiaci prúd a indukčne 1 zvodový odpor prídavného pozdĺžneho vinutia 21 budenie generátora 1, Schémy znázorňujúcich vektorov (obr. 2 a 3) sú pre zjednodušenie zostrojené pre uhly spínania. prúdu vo fázach PMF 2 a generátora 1, rovná Фг1 = 0 (nútená komutácia), V prítomnosti uhlov spínania určujú výpočtové zariadenia 9 a 10 projekcie premenných 50 Podobne môžete eliminovať zvlnenie ekvivalentný usmernený prúd a krútiaci moment spôsobený fázovou reguláciou napätia generátora 1 a diskrétny charakter5 zmeny vektora prúdu kotvy generátora 1. Na tento účel sa použije projekcia vektora spojenia hlavného toku kotvy generátora 1 na smer E, kolmý na vektor. prúd kotvy generátora 1 1 je potrebné udržiavať rovný jeho priemernej hodnote reguláciou budiaceho prúdu generátora 1 pozdĺž pozdĺžnej osi d, pre ktorú je potrebné kompenzovať premennú zložku priemetu vektora. väzby hlavného toku L 55 g vo vyjadrení elektromagnetického momentu (obr. 3): komponenty väzby hlavného toku B, 6 (1 s prihliadnutím na ich amplitúdy a fázy v intervale spínania, v tomto prípade regulátory prúdu 11 a 12 umožňujú s dostatočnou presnosťou pre prax udržiavať tak v statike, ako aj v dynamike premietania vektorov väzby hlavného toku p o4 na úrovni zodpovedajúcej ich priemerným hodnotám vrátane intervalov spínania, Prvé termíny v r. výrazy (2) a (4) sa tvoria pomocou výpočtových zariadení 9 a 10, ktorých výstupné signály sú privádzané na prvé vstupy proporcionálno-integrálnych regulátorov prúdu 11 a 12, na druhé vstupy ktorých sú privádzané signály úmerné prúdom. budenie prídavných pozdĺžnych vinutí 21 a 24 je vybudené generátora 1 a EMF 2, Činitele mierky na vstupoch regulátorov 11 a 12 sú zvolené tak, aby celkový signál bol určený výrazmi (2) a (4).14 požadované napätie na prídavných vinutiach 21 a 24 budenia tl. generátora a EMF 2, ktoré sú potrebné na zachovanie priemetu vektora väzby hlavného toku kotvy generátora 1 a EMF 2 (1 g a (1) na úrovni UR, rovnajúcej sa ich priemerným hodnotám). zodpovedajúce prenosové funkcie regulátorov 11 a 12 zabezpečuje dynamiku procesu riadenia budenia prúd prídavných budiacich vinutí 21 a 24. Výpočtové zariadenia 9 a 10 sú určené na určenie premenných zložiek projekcií vektorov hlavného toku. prepojenie generátora 1 a FMF 1 na osiach, ortogonálne k vektorom prúdov vinutia kotvy generátora 1 a EMF 2, a modelovanie časti toku spája ďalšie vinutia 21 a 24 excitačný gén erátor 1 a EMF 2 podľa výrazov (2) a (4), Na tento účel sa používa prvý prevodník súradníc 25, ktorý pozostáva z typických multiplikačných a sčítacích prvkov a realizuje prevod prúdu z fázových zložiek na pozdĺžne a priečne komponenty podľa signálov 6210 9 .1 5346 snímačov 17 n 18 a podľa signálov snímačov 5 alebo 7 uhlovej polohy rotorov generátora 1 alebo EIT 2. Modelovanie väzieb hlavného toku kotvy pozdĺž osí 6, c 1 sa uskutočňuje v bloku 27 na modelovanie pozdĺžnych a priečnych komponentov článkov toku (obr. 5). Nelineárne prvky 31 a 32 majú rovnaké charakteristiky a určujú závislosť hlavného toku y od výslednej magnetizačnej sily 1, t.j. (= = Г, Magnetizačné sily 1, jednej polovice pólu sú určené súčtom magnetizačných síl pozdĺž pozdĺžnej a priečnej osi (obr. 5) MV 0,5 (B + S), 111 0,5 (Y, + 11),% a druhá polovica pólov x - rozdiel Tieto magické sily zodpovedajú hodnotám toku), a q, teda výstupy nelineárnych prvkov 31 a 32 Koeficienty mierky zosilňovačov 33 a 34 sú zvolené tak, aby celkový signál pri výstupy týchto zosilňovačov je určená výrazmi Ďalej, zložky hlavného toku väzby pozdĺž osí 4, 9, je prijatý druhý súradnicový prevodník 26, pozostávajúci zo štandardných multiplikačných a sčítacích prvkov a prechádzajúcich z pozdĺžnych a priečnych zložiek hlavného prepojenie toku ku komponentu prepojenia hlavného toku (p, ortogonálne k vektoru prúdu kotvy, podľa nasledujúceho vzťahu: prepojenie toku sa privádza na vstup bloku 28 na výber priemernej hodnoty, na výstupe ktorej je priemerná hodnota hlavného toku spojenia, blok 28 môže byť vyrobený v tvare 25 za 35 40 4 50 55 integrátor. Variabilná zložka väzby Ab hlavného toku sa získa na výstupe súčtovej jednotky 29 ako rozdiel zložiek privádzaných na vstup súčtovej jednotky 29. Na výstupe deliacej jednotky 30 je získaný signál, ktorý je potrebný na simuláciu toku budenia pozdĺžneho prídavného vinutia 2 alebo 24. Generátor 1 a EIT 2 (Lig. 6 a 7) sú vyrobené s kombinovaným budením. zatiaľ čo kotvy generátora 1 a EIT 2 obsahujú w, -faen generátor 1 a t - iné prstencové vinutia 19 a 22 EIT 2, pevne upevnené na toroidnom magnetickom obvode 35, nehybne pripevnené vzhľadom na puzdro 36 pomocou vonkajšia nemagnetická objímka 37 a tlmivky 20 a 23 generátora 1 a EIT 2 sú umiestnené na oboch koncových stranách kotvy a pozostávajú z magnetických vodivých sektorov 38, tvoriacich viacpólový systém, pevne pripevnený na vnútornej a vonkajšie magnetické vodivé priechodky 39 a 40, oddelené nemagnetickou priechodkou 41, induktory 20 a 23 generátora 1 a EMF 2. Počet magnetických vodivých sektorov 38 sa rovná počtu pólov, osi sektorov 38, priľahlé k jednej strane kotvy sa zhodujú s osou sektorov 38 susediacich s druhou stranou kotvy. Vnútorná magneticky vodivá objímka 39 je pevne pripevnená k hriadeľu 42, vonkajšia magneticky vodivá objímka 40 je pevne pripevnená k vnútornej magneticky vodivej objímke 39 cez nemagnetickú objímku 41 induktorov 20 a 23 generátora 1 a jednej strany. kotvy, póly 43 magnet. pevný materiál jednej polarity a vedľa druhej strany kotvy - póly 43 vyrobené z tvrdého magnetického materiálu inej polarity, pásiky 44 z mäkkého magnetického materiálu sú pripevnené na magneticky vodivé sektory 38 vonkajšej magnetickej vodivej objímky 40 Prídavné vinutia 21 a 24 generátora 1 a EIT 2 sú vyrobené vo valcovej cievke 45 VI 1534662 12de, upevnené nehybne voči sektoru cez vnútornú nemagnetickú objímku 46 a umiestnené v priestore ohraničenom vnútorným priemerom krúžku. vinutia 19 a 22 generátora a EIT 2 a vonkajší priemer vonkajšej magneticko-vodivej objímky 40 od koncov vinutia 21 a 24 budenia generátora 1 a EMF 2 priliehajú cez pracovnú medzeru k vnútornej koncové plochy magnetických vodivých sektorov 38. K vonkajšej koncovej ploche magnetických vodivých sektorov 38 jednej aktívnej strany induktorov 20 a 23 generátora 1 a EMF 2, napríklad pravej, je pripevnený rotor 47 snímača uhlovej polohy, vyrobeného vo forme bezkontaktnej sínusoidy sínusový rotačný transformátor typ disku s prstencovými vysokofrekvenčnými transformátormi 48, ktorých stator 49 je upevnený na vnútornej koncovej ploche ložiskového štítu 50. Princíp činnosti elektrického manina synchrónneho typu s kombinovaným budením je známy, Najlepšie využitie aktívneho objemu stroja sa dosahuje v strojoch vďaka druhej aktívnej strane statorovej cievky. To zlepšuje tepelný stav stroja, pretože sa zväčšuje tepelne chladiaca plocha vinutia statora. Dodatočné budiace vinutie stroja, takmer bez zväčšenia objemu obsadeného strojom, vedie k vytvoreniu dodatočného elektromagnetického momentu a tento moment sa mení v súlade s riadiacim signálom. Prítomnosť dvoch magneticky vodivých obvodov (obvod magnetoelektrického typu a obvod elektromagnetického typu) umožňuje vykonávať nezávislú elektromechanickú konverziu so súčtom elektromagnetických momentov na spoločnom hriadeli. Rozšírenie funkčnosť v elektrických strojoch tohto typu umožňuje ich použitie ako generátory s nastaviteľným napätím, tak aj ako motory riadené krútiacim momentom a otáčkami, ventilový motor vrátane 2 p-pólového w-fáza 5 elektromechanického meniča, ktorého vinutia kotvy sú vyrobené v prstencovom obvode a sú prepojené cez frekvenčný menič, ktorého riadiaci vstup je spojený s výstupom riadiaceho systému, vybaveného vstupmi na reguláciu uhla oneskorenia a uhla predstihu a pripojenými informačnými vstupmi, k výstupom snímačov uhlovej polohy rotora elektromechanického meniča a generátora n 1 je fázový snímač prúdu kotvy generátora a snímač fázy w kotvy elektromechanického meniča, vyznačujúci sa tým, že v aby sa znížila pulzácia rotujúceho. krútiaceho momentu, zlepšenie energetických, dynamických, hmotnostných a rozmerových ukazovateľov a rozšírenie rozsahu regulácie otáčok, prvý a druhý výpočtový prístroj, dva proporcionálno-integrálne regulátory prúdu, dva prúdové zosilňovače a dva prídavné prúdové snímače, riadiaci systém je vybavený dvoma prídavnými výstupmi a tlmivka elektromechanického meniča a tlmivka generátora sú opatrené prídavným budiacim vinutím, ktorého každá os sa zhoduje s pólovou osou zodpovedajúceho tlmivky, vinutia kotvy generátora 40 a elektromechanický menič sú kruhové, každá fáza vinutia kotvy elektromechanického meniča a generátora je vyrobená z dvoch vetiev umiestnených voči sebe navzájom pod uhlom generátora a f / r elektromechanického meniča a navzájom spojených pomocou ich vlastné na rozdiel od svoriek, prídavné budiace vinutie generátora je pripojené k výstupu prvého prúdového zosilňovača cez prvého prídavného snímača prúdu je vstup prvého zosilňovača pripojený k výstupu prvého proporcionálno-integrálneho regulátora, ktorého prvý vstup je pripojený k výstupu prvého výpočtového zariadenia a druhý vstup je kombinovaný s prvým vstup prvého zariadenia kalkulátora 13141534 Lb 2n a pripojený k výstupu prvého prídavného prúdového snímača, druhý dvojkanálový vstup prvého výpočtového zariadenia pod 5 je pripojený k prvému prídavnému výstupu riadiaceho systému a 1- fázový vstup tohto výpočtového zariadenia je pripojený k výstupu w, -fázového snímača prúdu kotvy generátora, prídavné budiace vinutie elektromechanického meniča je pripojené k výstupu druhého prúdového zosilňovača cez druhý prídavný prúdový snímač, vstup druhý zosilňovač je pripojený na výstup druhého proporcionálno-integrálneho regulátora, ktorého prvý vstup je spojený s výstupom druhého výpočtového zariadenia a druhý vstup je kombinovaný s prvým vstupom druhého výpočtového zariadenia a je pripojený k výstupu druhého prídavného snímača prúdu je druhý dvojkanálový vstup druhého výpočtového zariadenia pripojený k druhému prídavnému výstupu riadiaceho systému a vstup w-fázy tohto výpočtového zariadenia je pripojený k výstupu w -fázový snímač kotvového prúdu elektromechanického meniča a každé výpočtové zariadenie obsahuje dva súradnicové prevodníky, blok na modelovanie väzieb toku kotvy, blok extrakcie strednej hodnoty, sumačný blok, deliaci blok, ktorého výstupom je výstup výpočtového zariadenia a vstup dividendy je spojený s výstupom súčtového bloku, pričom prvý vstup je spojený s výstupom bloku extrakcie strednej hodnoty, ktorého vstup je spojený s druhým vstupom súčtovej jednotky a výstupom druhý prevodník súradníc, ktorého prvý a druhý vstup sú pripojené k prvému a druhému výstupu bloku modelovania toku kotvy, prvý a druhý vstup sú pripojené k prvému a druhému výstupu prvej súradnice transformátora, tretí vstup je so zdrojom alentného signálu sqv a v a štvrtý vstup modelovacej jednotky je prvý vstup výpočtového zariadenia, vstup deliča deliacej jednotky, tretí vstup druhej súradnice prevodník a prvý vstup prvého prevodníka súradníc sú kombinované a predstavujú prvý kanál druhého dvojkanálového vstupu výpočtového zariadenia, štvrtý vstup druhého prevodníka súradníc, druhý vstup prvého prevodníka súradníc sú kombinované a predstavujú druhý kanál druhého dvojkanálového vstupu výpočtového zariadenia a w-fázový vstup prvého súradnicového prevodníka je w-fázový vstup výpočtového zariadenia. 2. Systém pre a. 1, s tým, že generátor a elektromechanický menič sú vyrobené s kombinovaným budením, pričom prstencové vinutia kotvy generátora a elektromechanického meniča sú pevne pripevnené k toroidnému magnetu.

Aplikácia

4275862, 18.05.1987

VŠEOBECNÝ VÝSKUMNÝ ÚSTAV ELEKTROMECHANICKÉHO TECHNIKY

RUDOLF KIRILLOVICH EVSEEV, AREFY SEMENOVICH SAZONOV

IPC / Tagy

Referenčný kód

Autonómny elektrický systém s motorom s permanentným magnetom

Podobné patenty

K prioritných radov 4 p obsahuje tretiu skupinu prvkov AND, skupinu prvkov NOT a tretiu skupinu prvkov OR a najvyšší rad K -vstup uzla je spojený s jeho K-výstupom, (K) -vstupom je pripojený na prvý vstup prvku AND tretej skupiny, výstup, ktorý je spojený s (K) - výstupom uzla a druhý vstup tohto prvku AND je spojený s výstupom prvku NOT, ktorého vstup je pripojený na vstup K uzla, následné (K) -vstupy uzla sú pripojené k zodpovedajúcim prvým vstupom prvkov AND tretej skupiny, ktorých výstupy sú výstupy (K) radov priority uzla a druhé vstupy týchto prvkov AND tretej skupiny sú pripojené k výstupom prvkov NOT, ktorých vstupy sú pripojené k zodpovedajúcim výstupom prvkov OR tretej skupiny, vstupy týchto sú spojené s predchádzajúcimi ...

Za posledné desaťročie si elektrické vozidlá neustále podmaňujú trh vozidiel.

To je uľahčené mnohými faktormi:

Masívny prechod na elektrickú dopravu brzdia nasledujúce neúplne vyriešené problémy a nevýhody elektromobilov:

nízka kapacita batérie, respektíve malý počet najazdených kilometrov vozidla bez dobíjania;
vysoké náklady na batériu, krehkosť;
nerozvinutá sieť nabíjacích staníc, dlhá prevádzková doba (nabíjanie) batérií aj vo vysokorýchlostnom režime;
prítomnosť vysokého napätia nebezpečného pre vodiča a cestujúcich v elektrických riadiacich jednotkách a elektroinštalácii;
likvidácia batérií elektrických vozidiel je škodlivá pre životné prostredie;
väčšina elektronických jednotiek automobilov vrátane batérie je opravená súhrnnou metódou, to znamená, že sú úplne nahradené prevádzkyschopnými;
životnosť moderných elektromotorov nie je dostatočne dlhá;
prevádzka vykurovacieho systému interiéru automobilu v chladnom období výrazne zvyšuje spotrebu energie elektrického vozidla;
Problémy používania elektrických vozidiel v nákladnej doprave na dlhé vzdialenosti zostávajú nevyriešené.

Je zrejmé, že tento zoznam je oveľa dlhší.

Vývojári popredných výrobcov automobilov zdokonaľujú dizajn elektromobilu (elektromotory, batérie, nabíjacie stanice atď.), čím približujú éru elektromobilov pre osobné použitie.

V terminológii automobilového priemyslu je daná jasná koncepcia toho, čo je elektrické vozidlo: "Vozidlo, ktorého hlavným hýbateľom je elektrický pohon."

Jednou z hlavných výhod elektromotora v porovnaní so spaľovacím motorom je vysoká účinnosť – až 95 %. Predpokladá sa, že elektromobil je úplne ekologický. Nie je to celkom pravda. Výroba elektriny je vo väčšine krajín založená na tepelných elektrárňach, ktoré spaľujú palivo, čím poškodzujú životné prostredie. Nemenej nebezpečné nie sú ani jadrové elektrárne. Je racionálne uvažovať o rozvoji trhu s elektrickými vozidlami s nárastom podielu „zelenej“ elektriny: solárne panely, veterná energia a iné.

V automobilových systémoch so spaľovacími motormi sa používajú hlavne jednosmerné elektromotory: štartéry, pohony kief, ventilátory, plynové čerpadlo a rôzne regulátory. Tieto elektromotory využívajú na prenos prúdu do rotujúceho rotora systém kefa-kolektor, preto sa nazývajú kolektorové motory. V elektrických vozidlách sú na zabezpečenie vysokého krútiaceho momentu potrebné vysoké prúdy. Iskrenie kief pri pohybe pozdĺž lamiel kolektora vedie k predčasnému opotrebovaniu tejto oblasti. Preto sa v elektrických vozidlách bežne používajú bezkomutátorové motory.

Aby sa znížilo množstvo prúdu pretekajúceho vinutím elektromotora, je podľa Ohmovho zákona potrebné zvýšiť napájacie napätie. V tomto zmysle sú najefektívnejšie trojfázové striedavé motory: synchrónne (napríklad na Mitsubishi i-MiEV) alebo asynchrónne (na Chevrolet Volt).

Prebieha vývoj vysoko účinných elektromotorov s minimálnymi rozmermi a hmotnosťou. Pohon od výrobcu Yasa Motors má hmotnosť 25 kg a dosahuje krútiaci moment 650 Nm. Najvýkonnejší elektromobil Venturi VBB-3 má elektromotor s objemom 3 tisíc litrov. s

Batéria elektrického vozidla

Trakčná batéria elektrického vozidla má významné rozdiely oproti batérii automobilov so spaľovacími motormi.
Po prvé, výstupné napätie batérií elektrických vozidiel, aby sa znížili prúdy, respektíve tepelné a energetické straty, je výrazne vyššie ako tradičných 12 voltov. Napríklad v prvých autách značky Lola-Drayson zvolili vývojári batérie s kapacitou 60 kW * hodina s menovitým napätím 700 V. Ľahko sa dá spočítať, že pri výkone elektromotora 200 kW napr. auto môže jazdiť bez nabíjania maximálne 15 minút. V podmienkach okruhových pretekov na športových elektromobiloch je potrebné častejšie vymieňať batériu ako kolesá. Závodný elektromobil blízkej budúcnosti dokáže zrýchliť na 100 km/h za jednu sekundu.

Väčšina batérií EV má vstavaný ovládač pre proces nabíjania batérie, podobne ako batérie notebookov, len na vyššej úrovni. Okrem toho je vo výkonných batériových blokoch inštalovaný vstavaný kvapalinový chladiaci systém, čo tiež zvyšuje ich hmotnosť.

Prevodovka elektrického vozidla

Jednou z technických výhod konštrukcie elektrického vozidla je možnosť zjednodušeného hnacieho ústrojenstva. Niektoré modely majú jednostupňovú prevodovku. V elektrických vozidlách s motormi inštalovanými v kolesách (Active Wheel) sa funkcia prevodovky vykonáva elektronicky. To umožňuje uplatniť ešte jednu dôležitú možnosť: doplnenie nabitia batérie v momente brzdenia „elektromotorom“. Táto metóda sa už dlho používa v elektrických vozidlách.

Funkcia riadiacich jednotiek elektrických vozidiel

Elektrický obvod elektrického vozidla má svoje vlastné charakteristiky v obvode riadiacich a monitorovacích jednotiek. Väčšina elektrických systémov v elektrických vozidlách je postavená podľa tradičných schém, navrhnutých pre napätie palubnej siete 12 V. Preto je inštalácia do elektrického vozidla nevyhnutná. dodatočná schéma invertorový menič napätia vysokonapäťovej batérie na napätie palubnej siete 12 V. Vo väčšine modelov je inštalovaná prídavná 12-voltová dobíjacia batéria s malou kapacitou. Princíp fungovania hlavných systémov elektromobilu (ABS, ESP, klimatizácia a iné) sa nemení.

Pre zaistenie maximálnej efektivity využitia kapacity batérie využíva klimatizácia auta v chladnom období pred jazdou predohrev zo stacionárnych zdrojov, potom sa energia batérie spotrebováva len na udržanie teploty v aute. Preto dizajnéri venujú osobitnú pozornosť použitiu moderných tepelnoizolačných materiálov v obložení interiéru. V tomto zmysle je relevantné použitie nanotechnologických materiálov.

Systémy svetelných žiaričov automobilu (zákruty, blízko / ďaleko, rozmery, salón a iné) sa používajú hlavne energeticky úsporného typu LED. Princíp činnosti elektrického zariadenia automobilu je založený na bezkontaktných elektronických riadiacich systémoch.

Riadiaca jednotka pre elektromotor (motory) je v porovnaní s obdobnými jednotkami pre spaľovacie motory vysokovýkonný výpočtový komplex, ktorý riadi činnosť väčšiny energeticky citlivých jednotiek z hľadiska dosiahnutia maximálnej efektivity využitia kapacity batérie. Vyrába:

distribúcia energie medzi elektrické pohony;
kontrola trakcie;
Monitorovanie jednotiek a systémov elektrického vozidla;
kontrola dynamiky auta;
riadenie napájacieho napätia palubných systémov;
používanie vzdialeného monitorovania.

Elektromobil nie je luxus

Vyhliadky elektrických vozidiel v blízkej budúcnosti:

najazdené kilometre bez dobíjania do 500 km;
dynamika zrýchlenia - menej ako 3 sekundy na 100 km / h (ľahké elektrické vozidlá);
náklady na batériu s priemernou kapacitou sú nižšie ako 7 tisíc USD;
rýchle nabíjanie je menej ako 15 minút.

Elektromobil blízkej budúcnosti bude vybavený bezpilotnými riadiacimi a navigačnými systémami.

Ak sa rozhodnete vstúpiť do stále malej armády elektromobilov, v prvom rade si musíte naštudovať, ako elektromobil funguje a jeho základné systémy.

Niekoľko tipov pri riešení problému, ktorý elektromobil si vybrať:

bez chodu alebo s krátkou životnosťou, ale s novou batériou;
s možnosťou rýchleho nabíjania batérie;
so skúsenosťami s výrobou modelu najmenej 2 roky (počas tohto obdobia problémy elektrických vozidiel tohto zoradiť sa budú mať čas dokázať sa).

Budúcnosť patrí elektromobilom!

Gennadijovi Alekseevičovi V januári 2010 som prišiel s nasledujúcou radou od jedného z jeho bývalých kolegov: má 83 rokov, nemusíte sa snažiť, je nepravdepodobné, že si niečo zapamätá ...

Zverev žil v obyčajnej päťposchodovej budove neďaleko Ryazanského prospektu s manželkou v rovnakom veku.

Keď si dohodli stretnutie, zmätene povedal: „Ani neviem, kde by sme sa mohli porozprávať, nemôžem odísť na dlho - moja žena je chorá, nemôžete ju opustiť. A to nie je pre nás veľmi výhodné ... “.

Stalo sa to neznesiteľne trápne... Aké trápne to môže byť pre mladého muža s ružovými lícami, ktorý vtrhne do života starého muža, síce na krátky čas, ale so sebeckými potrebami. Ale Gennadij Alekseevič veľkoryso zmiešal túto trápnosť so svojou spontánnosťou: „Ach, dobre, čo tam naozaj je, poď ku mne! Len si nevšímaj neporiadok."

Gennadij Alekseevič Zverev stál, ako sa hovorí, pri počiatkoch sovietskeho priemyslu elektrických vozidiel. Navrhol jeden z hlavných prvkov – systémy riadenia trakčných motorov. V polovici 50. rokov 20. storočia v ZSSR ešte neboli žiadne skúsenosti s takýmto dizajnom, všetko sa muselo urobiť prvýkrát, pričom sa preniesli skúsenosti z príbuzných odvetví. Našťastie sa kolegova predpoveď nenaplnila: Gennadij Alekseevič si všetko dokonale pamätá, v jeho veku by takú pamäť mal každý. A nestratil ani kvalifikáciu inžiniera elektroniky: celkom ľahko si spomenul na najmenšie detaily obvodov päťdesiatročného vývoja. A potom o všetkom povie sám.

- Mojou špecializáciou je strojný inžinier elektrickej dopravy. Po práci po vysokej škole na železnice, presťahoval som sa do uzavretého NII-496, ktorému vtedy šéfoval Andronic Iosifyan, člen korešpondent a vo všeobecnosti veľká autorita v oblasti elektrotechniky. Išiel som tam, pretože Evgeny Avatkov, legendárna osobnosť, veľký nadšenec striedavého prúdu, organizoval svoje oddelenie na NII-496. Stal sa mojím prvým šéfom na novom mieste. Bolo to v roku 1957, v decembri.

Prvá strana Zverevovej pracovnej knihy

Potom sa začali práce na asynchrónnych motoroch pre dopravu, prvýkrát v ZSSR. Možno sme boli v niektorých oblastiach prví na svete. Alebo sa nám to aspoň zdalo – nebolo s čím porovnávať, neexistovala žiadna západná technická literatúra. Určite sme začali od nuly, s čistým štítom.

Náš ústav sídlil pri Červenej bráne oproti ministerstvu železníc. Zišli sa tam veľmi kvalifikovaní ľudia, zaujímavé. Časť nášho oddielu začala práce na striedavých elektrických rušňoch, ktoré boli nové. Vytvorilo sa niekoľko skupín: niekto pracoval na motore, niekto na prúdovom meniči a riadiacom systéme – potom neexistovali žiadne šablónové riešenia pre asynchrónny motor, žiadne hotové obvody.

Práca na prestavbe elektrickej lokomotívy na striedavý prúd

Myšlienku použitia asynchrónneho pohonu vytrvalo presadzoval samotný Avatkov. Všetky naše vozidlá potom pracovali na jednosmerných motoroch, sú konštrukčne aj prevádzkovo náročnejšie, vzhľadom na to, že na hriadeli je zberač s kefami, ktorý treba neustále sledovať a čistiť. Navštívili sme rôzne továrne a videli, koľko áut s jednosmerným motorom sa opravuje, ako sa ľudia pri týchto opravách dusia. A hlavným dôvodom sú opotrebované zberače.

A indukčný motor môže byť uzavretý v krabici - nevyžaduje žiadnu údržbu. Dá sa ponoriť do vody a tam to bude fungovať tiež. Neexistuje žiadny zberač, čo znamená, že špecifické vlastnosti sú lepšie a v hmote je zisk. Ale takéto motory sa u nás vyrábali len za 50 Hertzov, iba jeden model pre celý ZSSR! Bol to nenáročný motor, ktorý sa používal v mnohých mechanizmoch, ale len tam, kde nebolo potrebné regulovať rýchlosť otáčania zmenou aktuálnej frekvencie. Potom na to jednoducho nebola žiadna výkonová elektronika!

– Avatkov vás hneď „hodil“ na vytvorenie motora pre elektromobil?

- Nie, moja prvá práca bola s námorníkmi, vyrobil som im systém nabíjania batérie pre ponorku. Boli tam olovené batérie: taká veľká bandura! V Istrii sme mali komplexnú skúšobnú stolicu, dokonca tam prišiel aj Gorškov, minister námorníctva. Gratulujeme: ako prví sme odovzdali prácu na generátorových súpravách. Potom ma Avatkov presedlal na elektromobily. V roku 1960.

– Kde sa zrodil nápad navrhnúť elektromobil? Existovalo nariadenie vlády alebo iniciatíva vášho inštitútu?

- Spojili sa dve okolnosti - prudký nárast vládnych iniciatív v starostlivosti o ochranu prírody a dostupnosť takmer dokončenej výstavby na asynchrónnom pohone.

Teraz nemôžem s istotou povedať, kto konkrétne predložil myšlienku elektrického auta, ale od roku 1960 je táto práca zahrnutá do plánu spolu s témou elektrickej lokomotívy. V princípe išlo o experimentálne dielo, nikto nevedel, čo dostaneme. Asynchrónny motor bol pôvodne navrhnutý pre napätie 300 voltov, preto začali jeho prispôsobením na nižšie napätie. Musel som pretočiť vinutia a urobiť ďalšie zmeny. Motor bol trojfázový, v prvej fáze boli dve sériové vinutia, tie sme prepli na paralelné zapojenie a motor začal pracovať od 190 voltov.

prvý asynchrónny motor pre elektrické vozidlá v ZSSR

Toto nebola najlepšia možnosť, ale pre experiment to fungovalo. A do budúcnosti sme plánovali vyvinúť špeciálny elektromotor. Robili sa výpočty – možno nie veľmi spoľahlivé, ale čo sa dalo. Ukázalo sa, že 15kW motor nám stačí. Ide o jeden a pol tonový kamión určený na rozvoz drobného tovaru po meste.

Potom začali vyberať batérie. Najprv používali bežné štartovacie batérie, 12-voltové, z "UAZ", 60 Ah, závod Podolsk. Na pokyn ministerstva elektrotechnického priemyslu nám dali 22 batérií, tak sme s nimi pracovali. Potom sa ich pokúsili spolu so Smolkovou Valentinou Sergejevnou, ktorá bola vtedy riaditeľkou Podolského výskumného ústavu štartovacích batérií (Ústav štartovacích batérií), nejakým spôsobom vylepšiť. Chceli ho urobiť odolným voči vysokým nabíjacím prúdom, aby sa skrátil čas nabíjania. Dlho pracovali v Podolsku, ale nič sa im nepodarilo... Výsledkom bola iba batéria 6EM-60 s mierne vyhladenou charakteristikou vybíjania.

– Pracovali ste už s hotovým podvozkom alebo ste len navrhli elektrickú časť?

- Mali sme UAZ-451 ako model pre prácu s rozložením. Týchto 22 batérií sme nainštalovali do dvoch kontajnerov po stranách len pre odhad umiestnenia. Potom stále neexistoval žiadny hotový menič napätia, a preto toto auto nejazdilo.

– Aký to bol prevodník?

- Trojfázový menič napätia pre napájanie každej fázy motora. V tých rokoch sa invertor pre výkonovú časť dal vyrobiť len pomocou tyristorov, výkonné tranzistory ešte neboli. A tyristory v ZSSR sa vyrábali iba v Stalinovom elektrotechnickom závode v Tallinne a bol ich obrovský nedostatok. Nepamätám si ich označenie, bohužiaľ. Boli to vysokorýchlostné tyristory s relatívne krátkou (na tie časy) dobou odozvy.

Tyristor je jednoduchý polovodič, efektívne riadený diódou, ktorý vyžaduje krátky impulz na otvorenie. Tento impulz však musí byť uhasený a na to sa používajú LC-obvody. Mali by ste nakresliť diagram?

Gennadij Alekseevič s trpezlivosťou učiteľa nakreslí schému svojho prevodníka a podrobne vysvetľuje princíp jeho fungovania. Zjavne sa ukazuje, že sa mu z veľmi obmedzeného súboru dielov, doslova zo šrotu, podarilo postaviť pomerne zaujímavú schému. Na „tlmenie“ hlavných tyristorov využíval ďalšie spínacie tyristory, zaťažené na kapacitu a dve tlmivky. „Highlight“ tohto riešenia je práve v dvoch tlmivkách, ktoré umožňujú „prekrytie“ fáz elektromotora s veľkou presnosťou. A ešte sa to potrebovalo zmestiť do nejakých rozumných rozmerov a tie závisia aj od elektrických charakteristík, najmä od času obnovy tyristora.

- Invertor potreboval chladenie. Mali sme 12 tyristorov a 6 výkonných diód a každá „trojka“ potrebovala pre istotu vlastný vzduchový žiarič. Koniec koncov, bez ohľadu na to, ako izolujete puzdrá a polovodičové vývody, stále zostáva nebezpečenstvo skratu, najmä v aute, s jeho vibráciami.

Pre menič sme vyrobili špeciálnu skrinku, v ktorej boli všetky tyristory umiestnené na ľavej strane vo vzťahu k vstupu a riadiaca jednotka na pravej strane. Tyristory sa dali z tohto boxu ľahko vybrať na výmenu. Samotná skrinka bola chladená ventilátorom, tento systém pre nás vyrobilo iné oddelenie ústavu (NII-496 už bolo premenované na VNIIEM - Ústav elektronického inžinierstva), ktoré sa špeciálne zaoberalo chladením meničov. Vzduch bol nasávaný z predného okraja, vyfukovaný z meniča do motora a potom do batérie, keďže z nej bolo potrebné odfúknuť kyslé výpary.

- Nebolo možné pre náš elektronický priemysel objednať výrobu tranzistorov alebo tyristorov podľa vašej technickej špecifikácie?

- Nie, čo si... Pre takých nadšencov, ako sme my, by nikto nič neurobil. Bol to experiment, experimentálny vývoj. A hoci sme tento elektromobil všetkým ukázali, nikto nepovedal, že je možné vyvinúť tyristor s parametrami, ktoré potrebujeme. To sa dalo urobiť len pre vojenské projekty. No, alebo pre priestor. A niekedy sme nedostali obvyklé, sériové, ministerstvo Electrotechprom z nejakého dôvodu distribuovalo prvky, riadené iba ním.

Jediný, kto nám veľmi pomohol, bol Joseph Goberman, riaditeľ Glavmosavtotrans. Páčila sa mu samotná myšlienka elektrického auta, veril, že by mohli nahradiť UAZ, RAF a dokonca aj GAZ za ZIL v mestskej doprave. Goberman bol priateľom všemocného vládcu Moskvy Viktora Grishina. A s jeho návrhom nás raz navštívil aj Grishin, pozrel sa na naše autá. Ale to bolo neskôr, koncom sedemdesiatych rokov.

Grishin a Goberman v 34. automobilovom závode, 1978

Sám som niekoľkokrát išiel za Gobermannom o pomoc. Takže zmením nejaký prvok v schéme (a to som musel robiť dosť často) - to znamená, že musím ísť do výrobného závodu, celé hodiny kľačať, aby som podpísal povolenie na používanie. A Goberman sa spýtal: "Čo chceš?" - a na druhý deň som to mal. Dokonca niekedy za mnou prišli aj samotní predstavitelia fabrík, aby som len podpísal papiere a zobral tento prvok. Kde mal taký vplyv - neviem, možno pomohol Grishin.

– Vráťme sa k elektromobilu. Išiel hneď alebo boli nejaké problémy?

- Problémy, samozrejme, boli. Veľmi dlho som sa zaoberal inštaláciou nášho zariadenia na auto. Keď mi priniesli prvú kópiu konvertora, spustil som a zastavil výrobu, boli tam vážne chyby v rozložení a kvalita zostavy bola hrozná. V elektromobile je predsa rušenie na každom kroku, okolo sú obrovské a impulzné prúdy. Tieto prúdy vyvolali zbytočné impulzy v susedných vodičoch. Preto sa inštalácii venovala osobitná pozornosť.

Prvú kópiu som vyrobil ja, druhú jeden z našich inštalatérov Grubnik. A potom bola montáž konvertorov odoslaná do experimentálneho závodu VNIIEM, a tak začali robiť akokoľvek. A tak som sa plazil a rozložil drôty tak, aby tento striedač spoľahlivo fungoval. Prvé auto nám trvalo asi tri roky.

– Podarilo sa vám to nakoniec?

- Áno. A potom vyšla séria automobilov, ktorá bola prevádzkovaná v závode 34 auto, toto je 1974-78. Pre nich už meniče dodávala krasnodarská pobočka VNIITA, kde bol riaditeľom Jurij Skokov. Ten, ktorý sa neskôr stal politikom.

– Prečo bola produkcia zverená Krasnodaru? Napokon bolo potrebných len niekoľko týchto konvertorov.

- Je tam toho veľa: spájkovanie, zváranie, výroba pneumatík. A na toto sme nemali ľudí – jedného inštalatéra s asistentom. Ústav sa venoval uzavretým témam a nikto z iných oddelení nám nepomohol.

– Koľko invertorov bolo vyrobených v Krasnodar?

- Pre všetky stroje, ktoré boli prevádzkované na 34. kombajne. Veľa, dokonca viac, ako je potrebné. Takže tam bola rezerva.

strana z brožúry Kvant, vytlačená vo viacerých exemplároch pod hlavičkou „DSP“.

V Krasnodare bol najprv rovnaký príbeh s kvalitou inštalácie. Keď som tam prišiel, bol som zhrozený. Boli tak spájkované, že museli opäť zastaviť výrobu a ísť za hlavným inžinierom. Súhlasil som, že si privediem inštalatéra, ktorý to ukáže ako to má byť. Zavolal som Grubnikovi, sedel tam dva týždne a ukázal, ako sa montujú, ako sa drotujú dosky. Do tejto doby sme už vyvinuli „vrkoč“ (namerané a opletené vedenie), vyrobili sme ho sami, oddelene od prevodníka, a potom sme ho prispájkovali na miesto.

– Je prevodník ťažký?

- Nie naozaj, ľahko som to zdvihol. No možno 50 kg so všetkými radiátormi. Motor ťahali ručne aj dvaja ľudia.

– Aký riadiaci systém mal tento prevodník?

- Dve dosky v každej zásuvke. Riadiaci systém bol 24 V DC. Nechýbal ani jednofázový menič, ktorý samostatne napájal riadiaci systém. Zo spoločnej zbernice sa nedalo odoberať prúd, potenciál sa nedal deliť. A ak niekde „skratuje“, potom všetko vysoké napätie „sadne“ na riadiaci systém. Takže kvôli spoľahlivosti som to izoloval.

Konštrukcia riadiaceho systému sa zmenila so zlepšením základne prvkov. Najprv to boli nízkovýkonové tranzistory a vinutia, potom sa objavili mikroobvody a na nich sme s pomocou Charkovského polytechnického inštitútu prerobili obvod.

– A čo rekuperácia? Ide predsa o najťažší režim prevádzky elektromobilu.

- Začali pracovať na obnove, keď bola výroba elektroniky presunutá do Krasnodaru. Zaoberali sa tým dvaja ďalší ľudia, jeden teraz žije v Amerike a druhý zomrel záhradný pozemok, pred mojimi očami.

Na ovládanie stroja sme spočiatku používali dva pedály: pohybový (elektrický) a brzdový (bežná hydraulika). A navyše umiestnili na palubnú dosku prepínač, ktorý bolo potrebné zapnúť, keď schádzate z kopca alebo spomaľujete. Potom sa motor prepol do režimu generátora a dal energiu do batérie. Potom bol tento prepínač nahradený bežným pedálom, tretím. Na jeden štandardný brzdový pedál to nebolo možné, pretože bolo potrebné prepnúť frekvenciu sklzu zo sčítania na odčítanie.

– Ako brzdilo auto v režime rekuperácie? Mali ste dostatočný brzdný moment?

- Auto brzdí motor veľmi efektívne. Dokonca som sám šoféroval a mal som pocit, že hoci nie som šofér, nikdy som nemal právo.

Teraz, keď jazdím v trolejbuse, vždy vidím, keď prepnú na rekuperačné brzdenie s návratom energie do siete. Dať ho do siete je samozrejme náročnejšie ako do batérií - pretože niekto túto energiu musí odoberať, tento prúd musí prejsť iný trolejbus v pohybovom režime alebo rozvodňa a tam sú usmerňovače.

Naši vodiči ochotne využívali rekuperáciu, ale za vodičov v automobilke nepoviem, neviem. S Kolchinom, jeho riaditeľom, sme sa rozprávali len zriedka, okrem prípadov, keď prichádzali zahraničné delegácie. Takýchto delegácií bolo veľa a každý žiadal ukázať transformátor. Nejako sme sa z toho dostali, povedali sme, že tam je všetko zapečatené a nedá sa rozobrať. Vo všeobecnosti som sa nechcel ukázať. Dokonca aj z Pentagonu prišiel nejaký generál. Vyšli sme na ulicu na elektrickom aute a on hovorí: "Nechaj ma ísť samého!" Bol som v strate, ale dal som to všetko rovnako. Prešiel, vystúpil a povedal: "Super!" Sám som bol prekvapený, ako poslušne a vyrovnane kráčala.

Hlavným obmedzením však bola batéria. Chceli sme ho nabiť rázovým prúdom! Takže prúd prechádza okamžite a nabíja batériu. Aby vodič nečakal. Potom, zdá sa, v roku 1980 sme boli premiestnení do VNIIIT (Ústav súčasných zdrojov) a umiestnení na oddelenie, ktoré sa zaoberalo molekulárnym skladovaním. Pre jeho zamestnancov je elektromobil zbytočná zábava, pracovali pre priestor. Ale nepotrebovali sme od nich žiadnu špeciálnu pomoc, všetko nám fungovalo dobre. Žiadala sa len jedna vec: urobte normálnu batériu. Aj keď je to malá kapacita, ale mala by sa nabíjať okamžite. Išli sme za vedením ústavu s týmto: keďže nás zobrali (a veľmi chceli), tak pomoc s vývojom batérií. Nikto však neurobil nič, čo by stálo za to.

Na obyčajné batérie, ktoré nám dala Smolková, sme najazdili cca 70-80 km. Raz nám Lidorenko, riaditeľ nášho nového ústavu, prikázal dať nám na testovanie strieborno-zinkovú batériu s kapacitou 180 ampér hodín, ktorú vyvinula samotná VNIIITA. Bolo to divoko drahé, takže to bol skôr potešujúci záujem ako vážny experiment.

Nasadili sme ho na elektromobil, jazdili na ňom celý deň – nemohli sme ho vybiť. Prešli sme asi 350 km, potom sme si odpľuli a dali auto do garáže. Toto bola jediná batéria, ktorá umožňovala bežnú prevádzku elektrického vozidla. A bol ľahší ako olovo.

– Dá sa strieborno-zinková batéria nabíjať vysokými prúdmi?

- Ťažko povedať. Účtovali sme z toho istého nabíjačky ako bežné batérie.

– Nedalo sa aspoň dohodnúť na malosériovej výrobe takejto batérie?

- Donedávna sme plánovali nie malovýrobu, ale veľkovýrobu! Veľkým zážitkom je celý vozový park prevádzkovaný v 34. Autokomplexe, majú vypracovanú celú schému organizácie prepravy. Vyškolili sme vodičov, mechanikov, vybudovali nabíjacie stanice na vykladacích miestach. Cieľom teda bolo pokračovať v tomto biznise, presunúť všetku distribučnú dopravu v Moskve na elektrickú trakciu. Gobermann sa presne o to usiloval a pomáhal nám.

– Myslíte si, že má teraz zmysel vrátiť sa k strieborno-zinkovým batériám?

- Nie, samozrejme, teraz bude predraženie takého množstva striebra. Nikto by si taký elektromobil nekúpil.

Viete, mal som zaujímavú skúsenosť s používaním našich konvertorov a motorov na iné účely, nie na prepravu. Keďže sme boli uvedení na oddelení skladovania molekúl, požadovali, aby sme ich nejako využili. A v Gelendzhiku, kde sa nachádzalo laboratórium VNIIIT, sme zorganizovali testovaciu lavicu. Vyvŕtali studňu, spustili tam čerpadlo na asynchrónny motor a všetko to napájali zo solárnych panelov a molekulárnych akumulátorov. V noci bolo čerpadlo poháňané uloženou energiou a počas dňa - zo Slnka. Motor bežal vo vode a nič zlé sa mu nestalo. Takže spoľahlivosť asynchrónneho zariadenia bola testovaná aj v extrémnych podmienkach.

Chodili sme na všetky možné medzinárodné sympóziá, a keď som začal svoju reportáž, bolo úplné ticho. Všetci pozorne počúvali, niečo si zapisovali a potom sa pýtali. Potom boli v móde kartáčované motory, novinkou boli asynchrónne. A teraz takmer všetky automobilky pracujú týmto smerom.

- Pri dvojitej premene prúdu, ktorá je potrebná na napájanie asynchrónneho zariadenia z jednosmerných batérií, sa časť energie predsa len stráca?

- Stratí sa, áno, a stratí sa v meniči, pri spínaní, pri zatváraní, pri otváraní tyristorov. Ale toto je mizivá energia. Ak vezmeme vysokofrekvenčné tyristory, potom je to menej ako percento, kontroloval som pulz niekoľkých mikrosekúnd. Iba stratové spínanie. Samozrejme, že sú v kondenzátore, v tlmivkách. A v samotnom tyristore. Ale bezvýznamné. V trolejbuse je menič a čo, nie sú žiadne straty? Nezmysel je v modernom všetkom elementová základňa takéto straty možno dokonca ignorovať. Rovnako ako transformácia.

– Čo okrem nedostatku vhodných batérií brzdilo realizáciu vášho vývoja?

- Všetko bolo postavené na spojeniach. V ústrednom výbore, v politbyre. Mali sme Gobermana, ale ani on nedokázal prelomiť túto stenu ľahostajnosti.

Raz sa ma jeden významný funkcionár priamo opýtal, či poznám Hejdara Alijeva, bol tam taký prvý podpredseda MsZ ZSSR, mal na starosti naše záležitosti. "Samozrejme, že nie," hovorím. "Potom môžete zabudnúť na uvedenie do sériovej výroby."

Vtiahli ma do strany, dokonca ma prinútili študovať dva roky na katedre filozofie Inštitútu marxizmu-leninizmu. Ale nikdy som nevstúpil do komunistickej strany. Koncom osemdesiatych rokov sme zaviedli nový systém evidencie zamestnania – ročné zmluvy. Rok sa skončil – a zmluva sa mohla predĺžiť. Alebo ju možno nepredĺžili. Bojuje sa o disciplínu. Takže mi volá vedúci oddelenia a slávnostne hovorí: Gennadij Alekseevič, ste prijatý do VNIIIT na neurčito! Poďakoval som a odišiel do dôchodku.

– Myslíte si, že váš vývoj teraz stratil svoj význam?

- Nikdy nestratí svoj význam, toto je budúcnosť celej elektrickej dopravy. Keď som odišiel do dôchodku, jeden z mojich zamestnancov za mnou prišiel a povedal: "Mali sme vedecko-technické stretnutie na oddelení a rozhodli sme sa: všetky ďalšie práce sa budú vykonávať podľa vašich schém." Istá Borisová prišla a priniesla mi výpis zo zápisnice zo schôdze. Potom náš šéf prišiel s nápadom vyrábať chodiace autá s molekulárnym úložiskom a solárnymi batériami, vraj k nemu prichádzali aj potenciálni zákazníci z Emirátov. Vyrobili také auto, ale obchod sa neuskutočnil. A samotné auto sa ukázalo byť také ...

História elektrických vozidiel VNIIEM - VNIIIT - NPO Kvant

Prvé elektrické vozidlá na asynchrónnom trakčnom motore boli vyrobené VNIIEM v spolupráci s Kaliningradským všeruským výskumným ústavom elektrickej dopravy v rokoch 1967-1970. Išlo o dve vzorky pod názvami EMO-1 a EMO-2. Paralelne boli postavené dva prototypy na základniach UAZ-451 a UAZ-452.

V rokoch 1970-72 v spolupráci s NIIAT postavili dve vzorky dodávkových dodávok s plastovou karosériou, podľa niektorých informácií patrí ich dizajn do „pera“ Jurija Dolmatovského.

Elektrické vozidlá vytvorené v spolupráci s NIIAT.

Tu je fragment náhodne zachovaného amatérskeho filmu, kde je zachytený automobil VNIIEMNIIAT a jeho tvorcovia:

Poznámka z neznámych novín z polovice 70. rokov

V rokoch 1974-78 bolo v opravárenskej a výrobnej základni Glavmosavtotrans zmontovaných 10 vozidiel U-131 prerobených z UAZ-451DM. Použili už špeciálne batérie NIISTA 6EM-60 so špecifickou energetickou kapacitou 25 Wh / kg a umožňujúce zrýchlené nabíjanie (do troch hodín minimálne 60 % kapacity). Tri takéto vozidlá sa zúčastnili demonštrácie v novembri 1975, prechádzali cez Červené námestie.

Screenshoty z náhodne prežitého amatérskeho natáčania demonštrácie z roku 1975

Boli prví, ktorí prešli testovacím cyklom na auto-range Dmitrov. Maximálna rýchlosť bola 70 km / h, cestovný dosah 40 km / h - 70 km, pri jazde v európskom mestskom cykle - 50 km. V roku 1977 prebehli preberacie skúšky U-131 a bola odporúčaná ich ďalšia výroba (s množstvom úprav).

U-131 boli prvé vozidlá uvedené do skúšobnej prevádzky v 34. moskovskom automobilovom závode. Vznikol tam vyhradený priestor pre nabíjanie a údržbu a na vykladacích miestach bolo nainštalovaných niekoľko ďalších nabíjačiek. Priemerný počet najazdených kilometrov U-131 nepresahoval 40 km za deň, takže nabíjania bolo dosť, ale vodiči automobilky stále nemali elektrické autá v láske: vyskytlo sa niekoľko prípadov zastavenia priamo na ceste kvôli nedostatok energie. A často sa zlomili.

V roku 1978 VNIIEM spolu s RAF prerobil 2 kópie rižského minibusu RAF-22038, navštívili aj testovacie miesto. Ale ešte predtým, silami Glavmosavtoranov a VNIIEM, bol ElectroRAFik vyrobený pod kódovým názvom „Bourgeois.“ Túto prezývku dostal pre luxusnú výzdobu interiéru vyrobenú v ZiL, na mieste, kde sa montovali vládne limuzíny.

RAF-22038 Glavmosavtotrans

Stránka zo správy o skúškach elektro-RAF na testovacom mieste Dmitrov

V roku 1977 sa k téme pripojila spoločnosť UAZ, ktorá vydala svoju prvú sériu elektrických vozidiel UAZ-451MI, čo bola voľná fantázia na tému U-131. Vstúpili 9. októbra 1978 aj do 34. automobilového závodu. RAF tiež nezostala bokom v rokoch 1978-79, keď zostavila niekoľko strojov 22038 a 22037 na jednosmerný a striedavý prúd. A samozrejme VAZ, ktorý začal montovať elektrické dodávky VAZ-2801 založené na VAZ-2102. Ale všetky tieto práce nemali priamy vzťah k VNIIEM, spomíname ich len v kontexte všeobecných dejín.

V roku 1980, už pod krídlami VNIIIT, Zverevovi spolupracovníci (Boris Pavlushkov, Nikolaj Rodionov atď.) začali vyrábať vysoko modernizovanú verziu U-131 s názvom UAZ-3801. Na práci sa podieľal samotný závod Saturn, UAZ a VNIIIT zastúpený NPO Kvant (v jeho štruktúre sa nachádzali vývojári elektrických vozidiel). Bolo vyrobených viac ako 50 kusov UAZ-3801 (presnejšie 58), z ktorých väčšina pracovala v tom istom 34. automobilovom závode. Posledné takéto auto bolo zmontované v roku 1988. Jeden z „UAZov“ prežil v „Kvante“ dodnes, vidno to na fotografii z depa „Moskva-Kyjevskaja“, na území ktorého sa nachádza jedna z kancelárií „Kvant“.

Posledným elektromobilom vyrobeným „Quantom“ počas ZSSR bolo miniauto so solárnou batériou, ktoré spomína Gennadij Zverev. Bol určený pre rekreačné oblasti, na pokojné prechádzky pri nízkej rýchlosti. Aby som bol úplne úprimný, jeden z výpočtov bol urobený pre uzavreté čiernomorské sanatóriá, v ktorých odpočívali vtedajší šéfovia strany a členovia Ústredného výboru. V tom čase už mal „Kvant“ nejaké skúsenosti s takouto „spoluprácou“: jeden zo špecialistov electroRAF koncom sedemdesiatych rokov slúžil práve takýmto stavom dovolenkárov vo Forose. Pracoval tam aj skúsený elektrický traktor.

Ukázalo sa, že miniauto je veľmi koncepčné, ale nikdy sa naň nespomenulo. Jeden exemplár jazdil minimálne, druhý zostal vzorom. Dodnes stojí v skladoch „Kvantu“. Mimochodom, dizajn mini-auta bol urobený v ZiL, ale zatiaľ nebolo možné zistiť meno tohto génia.

Miniauto so solárnymi článkami na streche

Ďalšia história elektrických vozidiel "Kvant" je bohatá na rôzne druhy experimentov, ale ich popis už presahuje meraný chronologický rámec. Povedzme, že až do súčasnosti v "Quant" dodržiavajú vysokonapäťový obvod striedavého prúdu.

A tu je natáčanie tej istej demonštrácie z novembra 1975. Operátor očividne prvý raz držal kameru v rukách; ale čo tam je... Najprv je čiernobiely fragment, potom farebný.

Páči sa mi to( 3 ) Nemám rád( 0 )

Elektrický motor je zariadenie, ktoré premieňa elektrickú energiu na mechanickú. Pracuje na princípe elektromagnetickej indukcie a v poslednej dobe sa stáva čoraz populárnejším na automobilovom trhu ako perspektívny smer rozvoja automobilového priemyslu. Preto má zmysel bližšie sa zoznámiť so zariadením elektrického vozidla, jeho motorom, za ktorým môže byť budúcnosť odvetvia.

Princíp činnosti a zariadenia

Elektromotor obsahuje stator a rotor. Rotujúce magnetické pole v statore pôsobí na vinutie rotora a indukuje v ňom indukčný prúd, vzniká krútiaci moment, ktorý uvádza rotor do pohybu. Elektrická energia dodávaná do vinutí motora sa premieňa na mechanickú rotačnú energiu.

Vďaka rozvoju technológie našli elektromotory uplatnenie v rôznych priemyselných odvetviach, napríklad v automobilovom priemysle. Okrem toho môžu byť použité buď samostatne alebo v spojení s (ICE). Poslednou možnosťou sú hybridné autá.

Jednotka pre automobil sa líši od elektromotorov používaných vo výrobe v malých rozmeroch, ale so zvýšeným výkonom. Okrem toho moderný vývoj čoraz viac odcudzuje motory automobilov od iných podobných zariadení. Charakteristikou elektromobilov nie sú len ukazovatele výkonu, krútiaceho momentu, ale aj rýchlosti, prúdu a napätia. Keďže od týchto údajov závisí pohyb a údržba auta.