Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

2094

.pdf
Скачиваний:
4
Добавлен:
16.06.2024
Размер:
4.76 Mб
Скачать

 

 

Продолжение прил. 4

 

 

Продолжение табл.

 

 

 

1

2

3

9

ERROR HB 3 OUT1

Короткое замыкание HB3. LOW – No Error, открытый

 

 

коллектор (Макс. – 30 В, 15 мА). Задержка – 1 мкс; мин.

 

 

длительность импульса сброса – 8 мкс

10

TOP HB 3 IN4

Вход (15 В КМОП&логика, вх. сопротивление 10 кОм)

11

Overtemp. OUT1

Перегрев. LOW – No Error (tDBC < 115 °C); открытый

 

 

коллектор (макс. – 30 В, 15 мА); LOW < 0,6 В, HIGH <

 

 

30 В

12

Reserve

 

13

UDC analog OUT

UDC при использовании опции «U»

 

 

9 В при UDCmax, макс. ток – 5 мА

14

+24V VDC IN

Питание 24 В (SKiiP2 – 20–30 В, SKiiP3 – 13–30 В)

15

+24V VDC IN

При использовании шины +15VDC, 24 В не подавать

16

+15V VDC IN

Питание 15 В ± 4 %

17

+15V VDC IN

При использовании шины +24VDC, 15 В не подавать

18

GND

Общий силовой. Общий сигнальный

19

GND

 

20

Temp. analog OUT

Макс. ток – 5 мА

21

GND2

 

22

I analog OUT HB1

Для SKiiPPACK 2, 3 с подложкой Al2O3:

 

 

Значение тока (8 В при 100 % Ic)

23

GND2

Для SKiiPPACK 3 с подложкой AlN:

24

I analog OUT HB1

Значение тока (8 В при 86 % Ic)

25

GND2

Перегрузка (10 В при 107 % Ic)

26

I analog OUT HB1

Перегрузка (10 В при 125 % Ic@25 °C)

1Цепь открытого коллектора, необходим добавочный резистор.

2Для аналоговых выходов.

4 HIGH (min) – 11,2 В, LOW (max) – 5,4 В.

Выбор конкретного типа модуля производится по величинам рабочего напряжения, номинального и импульсного перегрузочного токов и максимальной рассеиваемой мощности.

В проектируемом приводе используется алгоритм одиночной симметричной коммутации, поэтому в режиме с ограничением момента на малых частотах вращения фазный ток имеет форму прямоугольных импульсов со скважностью 1/3 и амплитудой до 665 А. Эквивалентный по тепловому действию длительный ток (среднеквадратичный) определяется по формуле

iср.кв imax3 6653 384 .

281

Продолжение прил. 4

Наихудшие по тепловой нагрузке условия для транзистора создаются в режиме максимальной мощности мотор-колеса. По механической характеристике ВИД мотор-колеса определяем максимальную частоту вращения 5000 об/мин для максимального момента (точка перегиба на графике). Этот режим соответствует максимальной мощности и характеризуется работой ключей коммутатора в каждом периоде коммутации со скважностью 1. Частота переключения ключей в этом режиме равна:

fК n 360

5000 360

2000 Гц.

 

60P

 

60 15

 

Период коммутации фазы равен:

 

T

1

 

1

 

0,0005

с 0,5 мс.

 

2000

 

fК

 

 

Амплитудный ток фазы величиной 665 А протекает через ключи коммутатора в течение 1 мс, среднеквадратичное значение тока фазы 384 А.

По рассчитанным величинам рекомендуется к использованию в проектируемом приводе модуля со следующими основными характеристиками:

рабочее напряжение звена постоянного тока 900 В;

максимальное напряжение звена постоянного тока 1200 В;

напряжение затвор-сток 20 В;

номинальный ток IGBT при 25 С 600 А;

номинальный ток IGBT при 70 С 450 А;

номинальный ток обратного диода при 25 С 480 А;

номинальный ток обратного диода при 70 С 370 А;

сопротивление сток-исток в открытом состоянии при 25 С 0,5 МОм;

рабочий диапазон температур – 40–125 С.

Принципиальная схема силового тракта электропривода мотор-колеса. Основным элементом схемы является интеллектуальный силовой модуль SKiiP. На силовой вход модуля подаётся напряжение питания 600 В, конденсатор С1 включен параллельно и служит для подавления высокочастотных импульсных помех, передающихся в контактную сеть. К силовым выходам S1– S6 подключены посредством гибкого кабеля фазы ВИД. На входе модуля собрана комбинационная схема, состоящая из трёх одинаковых блоков (по одному на фазу), и служащая для уменьшения числа каналов ШИМ управляющего микроконтроллера. Каждый блок состоит из логических элементов DD1.1, DD2.1-4, DD3.1-4. В результате такого схемотехнического решения для управления мотор-колесом можно использовать микроконтроллер с тремя каналами ШИМ, либо использовать освободившиеся каналы для управления электроприводами вентилятора охлаждения и регулятора угла закрутки торсиона подвески. Работа коммутатора может осуществляться в одном из трёх режимов: жёсткой коммутации, мягкой коммутации с положительным либо отрицательным напряжением.

282

Окончание прил. 4

В табл. 2.2П – представлены возможные состояния (векторы) коммутатора одной фазы. При двух управляемых ключах несимметричного полумоста возможны 4 базовых вектора.

Таблица 2 . 2 П Набор базовых векторов коммутации фазы

S1S2

Тип вектора

11

положительный

01,10

нулевой

00

отрицательный

 

 

Для коммутатора мотор-колеса выбран метод мягкой коммутации с равными потерями и простым алгоритмом переключения. Последовательность включения базовых векторов при выбранном алгоритме такова:

11-01-10-11-10-01-11... – при модуляции положительного напряжения в фазе;

00-01-00-00-10-01-00... – при модуляции положительного напряжения в фазе.

Каждый блок имеет 4 информационных входа: PW – вход канала ШИМ, CLK – вход сигнала синхронизации, VS – вход знака напряжения, служащий для выбора режима положительного или отрицательного векторов, и вход HC для выбора режима жёсткой коммутации. Входы CLK и HC выполнены общими для всех трёх блоков. Углы коммутации оптимизированы в программе SRDaS и описаны в прил.2.

283

Приложение 5

Технология сборки мотор-колеса

1. Исходные данные для проектирования

а) сборочный чертеж мотор-колеса; б) при сборке недопустимы трещины на перемычках сепаратора, глу-

бокие вмятины на дорожках обоймы, значительные задиры и коррозия на рабочих поверхностях всех деталей;

в) годовой объем выпуска: 250000.

2. Разработка технологической схемы сборки

Составление перечня сборочных работ

Содержание основных и вспомогательных переходов

Время, tоп,

мин

 

 

 

1. Сборка электродвигателя

 

1

Осмотреть корпус со всех сторон

0,08

2

Установить подшипник на вал ротора

0,54

3

Установить обечайку на вал ротора

0,30

4

Установить подшипник к обечайке

0,57

5

Установить пакет ротора на обечайку

0,40

6

Закрепить гайкой пакет ротора

0,47

7

Установить пакет статора

0,50

 

Итого:

2,88

 

 

 

 

3. Сборка мотор-редуктора

 

 

 

 

1

Установить корпус в приспособление

0,48

2

Осмотреть корпус со всех сторон

0,04

3

Установить шпильки

2,10

4

Установить электродвигатель

1,07

5

Подключить силовой кабель

0,40

6

Установить задний щит

0,47

7

Закрепить гайками задний щит

2,10

 

Итого:

7,46

 

284

 

Продолжение прил. 5

4. Сборка ступицы

1

Осмотреть корпус со всех сторон

0,08

2

Установить наружный подшипник

0,44

3

Установить ведомый зубчатый венец

0,50

4

Установить внутреннюю манжету

0,27

5

Установить внешнее кольцо внутреннего подшипника

0,50

6

Установить наружную манжету

0,27

 

Итого:

2,06

 

 

 

 

5. Общая сборка мотор-колеса

 

1

Установить тормозной механизм на ступицу

1,48

2

Установить мотор-редуктор в ступицу

1,47

3

Закрепить мотор-редуктор гайкой ступицы

1,39

4

Закрепить ступицу гайками колеса

4,09

5

Установить верхние рычаги подвески

1,04

6

Установить нижний рычаг подвески

1,34

7

Закрепить амортизатор нижним пальцем

1,04

 

Итого:

13,74

 

Всего t оп:

27,14

3. Определение трудоемкости сборки tопобщ = tоп = 27,14 мин;

tштобщ = t опобщ + t опобщ ( + /100);

= 3 %;= 5 %;

tштобщ = 29,16 мин.

285

Окончание прил. 5

4.Определение типа производства

Тип производства – массовое

Определим такт выпуска изделия:

ТВ = (FД 60 m)/ N,

где FД = 4015 – действительный годовой фонд рабочего времени сборочного оборудования в одну смену;

m = 2 – количество рабочих смен в сутки; N = 250000 – годовой объем выпуска изделий.

ТВ = (4015 60 2)/250000 = 1,9272.

5.Выбор организационной формы сборки

Вмассовом производстве следует применять подвижную поточную сборку с расчленением процесса операции и передачей собираемого объекта от одной позиции к другой посредством механических транспортных устройств; такт сборки строго регламентирован.

286

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

ПРЕДИСЛОВИЕ..................................................................................................

3

1. ВЛИЯНИЕ АВТОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА

 

НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ....................................................................

5

1.1. Мероприятия по снижению токсичности двигателей........................

8

1.2.Применение горючих газов для двигателей внутреннего сгорания..12

1.3.Схемы переоборудования инжекторных топливных систем на

газовое топливо.....................................................................................

20

1.4. Использование продуктов синтеза газаи других газов

 

в качестве топлива................................................................................

72

1.5. Применение малотоксичных и нетоксичных двигателей................

86

1.6. Сигнализатор уровня энергосбережения на автотранспортном

 

предприятии ..........................................................................................

88

1.7. Сигнализатор технического состояния автомобилей

 

на автотранспортном предприятии.....................................................

93

2. ПРИВОД ЭЛЕКТРОМОБИЛЕЙ...................................................................

98

2.1. Узлы, агрегаты и системы электромобиля ......................................

106

2.2. Гибридные электромобили................................................................

120

3. ПРИВОД ГИРОМОБИЛЕЙ........................................................................

123

3.1. Инерционные аккумуляторы.............................................................

123

3.2. Инерционные аккумуляторы малой энергоемкости.......................

138

3.3. Инерционные аккумуляторы высокой энергоемкости...................

140

3.4. Пути создания эффективных гироприводов....................................

165

4. ПРИМЕНЕНИЕ ЭЛЕКТРО И ГИРОПРИВОДОВ НА ПОГРУЗЧИКАХ.183

4.1. Классификация погрузчиков.............................................................

184

4.2. Патентный поиск приводов погрузчиков........................................

200

4.3. Привод подъемно-транспортного средства для

 

внутрихозяйственных целей..............................................................

211

5. РАЗРАБОТКА КОНЦЕПЦИИ АВТОМОБИЛЯ С ТЯГОВЫМ

 

ЭЛЕКТРОГИРОПРИВОДОМ..................................................................

213

5.1. Обзор современных и перспективных систем тягового

 

электропривода автомобилей............................................................

213

5.2. Концепцияавтомобиля с тяговым электроприводом

 

системы мотор-колёсо........................................................................

218

ЗАКЛЮЧЕНИЕ................................................................................................

226

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК............................................................

227

ПРИЛОЖЕНИЯ................................................................................................

230

287

 

Научное издание

Лянденбурский Владимир Владимирович

ПРИМЕНЕНИЕ ЭЛЕКТРО- И ГИРОПРИВОДОВ НА АВТОМОБИЛЬНОМ ТРАНСПОРТЕ

Монография

В авторской редакции Верстка Т.А. Лильп

________________________________

Подписано в печать 1.11.13. Формат 60 84/16. Бумага офисная «Снегурочка». Печать на ризографе.

Усл.печ.л. 16,74. Уч.-изд.л. 18,0. Тираж 500 экз. 1-й завод 100 экз. Заказ №201.

___________________________________________________

Издательство ПГУАС. 440028, г. Пенза, ул. Германа Титова, 28.

288

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]