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
1,287
75
167,18
165,02
2,16
0,677
105
217,22
218,3
-1,08
-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
Сумарні втрати, кВт
Потужність тепло-обмінника, кВт
ККД теплообмінника
2,200
0,763
2,050
0,628
1,780
0,380
1,280
-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
300
28,275
40
161
320
30,160
62
176
335
31,574
30
187
344
32,422
210
338
31,857
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).
ККД і коефіцієнти потужності електродвигуна при максимальному крутному моменті наведено в таблиці 4.19. ККД може бути в межах 40-50%, коли навантаження крутного моменту зростає. Коефіцієнт потужності майже еквівалентний активному навантаженню через високі втрати.
Рисунок 4.19. Швидкість зміни температури обмотки при крутному моменті 400 Н∙м
Таблиця 4.13 – ККД і потужності в області максимального крутного моменту
Темп. обмотки, 0С
Електр. потужність, В
ККД
127,8
265,0
136,0
205,0
24976
48232
0,518
0,999
132,4
300,0
149,0
28275
52843
0,535
92,9
320,0
161,0
30160
57099
0,528
82,9
335,0
176,0
31574
62418
0,506
70,8
344,0
187,0
32422
66320
0,489
5. Основні результати і висновки
Дослідження робочих характеристик комбінованої енергетичної установки, зокрема електродвигуна та інвертора, були досягнуті через оцінку системи, підготовку до випробувань і лабораторні дослідження, які включали вимірювання зворотної ЕРС, визначення втрат потужності, побудову карт ефективності електродвигуна, інвертора і системи електродвигун-інвертор, дослідження роботи підвищувального конвертера, визначення зміни температури в різних точках системи. В основному, повний підхід цього проекту полягав у тому, щоб повністю визначити системи й потім виконати детальну оцінку їхніх робочих характеристик у лабораторному середовищі, яким керують. Цей підхід, як виявилося, був технічно нормальним й успішним. Проведено випробування робочих характеристик у рівнях підсистем:
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17