Современные тенденции развития бесконтактных генераторных установок и регулирование напряжения в них

Анализ показывает, что требуемая мощность потребителей в автотранспортных средствах каждые 10 лет возрастает на 10-15 % /11/.

Определилось несколько основных направлений совершенствования. Это увеличение частот вращения роторов генератора и стартера; повышение напряжения бортовой сети; замена стартера и генератора одной электрической машиной (стартер- генератором).

На самых современных зарубежных легковых автомобилях по-прежнему устанавливаются генераторы с контактными кольцами. Рассмотрим некоторые технические характеристики этих электромашин:

Генератор КCI4 (фирма "Бош"): рабочий диапазон частот вращения вала - 1080-6000 мин'; расчетная мощность - 750 Вт при частоте вращения 2000 мин-'; максимальная мощность - 1127 Вт при 6000 мин'; расчетный ток - 51 А.

Генератор 100211-2550 (фирма "Дэнсо"): диапазон рабочих частот вращения вала - 1025-6000 мин'; расчетная мощность - 560 Вт при 2000 мин''; максимальная мощность - 1000 Вт. Генератор имеет дополнительное плечо выпрямителя, подключенное к нулевой точке обмотки статора, благодаря чему ток отдачи при 6000 мин' возрос, по сравнению с обычным исполнением почти на 8 А.

На зарубежных легковых автомобилях в последнее время стали применять и чехословацкие генераторы на 14 В, 55 А. Расчетная их мощность-505 Вт при 2000 мин', максимальная - 800 Вт.

Диапазон частот вращения вала - 1000-6000 мин'.Максимальный ток - 57 А. Коэффициент использования генератора при расчетном токе нагрузки -57 мВт/(кг/мин'), т.е. он занимает середину диапазона коэффициентов генераторов западно-европейских и японских фирм (52-60 мВт/(кгмин').

Как видно, зарубежные фирмы серийно выпускают генераторы для легковых автомобилей, имеющие примерно одинаковые характеристики: рабочий диапазон частот вращения вала - 1100-6000 мин'; номинальная частота его вращения - 2000 мин'; расчетный ток- 50-60 А.

Таким образом, генераторы, выпускаемые зарубежными фирмами, особым разнообразием характеристик не отличаются. Хотя применение постоянных магнитов может снизить массогабаритные показатели на 30-40%. Постоянные магниты повышают удельную мощность генераторов до 0,5 кВт/кг.

В нашем отечественном автомобилестроении основной генератор для легковых автомобилей - это генератор 37.3701 с контактными кольцами. Его напряжение - 14 В, расчетная мощность - 750 Вт, расчетный ток - 55 А, масса - 4,4 кг; удельный коэффициент использования - 58 мВт/(кгмин'), что соответствует уровню западных образцов /11/.

Дальнейшее совершенствование электрических машин, применяемых на автомобилях, будет идти, как показывает анализ, по нескольким направлениям. Одно из них - применение постоянных магнитов высоких энергий (например, сплава "железо-неодим- бор", называемого "Магнаквенч", у которого магнитная энергия выше, чем у обычных магнитов, в 5-10 раз). Второе направление - переход на асинхронные машины. Благодаря этому снимаются проблемы, связанные с работой коллекторно-щеточного узла, а также появляется возможность увеличить частоту вращения якоря электрической машины. Хорошими регулировочными свойствами и токоскоростной характеристикой обладают и асинхронные генераторы с вентильным возбуждением.

Третье направление - это применение асинхронных стартер-генераторов.

Динамическая характеристика автомобиля
Определение динамического фактора автомобиля на разных передачах. Динамическим фактором автомобиля называют отношение разности силы тяги и силы сопротивления воздуха к весу автомобиля. По формуле и данным силового баланса рассчитаем динамическую характеристику автомобиля, которая является графическ ...

Ускорение автомобиля при разгоне
Ускорение рассчитывают применительно к горизонтальной дороге с твердым покрытием при условии максимального использования мощности двигателя и отсутствии буксования ведущих колес. Построение графика ускорение автомобиля при разгоне Величину ускорения находим из уравнения, связывающего динамический ф ...

Технологический процесс механической обработки обода маховика
Назначение детали Обод зубчатый маховика предназначен для передачи вращательного движения от стартера на маховик двигателя при пуске двигателя. Оценка технологичности обода маховика Обод зубчатый маховика массой 3.57 кг. Масса заготовки 4.32 кг, программа выпуска 100000 шт./год. Трудоемкость механи ...