Автомобілі з гібридною трансміссією і комбінованою енергетичною установкою (стр. 13 из 15)

Таблиця 4.6 – Можливі потужності при 900 об/хв і роботі зі стійкими параметрами

Напруга жив-лення, В	Крут- ний момент, Н∙м	Час- тота обертан-ня ротора, об/хв.	Час- тота обертан-ня ротора, рад/с.	Меха- нічна потуж-ність Вт	Ефект-рик-на потуж-ність, Вт	ККД	Струм, А	Коеф. потуж-ності	Тем-ра обмотки, 0С	Тем-ра оливи, 0С	Тем-ра ох. рі-ни, 0С	Тривалість випробування, хв
160	167,3	900	94,2	15,768	17970	0,88	81,6	0,80	166	114,3	34,6	99,1
165	159,6	900	94,2	15,042	17090	0,88	78	0,77	167,2	118,5	49,5	48,2
160	145,7	900	94,2	13,732	15510	0,89	72	0,78	168,5	118,5	73,9	66,8
150	117,8	900	94,2	11,102	12380	0,90	60,5	0,79	166,3	130,3	103,4	80,3

Таблиця 4.7 – Оцінки безперервного потоку потужності

Тем-ра ох. рі-ни, 0С	Крутний момент, Н∙м		Значення потужності при 900 об/хв.	Значення потужності при 1200 об/хв.
35		167,3	16	21
50		159,6	15	20
74		145,7	14	18
103		117,8	11	15

Таблиця 4.8 – Можливі потужності при 900 обертах у хвилину, включаючи теплові дані

Тем-ра ох. рі-ни, 0С	Напруга жив- лення, В	Крут- ний момент, ъ Н∙м	Тем-ра охол. Рідини на вході, 0С	Тем-ра охол. рідини всередині, 0С	Тем-ра охол. рідини на виході, 0С	Потік, галон/хв.	Тривалість випробування, хв
								Поч., 0С	Кін, 0С	Поч. , 0С	Кін, 0С
35	160	167,3	34,6	36,0	37,6	2,4	90,1	166	67,8	114,3	88,6
50	165	159,6	49,5	50,3	51,8	2,4	163,1	167,2	114,2	118,5	48,2
75	160	145,7	73,9	74,1	75,1	2,4	159,1	168,4	118,3	125,3	66,8
105	150	117,8	103,5	102,6	102,9	2,4	149	166,3	117,3	130,3	80,3

Результати оцінки безперервної роботи електродвигуна при частоті обертання ротора 900 об/хв. і чотирьох різних температурах охолоджувальної рідини можуть бути обчисленні для частоти 1200 об/хв. при використанні даних крутного моменту і швидкості, наведених в таблиці 4.6. Результати розрахунку наведені нижче в таблиці 4.7. Відповідні розрахунки потужності при 1200 об/хв. розроблені при апроксимації даних досліджень 900 об/хв. і використанні множника відношення швидкостей (тобто 1200/900=1,333).

Таблиця 4.9 показує можливі потужності при частоті ротора 900 об/хв., включаючи теплові дані при різних температурах охолоджуючої рідини. Таблиця 4.9 також дає дані втрат потужності при різних температурах охолоджуючої рідини.

Таблиця 4.9 – Результати сумарних втрат

Тем-ра ох. рі-ни, 0С	Напруга жив-лення, В	Крут-ний момент, Н∙м	Мех. потуж-ність, Вт	Електр. потуж-ність, Вт	Сумарні втрати, Вт	Мех. втрати, Вт	Втрати в обм. (І2R), Вт	Осн. втрати, Вт	ККД	Струм наван-таження, А	Коеф. Потуж-ності
35	160	167,3	15,768	17,970	2,202	160	1,019	1,023	0,88	81,6	0,80
50	165	159,6	15,042	17,090	2,048	160	935	952	0,88	78	0,77
75	160	145,7	13,732	15,510	1,778	160	801	817	0,89	72	0,78
105	150	117,8	11,102	12,380	1,278	151	560	567	0,90	60,5	0,79

Рисунки 4.10-4.17 показують залежність температури в давачах від часу випробувань для різних температур охолоджуючої рідини відповідно. Для безперервної роботи електродвигуна необхідно, щоб температура статора не перевищувала гранично допустимої (170 ⁰С), а температура оливи в системі мащення не перевищувала 158 ⁰С.

Рисунок 4.10 – Зміна температури в точках електродвигуна при частоті ротора 900 об/хв., крутному моменті 168,7 Н∙м і температурі охолоджувальної рідини 35 ⁰С

Рисунок 4.11 – Зміна температури в точках електродвигуна при частоті ротора 900 об/хв., крутному моменті 168,7 Н∙м і температурі охолоджувальної рідини 35 ⁰С

Рисунок 4.12 – Зміна температури в точках електродвигуна при частоті ротора 900об/хв., крутному моменті 159,6 Н∙м і температурі охолоджувальної рідини 50 ⁰С

Рисунок 4.13 – Зміна температури в точках електродвигуна при частоті ротора 900об/хв, крутному моменті 159,6 Н∙м і температурі охолоджувальної рідини 50 ⁰С

Рисунок 4.14 – Зміна температури в точках електродвигуна при частоті ротора 900об/хв., крутному моменті 145,7 Н∙м і температурі охолоджувальної рідини 75 ⁰С

Рисунок 4.15 – Зміна температури в точках електродвигуна при частоті ротора 900об/хв, крутному моменті 145,7 Н∙м і температурі охолоджувальної рідини 75 ⁰С

Рисунок 4.16 – Зміна температури в точках електродвигуна при частоті ротора 900об/хв, крутному моменті 117,8 Н∙м і температурі охолоджувальної рідини 105 ⁰С

Рисунок 4.17 – Зміна температури в точках електродвигуна при частоті ротора 900об/хв, крутному моменті 117,8 Н∙м і температурі охолоджувальної рідини 105 ⁰С

Таблиця 4.10 – Розосереджена моторна потужність до моторного теплообмінника

Тем-ра ох. рі-ни, 0С	Тем-ра на виході, 0F	Тем-ра на вході, 0F	Різниця, 0F	Витрата, галон/хв.	Витрата, л/хв.	Потужність теплообмін-ника, кВт
35	99,68	94,28	5,4	0,1514	2,2	1,678
50	125,24	121,1	4,14	0,1514	2,2	1,287
75	167,18	165,02	2,16	0,1514	2,2	0,677
105	217,22	218,3	-1,08	0,1514	2,2	-0,338

Таблиця 4.11 показує ефективність теплообмінника електродвигуна, що визначене відношенням розосередженої потужності електродвигуна до потужності теплообмінника і сумарних втрат в електродвигуні. Коли температура охолоджуючої рідини низька і рівна 35⁰С то це відношення рівне 0,763. Це відношення зменшується, коли температура охолоджуючої рідини зростає. Як видно, при 105⁰С теплообмінник не тільки припиняє охолоджувати електродвигун, а й передає йому свою теплоту, використовуючи при цьому електродвигун як радіатор.

Таблиця 4.11 – Ефективність роботи теплообмінника електродвигуна

Тем-ра ох. рі-ни, 0С	Сумарні втрати, кВт	Потужність тепло-обмінника, кВт	ККД теплообмінника
35	2,200	1,678	0,763
50	2,050	1,287	0,628
75	1,780	0,677	0,380
105	1,280	-0,338	-0,264

Таблиця 4.12 показує оцінку максимальної потужності за дослідними даними. Залежність температури від часу при різних крутних моментах і механічних навантаженнях зображено на рисунку 4.18.

Таблиця 4.12 – Дослідження при максимальній потужності

Струм, А	Напруга, В	Крутний момент, Н·м	Мех. потужність, В	Час випробувань, с
136	205	265	24,976	91
149	205	300	28,275	40
161	205	320	30,160	62
176	205	335	31,574	30
187	205	344	32,422	30
176	210	338	31,857	40
136	205	265	24,976	91

Рисунок 4.18 – Випробування максимальної потужності при частоті ротора 900 об/хв і напрузі 205 В

Рисунок 4.19 показує залежність швидкості зміни температури від крутного моменту. Спроектована точка – це точка із координатами 400 Н∙м і 2,1 ⁰С/с. Якщо температура електродвигуна 40 ⁰С , то для досягнення критичної температури необхідно 62 с((170-40)/2,1). Якщо обмотка електродвигуна гаряча і її температура 160 ⁰С, то для виконання тієї ж операції необхідно 4,8 с при максимальному навантаженні ((170-160)/2,1).