Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Машины и средства механизации сельскохозяйственного производства

Диссертационная работа:

Чупеев Ярослав Владимирович. Улучшение технико-эксплуатационных и экологических показателей погрузчиков путем применения комбинированных энергоустановок : диссертация ... кандидата технических наук : 05.20.01 / Чупеев Ярослав Владимирович; [Место защиты: ФГОУВПО "Московский государственный агроинженерный университет"].- Москва, 2006.- 171 с.: ил.

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

Перечень основных принятых сокращений и обозначений 5

Введение 7

Глава 1. Состояние вопроса, цель и задачи исследования 10

1.1 Состояние механизации погрузочно-разгрузочных работ в сельском
хозяйстве 10

  1. Электропогрузчики 11

  2. Источники энергии в электропогрузчиках 14

  1. Энергетические установки с электрохимическими источниками энергии 15

  2. Емкостные накопители энергии в энергетических установках ЭПГ 22

1.4. Цели и задачи исследования 25

Глава 2. Обобщенная математическая модель электропогрузчика с
комбинированной энергоустановкой
27

  1. Общая характеристика модели ЭПГ с КЭУ 28

  2. Подмодель динамики и условий движения электропогрузчика 32

2.3. Статистический анализ технологических режимов и расчет основных
элементов комбинированной энергоустановки 35

2.3.1. Методика проведения эксперимента 36

2.3.2. Описание осциллограмм, полученных в результате
эксперимента 37

2.3.3. Результаты статистического анализа 38

  1. Выбор шага квантования 40

  2. Выбор длины реализации 41

  3. Доказательство стационарности процессов 41

  4. Эргодичность процесса 43

2.3.3.5. Определение закона распределения 43

2.4. Моделирование системы электропривода 47

  1. Модель тяговых электродвигателей 47

  2. Моделирование системы управления электроприводом 49

2.5. Подмодель комбинированной энергетической установки 51

  1. Моделирование тяговых аккумуляторных батарей 51

  2. Моделирование емкостного накопителя энергии 59

  3. Моделирование работы комбинированной энергоустановки......61

2.6. Выводы по главе 2 72

Глава 3. Моделирование интегральных технико-эксплуатационных
показателей ЭП. Программная реализация обобщенной математической
модели
. . 74

  1. Технико-эксплуатационные электропогрузчика 74

  2. Особенности программной реализации математической модели ЭП....79

3.3. Проверка адекватности разработанной обобщенной математической
модели ЭП с КЭУ 123

3.4. Выводы по главе 3 ...133

Глава 4. Анализ рабочих процессов и взаимосвязей конструктивных
параметров электропогрузчика и комбинированной энергоустановки с
интегральными технико-эксплуатационными показателями
134

4.1. Интегральные показатели электропогрузчика с однородной
энергетической установкой 135

  1. Электропогрузчик с энергоустановкой на базе аккумуляторной батареи 139

  2. ЭПГ с емкостным накопителем энергии 145

  1. Особенности процессов и взаимосвязей в ЭПГ с КЭУ 150

  2. Рекомендации по созданию ЭПГ с КЭУ, содержащей ЕН 159

4.4.Выводы по главе 4 160

Общие выводы 162

Список литературы 164

Перечень основных принятых сокращений и обозначений

ЭПГ - электропогрузчик;

ТАБ - тяговая аккумуляторная батарея;

ЕН - емкостный накопитель;

КЭУ - комбинированная энергоустановка;

ЭП - электропривод;

ЭМ - электромобиль;

ИТЭП - интегральные технико-экономические показатели;

ТЭД - тяговый электродвигатель;

ЭХТ - электрохимический генератор;

ТЭ - топливный элемент;

ПТЭ - полутопливный элемент;

СКА - свинцово-кислотные аккумуляторы;

НЖА - никель-железные аккумуляторы;

НМВА - никель-металл-водородные аккумуляторы;

НСА - натрий-серный аккмумулятор;

ДВС - двигатель внутреннего сгорания;

Gn - полная масса ЭПГ;

V - скорость;

RK - радиус ведущего колеса;

Kw - коэффициент сопротивления воздуха;

f — коэффициент сопротивления качению;

Aw -площадь лобовой поверхности ЭПГ;

jo - передаточное число редуктора;

ц - к.п.д.;

а - угол подъема дороги;

Fa, Fv, Fw - сопротивление движению - полное, качения и воздуха;

М -.момент сопротивления или вращающий;

Mc, My, Mw, Мт - момент сопротивления полный, качения, воздуха и тормозной системы;

со — угловая скорость;

J - момент инерции;

U, UH - напряжение, номинальное напряжение ТЭД;

иэу - напряжение энергетической установки;

R, RB - сопротивление якоря и обмотки возбуждения ТЭД;

І» Ін> Імакс - номинальный и максимальный токи якоря ТЭД;

1В, Іном - токи возбуждения текущий и номинальный;

Е-э.д.с;

LH, LB - индуктивности цепей якоря и возбуждения ТЭД;

Ф - магнитный поток ТЭД;

Ке - конструктивный коэффициент ТЭД;

ВАХ - вольтамперная характеристика;

Z - степень заряженности ТАБ;

Q - емкость ТАБ;

Рк - максимальная удельная мощность ТАБ;

Rab - внутреннее сопротивление аккумулятора;

Тен - постоянная времени ЕН;

L - запас хода (пробег) ЭПГ;

Адв - энергия, затраченная на движение ЭПГ;

Wy - удельно - приведенный расход энергии;

ОММ - обобщенная математическая модель;

Введение к работе:

^ і В настоящее время интенсивно проводятся исследования по разработке

ас ^

о экономичных систем тяговых приводов для напольного электрического

з , 7

транспорта. Решение этой проблемы позволит увеличить пробег без подзарядки АБ и улучшить условия эксплуатации транспортного средства.

Экономичность тягового привода электропогрузчика может решаться
двумя путями- **** вер**-- *#*" с^дош,* иоЄ«л Г***'*

  1. Создание новых химических источников питания. ы рОЗра «»7^« у

  2. Разработка КЭУ для тяговых приводов электропогрузчиков. Второй путь является более приемлемым для предприятий, имеющих

большой парк электропогрузчиков. Потому, что замена их АБ новыми сопряжена с большими трудностями и экономическими потерями. И даже при наличии энергоемких химических источников тока применение КЭУ позволит увеличить время межзарядного пробега транспортного средства.

Сейчас все шире находят применением тиристорные системы управления тяговыми электродвигателями, преимущество использования которых по сравнению с существующими способами управления показаны, Например в /41, 73, 75, 80, 87 и др./. однако получить наибольший эффект можно только при определенииЧуправления.

Для решения этих задач необходима разработка ряда вопросов:

! с?

математическое описание источника питания, анализ режимов движения,/ «? электропогрузчика, исследование динамических свойств системы для у* непрерывного и дискретного вариантов, а также снижение потребления и потерь энергии при обеспечении заданных режимов движения. Этими вопросами в течение ряда лет занимается много авторов.

В частности, математическому описанию химических источников тока " как элементов системы тягового электропривода и электрической цепи вообще, а также анализу параметров аккумуляторных батарей в различных условиях посвящены работы Гинделиса Я.Е., Дасояна М.А., Любиева О.Н.,

Несмотря на то, что поставленные выше вопросы достаточно подробно освещены в литературе/Не все еще проблемы решены. Так, выбор мощности и энергоемкости основных элементов тягового привода и комбинированной энергоустановки производится на основе детерминированного цикла движения /62, 72/, хотя реальный график движения транспортного средства носит случайный характер. ,звшкм- упрощенно дается математическое описание аккумуляторных батарей.

При расчете комбинированных энергоустановок /45/ не учитывается реальная нагрузка тягового электропривода. Принципам управления тягового привода с КЭУ практически не уделяется внимания, хотя в /45, 62/ предлагается введение различных обратных связей, а в /8, 36/ подчеркивается необходимость управления режимами работы источников питания в КЭУ. Отсутствуют оценки динамических свойств замкнутых систем тягового привода с КЭУ, рекомендация по выбору регуляторов, что не позволяет использовать все возможности комбинированных энергоустановок.

Вышеизложенное определяет актуальность теоретических и экспериментальных исследований тягового привода и комбинированной энергоустановкой для автономных транспортных средств.


© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net