RU2476331C1 - Способ стабилизации оптимальной угловой скорости якоря электрогенератора силовой установки при рекуперации кинетической энергии торможения - Google Patents
Способ стабилизации оптимальной угловой скорости якоря электрогенератора силовой установки при рекуперации кинетической энергии торможения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2476331C1 RU2476331C1 RU2012103082/07A RU2012103082A RU2476331C1 RU 2476331 C1 RU2476331 C1 RU 2476331C1 RU 2012103082/07 A RU2012103082/07 A RU 2012103082/07A RU 2012103082 A RU2012103082 A RU 2012103082A RU 2476331 C1 RU2476331 C1 RU 2476331C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- power
- armature
- shaft
- generator armature
- recovery
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
Landscapes
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в транспорте. Техническим результатом является наиболее полное преобразование энергии торможения машины в электроэнергию и возвращения ее в аккумулятор во всем диапазоне нагрузок на силовую установку. В способе оптимальной стабилизации угловой скорости якоря электрогенератора при рекуперации кинетической энергии торможения система управления отслеживает текущее значение угловой скорости якоря электрогенератора и вала отбора мощности и вырабатывает сигнал рассогласования угловых скоростей якоря электрогенератора и вала отбора мощности. По этому сигналу рассогласования система управления устанавливает механизм перемены моментов силы в положение, при котором при любой угловой скорости вала отбора мощности угловая скорость якоря электрогенератора постоянна.
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ.
Изобретение относится к области энергомашиностроения.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ.
Ближайший аналог изобретения - рекуперативное торможение: "Большой политехнический словарь" ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ Научное издательство "Большая Российская энциклопедия" Москва, 1998. Статья "Рекуперативное торможение", стр.452-453: "РЕКУПЕРАТИВНОЕ ТОРМОЖЕНИЕ - электрическое торможение, при котором поступающая на вал двигателя механическая энергия (напр., обусловленная вращающим моментом нагрузки при спуске груза с постоянной скоростью или освобождающейся кинетической энергией при уменьшении скорости механизма) преобразуется в электрическую и (за вычетом потерь в самом электроприводе) возвращается в питающую сеть (при этом электродвигатель работает в генераторном режиме). Рекуперативное торможение используется в электроприводах подъемных машин, на электрическом транспорте, а также в режимах замедления реверсивных электроприводов с частотным управлением, в системах <генератор - двигатель> и т.п.".
В рамках научно-образовательного центра «Автомобили с гибридными силовыми установками» при МГТУ «МАМИ» ведутся работы над комбинированными силовыми установками на автомобиле «МАМИ-ГСУ» в составе двигателя внутреннего сгорания, сблокированного с обратимой электрической машиной. В результате оказалось, что невозможно заряжать батареи при низких скоростях движения автомобиля из-за того, что при малой частоте вращения якоря электромашины, работающей в режиме генератора, на возбуждение ее обмотки тратится больше энергии, чем возвращается в батарею. Рекуперация при торможении возвращает в батарею 23% энергии. Но общая эффективность процесса рекуперативного торможения невелика. Данный факт иллюстрирует приведенная ниже таблица. Кроме того, следует иметь в виду, что максимальная эффективность преобразования механической энергии якоря в электроэнергию наблюдается при определенной частоте вращения якоря, соответствующей резонансной частоте контура электрической машины, обеспечивающей его максимальную добротность. Отсюда делается вывод - для максимальной рекуперации кинетической энергии якоря необходимо, чтобы во всем диапазоне угловых скоростей вала привода, например вала колес автомобиля, угловая скорость якоря обратимой электрической машины.
Рекуперация при торможении | Подзарядка батареи при равномерном движении | Подзарядка батареи во время разгона | |
Снижение расхода топлива, л/100 км | 0.6 | 1.71 | 0.28 |
Возвращенная энергия, кДж | 55.61 | 156.91 | 25.74 |
Доля возвращенной энергии, в % | 23 | 66 | 11 |
действующей в режиме электрогенератора (частота вращения якоря), оставалась постоянной.
ЦЕЛЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ.
Найти способ максимальной рекуперации кинетической энергии торможения приводимой в действие машины в электроэнергию и одновременно обеспечить возможность действия обратимой электрической машины в режиме двигателя во всем диапазоне нагрузок на приводимую в действие машину.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ.
Между обратимой электрической машиной и валом отбора мощности приводимой в действие машины размещается механизм перемены момента силы (коробка перемены передач). В режиме рекуперации кинетической энергии торможения система управления отслеживает текущее значение угловой скорости якоря обратимой электрической машины, действующей в режиме электрогенератора, и вала отбора мощности и вырабатывает сигнал рассогласования угловых скоростей якоря электрогенератора и вала отбора мощности. По сигналу рассогласования система управления устанавливает механизм перемены момента силы в положение, при котором во всем диапазоне нагрузок на приводимую в действие машину якорь генератора вращается с постоянной угловой скоростью. В режиме двигателя обратимой электрической машины система управления устанавливает механизм перемены момента силы в положение, при котором обеспечивается задаваемая угловая скорость вала отбора мощности приводимой в действие машины.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Способ стабилизации оптимальной угловой скорости якоря электрогенератора силовой установки при рекуперации кинетической энергии приводимой в действие машины силовой установкой, включающей электрогенератор, механизм перемены крутящего момента и систему управления, отличающийся тем, что система управления отслеживает текущее значение угловой скорости якоря электрогенератора и вала отбора мощности силовой установки, вырабатывает сигнал рассогласования угловых скоростей якоря электрогенератора и вала отбора мощности и в соответствии с сигналом рассогласования устанавливает механизм перемены момента силы в положение, при котором во всем диапазоне угловых скоростей вала отбора мощности угловая скорость якоря электрогенератора постоянна.
ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Технология производства и требования к материалам при реализации изобретения не отличаются от таковых современных силовых установок транспортных средств.
Claims (1)
- Способ стабилизации оптимальной угловой скорости якоря электрогенератора силовой установки при рекуперации кинетической энергии приводимой в действие машины силовой установкой, включающей электрогенератор, механизм перемены крутящего момента и систему управления, отличающийся тем, что система управления отслеживает текущее значение угловой скорости якоря электрогенератора и вала отбора мощности силовой установки, вырабатывает сигнал рассогласования угловых скоростей якоря электрогенератора и вала отбора мощности и в соответствии с сигналом рассогласования устанавливает механизм перемены момента силы в положение, при котором во всем диапазоне угловых скоростей вала отбора мощности угловая скорость якоря электрогенератора постоянна.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012103082/07A RU2476331C1 (ru) | 2012-01-30 | 2012-01-30 | Способ стабилизации оптимальной угловой скорости якоря электрогенератора силовой установки при рекуперации кинетической энергии торможения |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012103082/07A RU2476331C1 (ru) | 2012-01-30 | 2012-01-30 | Способ стабилизации оптимальной угловой скорости якоря электрогенератора силовой установки при рекуперации кинетической энергии торможения |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2476331C1 true RU2476331C1 (ru) | 2013-02-27 |
Family
ID=49121338
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012103082/07A RU2476331C1 (ru) | 2012-01-30 | 2012-01-30 | Способ стабилизации оптимальной угловой скорости якоря электрогенератора силовой установки при рекуперации кинетической энергии торможения |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2476331C1 (ru) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU75619U1 (ru) * | 2008-04-23 | 2008-08-20 | Открытое Акционерное Общество "Агрегатное Конструкторское Бюро "Якорь" | Система электропривода колес транспортного средства |
EP2011709A1 (en) * | 2006-04-24 | 2009-01-07 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine stop control device and stop control method |
US20090055061A1 (en) * | 2006-03-14 | 2009-02-26 | Raphael Zhu | Power set for vehicles |
RU2391764C1 (ru) * | 2006-06-23 | 2010-06-10 | Тойота Дзидося Кабусики Кайся | Система электропитания и транспортное средство, содержащее такую систему |
RU2395410C1 (ru) * | 2006-06-23 | 2010-07-27 | Тойота Дзидося Кабусики Кайся | Транспортное средство с электрическим приводом |
RU2418185C2 (ru) * | 2009-05-14 | 2011-05-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Вологодский государственный технический университет" (ВоГТУ) | Способ минимизации удельного расхода топлива двигателем внутреннего сгорания транспортного средства с электромеханической трансмиссией с частичной рекуперацией и устройство для его осуществления |
US20110247900A1 (en) * | 2008-11-21 | 2011-10-13 | Otis Elevator Company | Operaton of a three-phase regenerative drive from mixed dc and single phase ac power sources |
EP2407363A1 (en) * | 2009-03-12 | 2012-01-18 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Device for preventing false lock |
-
2012
- 2012-01-30 RU RU2012103082/07A patent/RU2476331C1/ru active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20090055061A1 (en) * | 2006-03-14 | 2009-02-26 | Raphael Zhu | Power set for vehicles |
EP2011709A1 (en) * | 2006-04-24 | 2009-01-07 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine stop control device and stop control method |
RU2391764C1 (ru) * | 2006-06-23 | 2010-06-10 | Тойота Дзидося Кабусики Кайся | Система электропитания и транспортное средство, содержащее такую систему |
RU2395410C1 (ru) * | 2006-06-23 | 2010-07-27 | Тойота Дзидося Кабусики Кайся | Транспортное средство с электрическим приводом |
RU75619U1 (ru) * | 2008-04-23 | 2008-08-20 | Открытое Акционерное Общество "Агрегатное Конструкторское Бюро "Якорь" | Система электропривода колес транспортного средства |
US20110247900A1 (en) * | 2008-11-21 | 2011-10-13 | Otis Elevator Company | Operaton of a three-phase regenerative drive from mixed dc and single phase ac power sources |
EP2407363A1 (en) * | 2009-03-12 | 2012-01-18 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Device for preventing false lock |
RU2418185C2 (ru) * | 2009-05-14 | 2011-05-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Вологодский государственный технический университет" (ВоГТУ) | Способ минимизации удельного расхода топлива двигателем внутреннего сгорания транспортного средства с электромеханической трансмиссией с частичной рекуперацией и устройство для его осуществления |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106985653B (zh) | 车辆复合能源供给***及方法、复合能源汽车 | |
US9399978B2 (en) | Hybrid vehicle and method for controlling the same | |
DK2807007T3 (en) | Concrete gun with a device for rotating the concrete mixer drum and similar process | |
KR20130066225A (ko) | 하이브리드 시스템의 동력 구조 | |
CN103921667B (zh) | 一种混合动力*** | |
CN105490601A (zh) | 基于轴带发电机宽转速范围电压调节的混合动力汽车 | |
CN103786593A (zh) | 一种电-电混合动力汽车驱动***及其控制方法 | |
CN101585314B (zh) | 混合动力驱动*** | |
CN203211082U (zh) | 混合动力车辆液压电动驱动*** | |
CN201061156Y (zh) | 一种能量转换***及具有旋转运动部件的设备 | |
CN202528834U (zh) | 一种基于混合动力***的汽车发电车装置 | |
CN102529743A (zh) | 多电机驱动可持续充电纯电动车 | |
CN203697987U (zh) | 电-电混合动力汽车驱动*** | |
CN101348080B (zh) | 大型、轻型运输车风力发电风车装置 | |
RU2476331C1 (ru) | Способ стабилизации оптимальной угловой скорости якоря электрогенератора силовой установки при рекуперации кинетической энергии торможения | |
KR100867826B1 (ko) | 전기자동차의 회생제동 제어 방법 | |
CN204915269U (zh) | 一种纯电动动力***及具有该动力***的车辆 | |
CN103280946A (zh) | 可持续自循环发电***及***技术应用 | |
CN203211083U (zh) | 节能型车辆混合动力驱动*** | |
US20130334873A1 (en) | System and method to re-use or recycle clean electricity from an electrical motor | |
GB2481197A (en) | Energy generating system | |
RU74107U1 (ru) | Электропривод колес автомобиля | |
CN202345387U (zh) | 电力汽车 | |
CN103600649A (zh) | 一种超级电容混合动力车充电装置及其充电方法 | |
CN203995732U (zh) | 一种风能发电电动汽车 |