Моделирование процесса пуска двигателя внутреннего сгорания электрическими стартером

Авторы

  • Николай Васильевич Клиначев Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск
  • Сергей Григорьевич Воронин Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск
  • Андрей Игоревич Согрин Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск
  • Денис Владимирович Коробатов Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск
  • Надежда Юрьевна Кулёва Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск
  • Глеб Тагирович Хафизов Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск
  • Александра Сериковна Кульмухаметова Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск

Ключевые слова:

безредукторный электропривод, стартер-генератор, моментный двигатель, газовый момент, СДПМ, ДВС, аккумулятор, моделирование в Jigrein4WEB

Аннотация

Составлена и описана совокупность моделей технических устройств и систем управления, необходимая для оценки инженерных задач, которые требуют решения при обновлении существующих систем электростартерного  пуска  двигателей  внутреннего  сгорания  (ДВС)  для  дизель-поездов,  танков,  БМП, судов, мощностью от 0,3 до 1 МВт. Итоговые рекомендации сформулированы в рамках целевой установки  на  замену  стартер-генератора  синхронной  машиной  с  возбуждением  от  постоянных  магнитов (СДПМ)  и  исключение  редуктора.  Основными  затруднениями  названы  –  ограничение  прокачиваемой через СДПМ мощности (преодолеваемое комбинированием способов питания секций статора) и момент сопротивления газовых сил двух первых тактов прокручивания коленчатого вала ДВС.

Биографии авторов

Николай Васильевич Клиначев, Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск

канд. техн. наук, доцент кафедры «Электромеханика и электромеханические системы»

Сергей Григорьевич Воронин, Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск

д-р техн. наук, профессор, кафедра «Электромеханика и электромеханические системы»

Андрей Игоревич Согрин, Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск

канд. техн. наук, доцент кафедры «Электромеханика и электромеханические системы»

Денис Владимирович Коробатов, Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск

канд. техн. наук, доцент кафедры «Электромеханика и электромеханические системы»

Надежда Юрьевна Кулёва, Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск

аспирант, кафедра  «Электромеханика и электромеханические системы»

Глеб Тагирович Хафизов, Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск

аспирант,  кафедра  «Электромеханика  и  электромеханические  системы»

Александра Сериковна Кульмухаметова, Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск

ассистент  кафедры  «Электромеханика  и  электромеханические системы»

Библиографические ссылки

Voronin S.G., Sogrin A.I., Shaburov P.O., Shumakov B.D. Astarter-Generator for a Diesel Power Plant. Russian Electrical Engineering, 2013, vol. 84, issue 10, pp. 556–559. DOI: 10.3103/S1068371213100118

Smolin V.I., Topol’skiy D.V., Topol’skaya I.G. Sistemy elektrostarternogo puska [Electric starter system]. Chelyabinsk, South Ural State University Publ., 2002. 36 p.

The Battery Block Implements a Generic Dynamic Model Parameterized to Represent Most Popular Types of Rechargeable Batteries / Root / SimPowerSystems / Specialized Technology / Electrical Sources and Elements / Battery, Rev.:R2014b // MathWorks inc. web site. Available at: http://www.mathworks.com /help/physmod/ sps/powersys/ref/battery.html (accessed 4.01.2015).

Borisevich A.V. [Modelling of Lithium-Ion Batteries for Battery Management Systems: a Review of the Current State]. Modern technics and technologies, 2014, no. 5. Available at: http://technology.snauka.ru/2014/05/3542 (accessed 4.01.2015). (in Russ.)

Dasoyan M.A., Aguf I.A. Sovremennaya teoriya svintsovogo akkumulyatora [The Modern Theory of Lead Battery]. Leningrad, Energiya Publ., 1975. 312 p.

Karthik Kadirvel. [Fundamentals of Measurement battery charge]. RadioLotsman, 2013, no. 10. Available at: http://www.rlocman.ru /review/article.html?di=150455 (accessed 4.01.2015). (in Russ.)

Shishkov V.V. Uluchshenie pokazateley rabochego tsikla dizelya pri puske podogrevom vpusknogo zaryada [The Improvement in the Operating Cycle of a Diesel Engine at Start Heating the Intake Charge]. Chelyabinsk, South Ural State University Publ., 2000. 22 p.

Voronin S.G., Kurnosov D.A., Kul’mukhametova A.S. Vector control of Permanent-Magnet Synchronous Motors. Russian Electrical Engineering, 2013, vol. 84, issue 10, pp. 581–585. DOI: 10.3103/S106837121310012X.

Zhu Z.Q., Shi Y.F., Howe D. Comparison of Torque-Speed Characteristics of Interior-Magnet Machines in Brushless AC and DC Modes for EV/HEV Applications. Journal of Asian Electric Vehicles, 2006, vol. 4, no. 1, pp. 843–850. Available at: https://www.jstage.jst.go.jp/article/jaev/4/1/4_1_843/_pdf. 15.02.2015). DOI: 10.4130/jaev.4.843

Paulus D., Stumper J.-F., Kennel R. Sensorless Control of Synchronous Machines Based on Direct Speed and Position Estimation in Polar stator-Current Coordinates. IEEE Transactions on Power Electronics, 2013, no. 28 (5), art. no. 6257501, pp. 2503–2513. DOI: 10.1109/TPEL.2012.2211384

Kondrat’ev A.B., Krivilyov A.V., Sitnikova A.V. Investigation of Mechatronic Module of Drive with Three-Phase Brushless Motor and 180-Degree Commutation Method. Trudy MAI, 2012, no. 50. Available at: http://www.mai.ru/science/trudy/published.php?ID=28825 (accessed 25.10.2014). (in Russ.) 12. Vasil’ev L.A., Mnuskin Yu.V [Synthesis of the Characteristics of Switched Reluctance Drive with Micro-processor Control]. Zb. Naukovikh prats' DonNTU. Ser. Elektrotekhnіka і elektroenegretika, 2001, vol. 28, pp. 89–93. Available at: http://etf.donntu.edu.ua/em/science/articles/Синтез%20характеристик.pdf (accessed 25.10.2014). (in Ukr.)

Klinachev N.V. [Natural Simultaneous Mechanical Characteristics (Valve) of the Engine. Master Bring the Parameters of Electrical Machines]. The simulator Jigrein: Theory, program management, model. 2006–2014. Available at: http://model.exponenta.ru/k2/Jigrein/dcs_20131127.htm (accessed: 20.09.2014). (in Russ.)

Voronin S.G. Elektroprivod letatel'nykh apparatov: Konspekt lektsiy [The Electric Drive of Aircraft: Lecture Notes]. Chelyabinsk, South Ural State University Publ., 2008, part 2. 115 p.

Загрузки

Выпуск

Раздел

Электротехнические комплексы и системы