MODELING OF INTERNAL COMBUSTION ENGINE START WITH ELECTRIC STARTER

Authors

  • N.V. Klinachev South Ural State University
  • S.G. Voronin South Ural State University
  • A.I. Sogrin South Ural State University
  • D.V. Korobatov South Ural State University
  • N.Yu. Kuleva South Ural State University
  • G.T. Khafizov South Ural State University
  • A.S. Kulmukhametova South Ural State University

DOI:

https://doi.org/10.14529/power150207

Keywords:

non-geared electric drive, starter-generator, torque motor, gas torque, PMSM, ICE, accumulator, modeling in Jigrein4WEB

Abstract

We composed and described the set of models of technical devices and control systems which is necessary for evaluation of engineering tasks that require solution with upgrade of the existing systems of electric start of internal combustion engines (ICE) for: diesel multiple unit trains, tanks, infantry fighting vehicles, vessels – with the power from 0.3 to 1 MW. Resulting recommendations are shaped for the purpose of replacement of the starter-generator with the permanent magnet synchronous motor (PMSM) and reduction gear exclusion. The major difficulties are limited power flowing through the PMSM (which is overcome with combined ways of stator section power supply) and the torque of impedance of power forces of two first strokes of the ICE crankshaft turning.

Downloads

Download data is not yet available.

References

Стартер-генератор для дизельной силовой установки / С.Г. Воронин, А.И. Согрин, П.О. Шабуров, Б.Д. Шумаков //Электротехника. № 10. – С. 25–28.

Смолин В.И. Системы электростартерного пуска: учеб. пособие к курсовому и диплом. тированию для специальности 1808 / Смолин В.И., Д.В. Топольский, И.Г. Топольская. Изд-во ЮУрГУ, 2002. – 36 с.

The Battery block implements a generic d namic model parameterized to represent most popular types of rechargeable batteries tems / Specialized Technology / Electrical Sources and Elements / Battery, Rev.:R2014b // MathWorks inc. web site. – http://www.mathworks.com physmod/sps/powersys/ref/battery.html щения: 4.01.2015).

Борисевич, А.В. Моделирование литий ионных аккумуляторов для систем управления батареями: обзор текущего состояния вич // Современная техника и технологии. № 5. – http://technology.snauka.ru (дата обращения: 4.01.2015).

Дасоян, М.А. Современная теория свинц вого аккумулятора / М.А. Дасоян, И.А. Агуф. Энергия, 1975. − 312 с.

Karthik Kadirvel. Основы измерений заряда аккумулятора / Karthik Kadirvel лоцман. – 2013. – № 10. – http review/article.html?di=150455 4.01.2015).

Шишков, В.В. Улучшение показателей р бочего цикла дизеля при пуске подогревом впускн го заряда: автореф. … дис. канд. техн. наук / В.В. Шишков. − Челябинск, 2000.

Воронин, С.Г. Векторное управление си хронными двигателями с возбуждением от п ование двигателя 53 – 2013. – электростартерно- проек- Смолин, − Челябинск: dynamic / Root / SimPowerSystems /help/ (дата обра- литий- ба- / А.В. Борисе- – 2014. – /2014/05/3542 . свинцо- − Л.: adirvel // Журнал Радио- http://www.rlocman.ru/ =(дата обращения: ра- впускно- – 22 с. син- по-стоянных магнитов / С.Г. Воронин, Д.А. Курносов, А.С. Кульмухаметова // Электротехника. – 2013. –№ 10. – С. 50–54.

Zhu, Z.Q. Comparison of Torque-speed Characteristics of Interior-magnet Machines in Brushless AC and DC Modes for EV/HEV Applications /Z.Q. Zhu, Y.F. Shi, D. Howe. // Journal of Asian Electric Vehicles. – 2006. – Vol. 4, no. 1. – P. 843–850. – https://www.jstage.jst.go.jp/article/jaev/4/1/4_1_843/_pdf (дата обращения: 15.02.2015). DOI: 10.4130/jaev.4.843

Paulus, D. Sensorless control of synchronous machines based on direct speed and position estimation in polar stator-current coordinates / D. Paulus, J.-F. Stumper, R. Kennel // IEEE Transactions on Power Electronics. – 2013. – No. 28 (5). – Art. no. 6257501. –

P. 2503–2513. DOI: 10.1109/TPEL.2012.2211384

Кондратьев, А.Б. Исследование мехатронного модуля привода с трехфазным вентильным двигателем при 180-градусном управлении / А.Б. Кондратьев, А.В. Кривилев, А.В. Ситникова // Электронный журнал «Труды МАИ». – 2012. –

№ 50. − http://www.mai.ru/science/trudy/published. php?ID=28825 (дата обращения: 25.10.2014).

Васильев, Л.А. Синтез характеристик вентильного реактивного привода с микропроцессорным управлением / Л.А. Васильев, Ю.В. Мнускин // Зб. Наукових праць ДонНТУ. Серія: «Електротехніка і електроенегретика». 2001. –

Вип. 28. – С. 89–93. − http://etf.donntu.edu.ua/em/ science/articles/Синтез%20характеристик.pdf (дата обращения: 25.10.2014).

Клиначев, Н.В. Естественные механические характеристики синхронного (вентильного) двигателя. Мастер приведения параметров электрических машин. 2013–2014 гг. /Н.В. Клиначев // Моделирующая программа Jigrein: Теория, программа, руководство, модели. – 2006–2014 гг. –http://model.exponenta.ru/k2/Jigrein/dcs_20131127.htm (дата обращения: 20.09.2014).

Воронин, С.Г. Электропривод летательных аппаратов: конспект лекций. / С.Г. Воронин – Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2008. – Ч. 2. – 115 с.

Published

2015-06-30

How to Cite

[1]
Klinachev, N., Voronin, S., Sogrin, A., Korobatov, D., Kuleva, N., Khafizov, G. and Kulmukhametova, A. 2015. MODELING OF INTERNAL COMBUSTION ENGINE START WITH ELECTRIC STARTER. Bulletin of the South Ural State University series "Power Engineering". 15, 2 (Jun. 2015), 49–56. DOI:https://doi.org/10.14529/power150207.