ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ СТАРТЕР-ГЕНЕРАТОРОВ ДЛЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ
DOI:
https://doi.org/10.14529/power200411Ключевые слова:
СТАРТЕР-ГЕНЕРАТОР, ПРОМЫШЛЕННЫЕ ТРАНСПОРТНЫЕ СРЕДСТВА, ПЛАНЕТАРНЫЙ РЕДУКТОР, ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД, СИНХРОННАЯ РЕАКТИВНАЯ МАШИНА НЕЗАВИСИМОГО ВОЗБУЖДЕНИЯАннотация
Рассматривались требования и особенности эксплуатации основных электротехнических элементов транспортных средств. Приведены технические и эксплуатационные характеристики аккумуляторной батареи, стартера и генератора. Приведен анализ современного состояния стартер-генераторов, указаны их достоинства и недостатки применительно к промышленным транспортным средствам средней мощности. Полученные результаты позволяют определить особенности и оценить возможность реализации стартер-генератора. Показано, что попытка совместить в одном электротехническом комплексе функции стартера и генератора в современных транспортных средствах средней мощности (промышленных тракторах, вездеходах и т. д.) с учетом возможностей современного электрооборудования весьма затруднена и вряд ли рациональна. Решение видится в рамках многосвязных систем электропривода, в частности, на основе дифференциального электропривода с применением планетарных механических передач и синхронных реактивных машин с независимым возбуждением. Описаны основные преимущества и особенности эксплуатации планетарных механизмов. Дана краткая характеристика и обоснование выбора синхронной реактивной машины независимого возбуждения с позиции реализации стартер-генератора для промышленных транспортных средств средней мощности.
Скачивания
Библиографические ссылки
Yutt V.E. Elektrooborudovanie avtomobiley [Electrical Equipment of Cars]. 3rd ed. Moscow, Transport
Publ., 2000. 320 p.
Bosch R. Automotive Electric / Electronic Systems, Heidelberg, Springer-Verlag Berlin Publ., 1995.
Chizhkov Yu.P. Elektrooborudovanie avtomobiley i traktorov [Electrical Equipment of Cars and Tractors].
Moscow, Mechanical engineering Publ., 2007. 656 p.
Malyugin P.N., Kovrigin V.A. Elektrooborudovanie avtomobiley [Electrical equipment of cars]. Moscow,
SibADI Publ., 2003. 130 p.
Nabokikh V.A. Elektrooborudovanie avtomobiley i traktorov [Electrical Equipment of Cars and Tractors].
Moscow, Academia Publ., 2004. 105 p.
Denton T. Automobile Electrical and Electronic Systems, Oxford, Routledge Publ., 2012. 685 p.
Schäfer H. Integrierter Starter-Generator (ISG): Das multifunktionale Bindeglied zwischen Bord-Netz und
Antriebsstrang im Kraftfahrzeug. Deutschland, Expert Publ., 2001. 286 p.
Pacheco A.F., Tibola J.R., Martins M.E.S., MacHado P.R.M., Pinheiro H., Gründling H.A. The Use of
a Mean Value Model to Achieve the Best Efficiency of a Variable Speed Generator Coupled to a Diesel Engine.
th SAE BRASIL International Congress and Exhibition, 2012. DOI: 10.4271/2012-36-0333
Kotani Y., Shinogi Y., Nakada Y., Nakagawa Y. Interconnection Technology for Engine Generators.
SAE/JSAE 2003 Small Engine Technology Conference and Exhibition, 2003. DOI: 10.4271/2003-32-0053
Nikolaev V.V. [Research of Operating Modes of a Valve Starter-Generator]. 11-ya Mezhdunarodnaya
nauchno-tekhnicheskaya konferentsiya studentov i aspirantov [11th International Scientific and Technical Conference of Undergraduate and Graduate Students], 2005, pp. 28–29. (in Russ.)
Nikolaev V.V. Starter-generator avtonomnykh ob”yektov na osnove ventil’no-induktornoy mashiny: dis.
kand. tekhn. nauk [Starter-Generator of Autonomous Objects Based on a Valve-Inductor Machine. Cand. sci.
diss.]. Moscow, 2005. 145 p.
Anisimov, V.M. Elektromekhanicheskiye starter-generatornyye sistemy avtomobil’nykh transportnykh
sredstv (Teoriya, proyektirovaniye, issledovaniye): dis. d-ra tekhn. nauk [Electromechanical Starter-Generator Systems of Automobile Vehicles (Theory, Design, Research). Doct. sci. diss.]. Samara, 2004. 378 p.
Anisimov V. M. [Analysis of Design Options For Non-Contact Automobile Valve Starter-Generators of
Direct Current]. Bulletin of the Samara State Aerospace University. Ser. Actual Problems of Radio Engineering,
, iss. 6, pp. 75–81. (in Russ.)
Kappel' A.I. Starter generatory kolen-valovogo tipa (KSG). Osnova budushchikh kontseptsiy [Starter
Crankshaft Generators (KSG). The Basis for Future Concepts]. Germany, Expert Publ., 1999. 120 p.
Kruse R., Schäfer H., Wähner L. [Integrierter Starter-Generator fur das 42-V-Bordnetz]. ATZ:
Automobiltechn. Zeitungshrifte, 2002, no. 7–8, pp. 668–674.
Burenkov K.E., Kupeev Yu.A., Agafonov A.N. [Integrated Starter-Generator - the Basis for Future Vehicle
Designs]. Automotive electrical equipment, 2001, no. 3–4, p. 23. (in Russ.)
Ventil'nye reaktivnye elektrodvigateli / generatory [Switched Reluctance Motors / Generators]. Available
at: http://www.kaskod.ru/produkt/motorsrm/srm_article01/ (accessed 02.09.2020).
Ventil'nyy induktornyy dvigatel' s samopodmagnichivaniem [Valve Inductor Motor with SelfMagnetization]. Available at: http://niiae.ru/ru/napravleniya-raboty/elektrodvigateli/224-2012-03-14-06-40-50
(accessed 02.09.2020).
Usynin Yu.S., Nesmeyanov A.S. [Energy-Power Indicators of a Differential Electric Starter Drive for
Starting an Internal Combustion Engine. Interuniversity collection of scientific papers, 1995, pp. 65–67. (in Russ.)
Usynin Yu. S., Nesmeyanov A.S. Sposob elektricheskogo puska dvigatelya vnutrennego sgoraniya
[Method of Electric Start of an Internal Combustion Engine]. Patent RF no. 2001100773/06, 2002.
Savosteenko N.V., Shishkov A.N., Bychkov A.E. [Starter-Generator Differential Electric Drive of
the Medium-Powered Indastrial Vehilces]. 2019 IEEE Russian Workshop on Power Engineering and Automation
of Metallurgy Industry: Research and Practice, 2019. DOI: 10.1109/peami.2019.8915420
Usynin Yu.S, Shishkov A.N., Belousov E.V., Savoosteenko N.V. Starter-generator s differentsial'nym
elektroprivodom i sposob upravleniya starter-generatorom [A Starter-Generator With a Differential Electric Drive
and a Method of Controlling a Starter-Generator]. Patent RF no. 2019107107, 2020.
Belousov E.V., Savosteenko N.V., Funk T.A., Denisova T.V., Rumyantseva E.A. [Differential twinengine automobile electric drive]. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 2019. DOI:
1088/1757-899x/537/6/062086
Denton T. Automobile Mechanical and Electrical Systems. 2nd ed, London, Taylor & Francis Ltd Publ.,
United Kingdom, 2017. 368 p.
Antonov A.S. Silovye peredachi kolesnykh i gusenichnykh mashin. Teoriya i raschet [Power Transmissions of Wheeled and Tracked Vehicles. Theory and Calculation]. 2nd ed., Moscow, Mashinostroenie Publ., 1975.
p.
Krasnen'kov V.I., Vashets A.D. Proektirovanie planetarnykh mekhanizmov transportnykh mashin [Design
of Planetary Mechanisms of Transport Machines]. Moscow, Mashinostroenie Publ., 1986. 272 p.
Hu Y., Talbot D., Kahraman A. A load distribution model for planetary gear sets. Journal of Mechanical
Design, 2018, vol. 140, iss. 5. DOI: 10.1115/1.4039337
Chaari F., Abbes M.S., Rueda F.V., Del Rincon A.F., Haddar M. Analysis of planetary gear transmission
in non-stationary operations. Frontiers of Mechanical Engineering, 2013, no. 8 (1), pp. 88–94. DOI:
1007/s11465-013-0361-8
Sharipov V.M., Gorodetskiy K.I., Marinkin A.P., Naumov E.S., Parfenov A.P., Sergeev A.I., Strelkov A.G.,
Feofanov Yu.A. Sharipova N.N., Shevelev A.S., Shchetinin Yu.S. Ustroystvo traktorov [Construction of tractors].
Moscow, Moscow State Technical University, 2007. 320 p.
Kozlovskiy V. N., Yutt V. E. [Assessment of the Influence of the Dimensional Parameters of the Core of
an Automobile Starter-Generator Device on its Technical Characteristics]. Elektronika i elektrooborudovanie
transporta [Electronics and Electrical Equipment of Transport], 2009, no. 2–3, pp. 14–16. (in Russ.)
Usynin Yu.S., Grigor'ev M.A., Vinogradov K.M. [Electric Drives and Generators with Independent Excitation Synchronous Reluctance Machine]. Elektrichestvo [Electricity], 2007, no. 3, pp. 21–26. (in Russ.)
Usynin Yu.S., Grigor'ev M.A., Shishkov A.N. [Valve Electric Drive with a Synchronous Reluctance Machine of Independent Excitation]. Elektrotekhnika [Electrical engineering], 2013, no. 3, pp. 37–43. (in Russ.)
Grigor'ev M.A., Usynin Yu.S. (Ed.). Ventil’nyy elektroprivod s sinkhronnoy reaktivnoy mashinoy
nezavisimogo vozbuzhdeniya: monogr. [Valve Electric Drive with a Synchronous Reluctance Machine of Independent Excitation: Monograph]. Chelyabinsk, South Ural St. Univ. Publ., 2010. 159 p.
Usynin Yu.S. [Multiply Connected Control Systems of Electric Drives with a Synchronous Reluctance
Machine of Independent Excitation]. Elektrotekhnika [Electrical engineering], 2014, no. 10, pp. 49–53. (in Russ.)