9. Расчет часовой отдачи автомобильного генератора.
Часовая отдача генератора в литературе может иметь разные названия: заряд полной отдачи генератора или средняя величина тока, отдаваемого генератором.
Этот
параметр численно равен среднему
количеству электричества, вырабатываемому
генератором за один час. Он имеет
обозначение
или
и
размерность -
или
.
Для
вычисления часовой отдачи генератора
на одном графике строятся кривая
плотности распределения скоростного
режима данной марки автомобиля и
токоскоростная характеристика. Ось
абсцисс в рабочей области разбивается
на ряд диапазонов. Первый диапазон
вырождается в точку
.
В середине каждого диапазона
восстанавливается перпендикуляр к оси
абсцисс. По пересечению перпендикуляров
с характеристиками для каждого диапазона
определяются выходной ток генератора
и относительное время работы в этом
диапазоне.
Рисунок 9.1- К расчету часовой отдачи генератора
Для
вычисления количества электричества,
вырабатываемого в промежутке частот
вращения от
до
за время работы двигателя автомобиля
в сутки
-
∆qк
,
определяется частота вращения,
соответствующая середине этого интервала
.
Для этой частоты вращения по характеристикам
рисунка 9.1 определяются параметры
,
к.
Вычисления проводятся по формуле:
∆qк=
к∙
=
к∙
.
Для
вычисления количества электричества,
вырабатываемого генератором за время
во всем диапазоне частот вращения
генератора
следует
использовать формулу:
=
,
где n-общее число промежутков частот вращения.
Часовая отдача генератора определяется по формуле:
=
/Т=
=
.
Чаще
для расчета часовой отдачи генератора
используется интегральная кривая его
скоростного режима, вместо кривой
плотности распределения скоростного
режима. В этом случае расчет ведется
также как описано ранее, но относительное
время работы в каждом диапазоне
определяется как разность ординат на
границе диапазона
по рисунку 9.2. В первом диапазоне,
выродившемся в точку
:
Рисунок 9.2 - К расчету часовой отдачи генератора с использованием интегральной кривой скоростного режима генератора
10. Поверочный расчет баланса электроэнергии на автомобиле.
Для проведения поверочного расчета баланса электроэнергии на автомобиле необходимо знать следующие величины:
- часовая отдача генератора на автомобиле определенной марки;
-
токи нагрузки в режимах движения
автомобиля: город день и город ночь для
зимы, а если в автомобиле имеется
климатическая установка, то эти же токи
рассчитываются и для лета;
-
максимальный выходной ток генератора,
-
номинальную ёмкость аккумуляторной
батареи,
-
расход ёмкости аккумуляторной батареи
на пуски двигателя внутреннего сгорания
автомобиля;
-
расход ёмкости аккумуляторной батареи
на потребители, работающие на стоянках
автомобиля.
Кроме этого, при расчетах используются следующие величины:
-
время работы автомобиля за сутки
соответственно днем и ночью.
Так принимается для режима работы автомобиля зимой:
5
часов,
5
часов,
а для режима работы летом:
8 часов, 2 часов.
При расчете определяется величина суточного зарядного баланса, то есть количества электричества, которое может получить или отдать аккумуляторная батарея за сутки при движении автомобиля в городе:
.
Кроме
этого, определяется будет ли иметь место
разряд аккумуляторной батареи при
движении автомобиля в городе ночью (
условие наличия разряда:
) и , если такой разряд будет иметь место,
то какой величины будет часовой разряд
в процентах, определяемый по формуле:
По
токоскоростной характеристике
генератора находится величина выходного
тока генератора при частоте вращения
его ротора
,
соответствующей частоте вращения
двигателя на холостом ходу
.
Оценка баланса электроэнергии на автомобиле ведется по следующим критериям.
-
Суточный зарядный баланс должен быть
положительный :
.
- Часовой разряд аккумуляторной батареи ночью в городе не должен превышать определенную величину.
- Максимальный ток генератора по его токоскоростной характеристике не должен быть меньше тока, рассчитанного.
- Для вновь проектируемых генераторов его тока должно быть достаточно для питания одновременно работающих потребителей, указанных в нормативных документах, при этом суммарный ток этих потребителей определяется как сумма их номинальных токов.
При выполнении этих критериев генератор может быть использован на автомобиле данной марки с данной комплектацией.