Курсовая: Управление электроснабжением потребителей электроэнергии на автомобилях и тракторах - текст курсовой. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Курсовая

Управление электроснабжением потребителей электроэнергии на автомобилях и тракторах

Банк рефератов / Транспорт

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Курсовая работа
Язык курсовой: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 1016 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникальной курсовой работы

Узнайте стоимость написания уникальной работы

20 УПРАВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕМ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ НА АВТОМОБИЛЯХ И ТРАКТОРАХ ГЕНЕРАТОРНЫЕ УСТАНОВКИ АВТОМОБИЛЕЙ И ТРАКТОРОВ 1.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ Генераторные установки являются источником электрической энергии в системах электроснабжения автомобилей и тракторов (АиТ). Они состоят из электрогенератора, выпрямителя, регулятора напряжения и аккумулято р ной батареи. Электрогенератор является энергетическим преобразователем механической энергии ДВС в электрическую. В основу работы электроген е ратора положено двухпараметрическое физическое явление, определяемое законами электромагнитной индукции. В нем происходит преобразование механической энергии вращательного движения ротора в магнитном поле, создаваемом током возбуждения, в электрическую энергию электрического тока. Напряжение на выходе электрогенератора определяется по формуле: где Е r - ЭДС генератора; Uo - падение напряжения на выпрямительном элементе; Z - полное сопротивление обмотки статора; Ir - ток генератора (среднее значение выпрямленного тока); Се - конструктивный коэффициент электрической машины переменного тока; п - частота вращения ротора; Ф - магнитный поток. Без учета остаточного магнитного потока полюсов ротора магнитный поток генератора можно представить в виде линеаризованной зависимости где I в - ток возбуждения; а, b - постоянные коэффициенты аппроксим а ции кривой намагничивания, зависящие от конструкции генератора и прим е няемых магнитных материалов. С учетом зависимости На основании полученного выражения можно сделать вывод, что п о стоянства напряжения генератора при изменении частоты вращения ротора и тока нагрузки можно добиться изменением тока возбуждения. Повышение частоты вращения должно сопровождаться уменьшением тока возбуждения, а увеличение нагрузки - увеличением тока возбуждения. Пренебрегая падением напряжения на выпрямительном элементе, можно с помощью уравнения (1.1) определить изменение силы тока возбу ж дения: На основании выражения (1.2) можно создать программный регулятор напряжения. Генераторная установка является системой автоматического регулир о вания (САР) напряжения и стабилизирует его на заданном уровне Uz = const и в заданной точке при всех режимах работы. Объектом управления является электрогенератор, управляющей подсистемой - регулятор. Возмущающими воздействиями на САР являются: частота вращения ротора генератора, сила тока нагрузки и температура окружающей среды Т. Все современные САР напряжения АиТ в качестве регулирующего воздействия используют ток возбуждения генератора, который определяет магнитный поток генератора, а следовательно, и выходное напряжение. На рис.1.1. представлена структурная схема генератора как объекта управления, где Uo , Z , Ir , n , T - возмущающие воздействия; I в - управляющее воздействие; Ur - регулируемая величина. Входной величиной генератора можно считать угловое перемещение Ga , а выходной - ток нагрузки Ir . Регулятор стабилизирует напряжение при изменении возмущающих воздействий путем воздействия на ток в обмотке возбуждения, которая в ы полняет функции элемента устройства воздействия на электрогенератор. Ток возбуждения можно менять путем введения в цепь обмотки переменного с о противления (дросселирующего регулирующего органа). Для электрических САР такими переменными сопротивлениями являются переменные резист о ры (потенциометры) и угольные столбики, сопротивление которых изменяе т ся в широких пределах под действием силы, сжимающей угольный порошок в столбике. Эти устройства относятся к аналоговым элементам и имеют ни з кую надежность из-за подвижных контактов и механического привода. Эле к трические непрерывные регулирующие органы не нашли применение в САР напряжения АиТ. В настоящее время в генераторных установках используются исключ и тельно двухпозиционные системы автоматического регулирования напряж е ния. Первоначально применялись системы автоматического регулирования с использованием квантованных двухпозиционных сигналов непрерывного действия. В настоящее время начинают распространяться системы регулир о вания напряжениях использованием широтно-импульсных сигналов дискре т ного действия/ 1.2. ДВУХПОЗИЦИОННЫЕ РЕГУЛЯТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ Формирование управляющего воздействия Низкие требования к качеству напряжения потребителей, интегриру ю щие свойства индукционного энергетического преобразователя и большая электрическая емкость аккумуляторной батареи позволили использовать двухпозиционное регулирование в САР напряжения в электрической сети АиТ. В таких САР ток возбуждения имеет два значения, которые определ я ются значениями коммутируемых сопротивлений R и R 2 в цепи обмотки возбуждения: где RB - сопротивление обмотки возбуждения; Rk ( o ) - сопротивление ключа, подключающего обмотку к источнику питания в открытом состоянии; Rk (з) - сопротивление ключа, подключающего обмотку к источнику питания в закрытом состоянии. При использовании электромеханических коммутирующих элементов (контактов реле) сопротивление ключа можно не учитывать, так как при р а зомкнутом контакте оно стремится к бесконечности, а при замкнутом - бли з ко к нулю. Но полупроводниковые (транзисторные) ключи из-за конечных значений сопротивлений в открытом и закрытом состояниях оказывают с у щественное влияние на работу регуляторов напряжения. Такие регуляторы не обеспечивают высокого качества напряжения, п о этому при использовании в АиТ современных микроэлектронных устройств приходится применять вторую, дополнительную, ступень регулирования н а пряжения с использованием электронных САР напряжения. Широкое распространение в свое время получили двухпозиционные регуляторы с амплитудной модуляцией, выполненные с использованием электромеханических элементов. В них частота переключения сопротивл е ний в цепи обмотки возбуждения зависит от отклонения тока возбуждения от требуемого значения. Для релейно-контактных систем частота переключений и число срабатываний контактов имеют первостепенное значение. Чтобы уменьшить число переключений, необходимо ток возбуждения поддерживать в определенном интервале значений, близких к требуемому значению тока для данного режима работы генератора. Процесс автоматического регулир о вания напряжения в таких САР осуществляется включением последовател ь но с обмоткой возбуждения добавочного резистора /? доб. В обмотке возб у ждения при этом устанавливаются автоколебания тока с амплитудой 1т, п е риодом следования переключений Tn = t 0+ tBn скважностью импульса вкл ю чения i = Tn / tB , где t 0 - время отключения /? доб, tB - время включения Rao 6. Амплитуда тока, время включения и время отключения добавочного сопр о тивления зависят от режима работы генератора, статической характеристики регулятора (зоны нечувствительности), которая на практике несимметрична, и электротехнических характеристик используемых материалов. Чем больше мощность подводимой или отводимой энергии (произв о дительность генератора) при увеличении или уменьшении напряжения, тем быстрее изменяется ток возбуждения. В таком регуляторе в дополнение к амплитудной модуляции появляется побочная широтно-импульсная модул я ция. Действительный ток возбуждения в этом случае определяется средним значением за период регулирования с учетом изменения амплитуды и сква ж ности процесса регулирования. При этом сила тока возбуждения увеличив а ется, если время отключения добавочного резистора увеличивается по сра в нению со временем его включения. Скорость нарастания напряжения при отсутствии в цепи возбуждения добавочного резистора, а также скорость убывания напряжения при подкл ю чении добавочного резистора зависят от частоты вращения ротора генерат о ра. При подключении добавочного резистора с увеличением частоты вр а щения ротора понижается скорость убывания напряжения. При отключенном резисторе сопротивление цепи возбуждения равно сопротивлению обмотки возбуждения RB , а при включенном резисторе оно равно Rs + Ruoq . В процессе регулирования сопротивление цепи возбуждения изменяется скачкообразно от Яв до Дв+Ддоб. Чем больше частота вращения и сила тока возбуждения, тем больше напряжение генератора; чем больше сила тока его нагрузки - тем меньше это напряжение. Скоростная характеристика генератора при работе с регулятором н а пряжения представлена на рис.1.2, а. При увеличении частоты вращения от 0 до п„ т.е. пока регулятор напряжения не работает, ток возбуждения /в = и/Я* возрастает до максимального значения. При дальнейшем возрастании частоты вращения регулятор напряжения начинает поддерживать заданное напряжение. При этом коэффициент заполнения ут= 1Д возрастает от 0 до 1, а ток возбуждения уменьшается до значения, соо т ветствующего постоянному включению резистора: /в = U /( RB + Ruo 6). Дальнейшее увеличение частоты вращения приводит к возрастанию напряжения и тока возбуждения. Таким образом, сопротивление добавочного резистора определяет максимальную частоту вращения ротора генератора, при которой возможно регулирование напряжения. В регуляторах без допо л нительного резистора диапазон регулирования увеличивается и ограничив а ется лишь значением тока возбуждения, при котором обеспечивается усто й чивая работа электрогенератора. Зависимости силы тока возбуждения и напряжения генератора от вр е мени показаны на рис.1.2, б. Время t 0, в течение которого резистор отключен, с ростом частоты вращения уменьшается, а время /в, в течение которого он включен, увеличивается. В обмотке возбуждения происходит усреднение тока возбуждения до величины /в ср, которая определяется исходя из фактического сопротивления цепи возбуждения, эквивалентного некоторому постоянному значению R ^, равному среднему значению изменяющегося сопротивления за период рег у лирования: где у ф - относительное время включения добавочного резистора (коэ ф фициент заполнения импульса включения). Сила тока возбуждения При этом среднее значение выходного напряжения генератора равно 7г. српри изменении текущего значения напряжения от /7срб до Um . Для уменьшения частоты переключений необходимо, чтобы текущее значение тока возбуждения мало отличалось от значения, при котором обе с печивается стабилизация напряжения на данном режиме работы. Поэтому для ограничения значения тока возбуждения в цепи обмотки и обеспечения требуемого качества напряжения стали использовать трехпозиционные ("двуступенчатые") и даже четырехпозиционные регуляторы. В таких рег у ляторах сопротивление цепи возбуждения имеет три или четыре значения. На практике используют в различных сочетаниях отключение обмотки возбу ж дения ( R = °°), включение Л2 = Д>+ RRo 6 i , включение i ? 3 = ^в+ ^доб2> а в Ряде случаев - замыкание обмотки возбуждения. Благодаря прогрессу в микроэлектронике была решена проблема числа переключений коммутирующего ключа, так как современные полупроводн и ковые элементы способны переключать цепи с большими частотами с нео г раниченным сроком работы. В современных регуляторах силу тока возбуждения изменяют путем включения и отключения обмотки возбуждения от питающей сети без д о полнительного резистора, при этом меняется скважность (относительная продолжительность времени включения обмотки). Если для стабилизации напряжения требуется снизить силу тока возбуждения, то время включения обмотки возбуждения уменьшается; если нужно повысить - время увеличив а ется. Возникновение побочной широтно-импульсной модуляции (ШИМ) в процессе двухпозиционного регулирования обусловило разработку регулят о ров, в которых на выходе используется только ШИМ. В зарубежных генер а торах широко применяются регуляторы напряжения с ШИМ при управлении током обмотки возбуждения. В таких устройствах процесс регулирования становится дискретным, а частота переключений остается постоянной и о п ределяется параметрами внутреннего генератора пилообразного напряжения. В генераторах с амплитудной модуляцией частота переключений меняется при изменении режима работы генератора. При этом нижний предел частоты переключений составляет 25...50 Гц. Генераторные установки выпускаются с номинальными напряжениями 14 и 28 В. На автомобилях с дизельными двигателями могут применяться г е нераторные установки на два уровня напряжения: 14 и 28 В. Для получения второго уровня напряжения применяются электронные удвоители напряж е ния, трансформаторно-выпрямительные блоки и накопительные конденсат о ры. Структурная схема системы автоматического регулирования напряж е ния Структурно-поточная схема генераторной установки представлена на рис.1.3. В ней используется САР с принципом регулирования по отклонению. На схеме указаны функциональные элементы системы регулирования и х а рактеристики входных и выходных потоков. Генератор содержит трехфазные обмотки статора 7, ротор 6 с обмоткой возбуждения ОВ и трехфазный двухполупериодный выпрямитель 2. Упра в ляющее устройство содержит датчик Д, устройство сравнения УСр, зада ю щее устройство ЗдУ, устройство управления УУ, исполнительное устройство ИУ и регулирующий орган РО. Объектом регулирования является энергет и ческий преобразователь генератора ЭП(С). Устройство сравнения является релейным элементом, в котором осуществляется квантование сигнала на два уровня U \ и U 2 с функцией преобразования При включении привода генератора на обмотку возбуждения ОВ через регулирующий орган подается напряжение аккумуляторной батареи и ген е ратор самовозбуждается. При увеличении частоты вращения ротора генер а тора возрастает напряжение UT на выходе. Напряжение UT воспринимается датчиком Д. Сигнал Ux с датчика поступает на устройство сравнения УСр, где сравнивается с заданным значением Uz . Сигнал Uly 2 c УСр поступает на устройство управления УУ, являющееся релейным элементом с зоной нечу в ствительности и формиру ю щее закон управления. Напряжение на выходе УУ определяется функцией преобразования где U срб. р - напряжение срабатывания релейного элемента (см. рис.1.2, б); U воз. р - напряжение возврата. Разность
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Я сегодня чувствую себя сорокой: кашу сварила, деток накормила, спать уложила, дров наколола, воды наносила... Вот теперь сижу и думаю - этому давать?
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, курсовая по транспорту "Управление электроснабжением потребителей электроэнергии на автомобилях и тракторах", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru