Національний університет "Львівська політехніка"
Кафедра електропривода і автоматизації промислових установок
МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ І ЗАВДАННЯ
до розрахункової роботи з дисципліни
"Електрообладнання і системи керування електромобілями"
Львів 2003
МЕТА РОБОТИ
Метою розрахункової роботи є дослідження механічних перехідних процесів режимів запуску, гальмування і вибігу електромобіля з однією ведучою віссю.
ОСНОВНІ ПОЛОЖЕННЯ
Електромобіль (ЕМ) – це пневмоколісний транспортний засіб з електроприводом ведучих коліс і автономною енергоустановкою.
Спрощена конструктивна схема механічної частини тягового електропривода ведучої осі ЕМ представлена на рис.1.
Рис. 1
1 – тяговий електродвигун (ТЕД);
2 – карданний вал;
3 – диференціальний механізм передачі ведучої осі.
ВИХІДНІ ДАНІ МІСЬКОГО ЕЛЕКТРОМОБІЛЯ ЕМ-0466
Вантажність, кг………………………………………………… 500
Маса порожнього ЕМ, кг……………………………………… 1800
Маса навантаженого ЕМ, кг…………………………………… 2300
Статичний радіус кочення ведучого колеса, Rк, м………….. 0,32
Передавальне відношення редуктора механічної передачі, iп.. 5,7
ККД механічної передачі, (…………………………………… 0,9
Допустиме прискорення процесу розгону, м/с2……………… 1,5
Момент інерції ходового колеса, Jк, кг(м2…………………… 0,08
Номінальний статичний опір переміщення ЕМ по асфальту, Н 905,7
Привідний двигун послідовного збудження ЄДТ.81 має такі параметри: Рн=22 кВт; Uн=110 В; Ін=230 А; Іmax=690 A; nн=3600 об/хв; nmax=5500 об/хв; (=4,2; Мн=65,16 Нм; J=1,05 кг(м2; Мпуск=245 Нм; (Rдв.=0,014 Ом.
Процеси, які відбуваються як у трансмісії колісної машини, так і в тих частинах, що безпосередньо взаємодіють з навколишнім середовищем, особливо з дорогою, вельми складні. Колісна машина є складною механічною ( і не тільки механічною) системою, що складається із багатьох взаємодіючих мас. Джерелами зовнішніх збурюючих дій є двигун і сили, що діюють в контакті коліс з дорогою. Джерелами збурення всередині трансмісії є шестерні і з'єднувальні муфти. Збурюючі дії машини викликають коливальні процеси в системі. Під час розгону, гальмуванні виникають додаткові динамічні зусилля і моменти. Для дослідження цих процесів необхідно скласти рівняння та розв'язати їх: еквівалентну коливальну систему із зосереджених мас з безінерційними пружними зв'язками.
Для розв'язання поставлених задач враховуючи, з метою спрощення, тільки головні рухи системи, механізм переміщення ЕМ можна представити у вигляді двох мас, з'єднаних пружним зв'язком. Найбільшими масами ЕМ є електродвигун з карданним валом, муфтами з’єднання, передачею та корпус (кузов) з ходовими колесами, що здійснюють поступальне переміщення. При цьому узагальнена схема руху елементів ЕМ в процесі пуску може бути представлена у вигляді двомасової пружної системи, показаної на рис.2.
Рис. 2
На цьому рисунку:
m1 – зведена маса обертових частин двигуна і передачі (якір, вали, муфти та ін.), кг;
m2 – зведена маса поступально рухомих і обертових елементів ЕМ (кузова і ходових коліс), кг;
l1 – координата маси m1, м;
l2 – координата маси m2, м;
- лінійна швидкість ходових коліс ЕМ, м/с;
Fдв – приведене до радіуса ходових коліс діюче з боку двигуна зусилля (тягове зусилля на ободі ходового колеса), Н;
Fк – статичний опір переміщення ЕМ, Н. Розраховується за відповідними формулами і залежить від навантаження ЕМ і характеристики дороги (див. варіанти розрахункової роботи). В усталеному режимі приведене тягове зусилля Fдв дорівнює статичному опору руху Fк: Fдв= Fк;
С - приведена до радіуса ходових коліс жорсткість пружних елементів передачі (головним чином валів, муфт з’єднання) механізму переміщення ЕМ, Н/м (див. варіанти лабораторної роботи).
При запуску (гальмуванні) перш за все приходить в рух (сповільнюється) маса m1. Потім через пружний елемент передачі з жорсткістю С частина зусилля (моменту) передається масі m2. Це зусилля викликає зміну руху маси m2. Внаслідок пружності передавальної ланки маси m1 і m2 не будуть рухатись синхронно і ця обставина викличе змі...
