Повышение энергетической эффективности системы тягового электропривода безрельсового транспортного средства (300,00 руб.)

Стр.2

Стр.3

Стр.4

Стр.5

УДК 621.333(075.8) П429 Рецензенты: взрывозащищенных АЭМ НПО «ЭЛСИБ» ПАО Е. О. Лавренов д-р техн. наук, профессор З. С. Темлякова канд. техн. наук, руководитель группы Работа подготовлена на кафедре ЭАПУ для студентов IV курса ФМА, обучающихся по направлениям 13.03.02 – Электроэнергетика и электротехника, 13.04.02 – Электроэнергетика и электротехника П429 Повышение энергетической эффективности системы тягового электропривода безрельсового транспортного средства: учебное пособие / В. Н. Аносов, Н. С. Попов, Е. А. Домахин, М. Е. Вильбергер. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2023. – 124 с. ISBN 978-5-7782-5089-5 Проблема, решению которой посвящено данное пособие, значима сразу для нескольких областей науки. Во-первых, такой сегмент рынка, как автомобильная промышленность, с каждым годом становится все более технологичным, а также все большую долю рынка занимает именно электрический транспорт. Во-вторых, развитие электрического транспорта имеет неоспоримое преимущество с точки зрения минимизации вредных выбросов в местах непосредственной эксплуатации таких транспортных комплексов. Цель работы ‒ разработка принципов и подходов к построению конструкции тяговой системы автономного безрельсового транспортного средства, позволяющих достичь высоких показателей энергоэффективности, а также методики синтеза системы управления автономным безрельсовым транспортным средством, обеспечивающей оптимизацию энергоэффективности применения системы бортового питания за счет рационального распределения потоков энергии в тяговой системе транспортного средства. Предназначено для студентов бакалаврской подготовки направления 13.03.02 в качестве руководства по выполнению выпускных квалификационных работ. УДК 621.333(075.8) ISBN 978-5-7782-5089-5 © Аносов В. Н., Попов Н. С., Домахин Е. А., Вильбергер М. Е., 2023 © Новосибирский государственный технический университет, 2023 2

Стр.2

ОГЛАВЛЕНИЕ Введение ....................................................................................................... 6 1. Обоснование выбора компоновки системы тягового электропривода ...................................................................................... 9 1.1. Анализ существующих вариантов компоновок тяговой системы безрельсового транспортного средства ............................................ 9 1.2. Расчет параметров тяговой системы безрельсового транспортного средства ................................................................... 17 1.3. Основные эксплуатационные характеристики и типы аккумуляторных батарей ................................................................. 21 1.3.1. Свинцово-кислотный аккумулятор .......................................... 22 1.3.2. Никель-кадмиевые аккумуляторные батареи .......................... 24 1.3.3. Никель-металлогидридные аккумуляторные батареи ............ 24 1.3.4. Литий-ионные аккумуляторные батареи ................................. 25 1.3.5. Суперконденсаторы ................................................................... 26 1.3.6. Сравнительный анализ источников тока ................................. 27 1.4. Определение емкости тяговой аккумуляторной батареи ............. 29 1.5. Разработка функциональной схемы тяговой системы безрельсового транспортного средства .......................................... 32 Выводы по разделу 1 .............................................................................. 33 3

Стр.3

2. Анализ системы электронного дифференциала безрельсового транспортного средства ...................................................................... 35 2.1. Математическое описание электронного дифференциала ........... 35 2.2. Имитационное моделирование электронного дифференциала ................................................................................. 41 2.3. Сравнение энергоэффективности механического и электронного дифференциала ...................................................... 47 Выводы по разделу 2 .............................................................................. 49 3. Синтез системы стабилизации линейной скорости транспортного средства ..................................................................... 51 3.1. Система стабилизации линейной скорости транспортного средства на базе ПИД-регулятора ................................................. 51 3.2. Испытательный цикл ....................................................................... 65 3.3 Анализ режимов движения транспортного средства на основе стандартизированных циклов движения ......................................... 69 3.4. Имитационное моделирование режимов работы безрельсового транспортного средства в программном пакете MATLAB/Simulink ............................................................... 75 3.4.1. Моделирование системы стабилизации линейной скорости транспортного средства на базе ПИД-регулятора .................. 75 3.4.2. Применение алгоритмов нечеткой логики в системах электрического транспорта ....................................................... 78 3.4.3. Моделирование системы стабилизации линейной скорости транспортного средства на базе алгоритма нечеткой логики ......................................................................... 81 Выводы по разделу 3 .............................................................................. 96 4. Экспериментальные исследования системы тягового электропривода .................................................................................... 97 4.1. Описание функциональной схемы испытательного стенда системы тягового электропривода безрельсового транспортного средства ................................................................... 97 4

Стр.4

4.2. Практическая реализация источника питания и нечеткого регулятора ....................................................................................... 102 4.3. Обработка результатов эксперимента .......................................... 108 Выводы по разделу 4 ............................................................................ 114 Заключение ............................................................................................... 115 Библиографический список .................................................................... 117 5

Стр.5