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
Обойти Антиплагиат
Повысьте уникальность файла до 80-100% здесь.
Промокод referatbank - cкидка 20%!
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
Говорят, каждый четвёртый умирает от пьянства. Обалдеть!!! Слава богу, мы всегда берём на троих.
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 - 2017
Рейтинг@Mail.ru