Электромеханические стартер-генераторные системы автомобильных транспортных средств : Теория, проектирование, исследование

• Автор: Анисимов, Владимир Михайлович
• Шифр специальности: 05.09.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 378 с. : ил.

1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ СИСТЕМ ГЕНЕРИРОВАНИЯ И ЗАПУСКА ДВС АВТОМОБИЛЕЙ. ЗАДАЧИ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Тенденции развития автомобилей и их электромеханических устройств

1.2. Редукторные асинхронные автомобильные стартер-генераторы

1.3. Безредукторные стартер-генераторы

1.4. Новые технические решения, разработанные с участием автора

1.5. Микропроцессорные системы управления электромеханическими преобразователями автомобилей

1.6. Методы исследования автомобильных стартер-генераторов

Выводы

2. ИССЛЕДОВАНИЕ УСТАНОВИВШИХСЯ РЕЖИМОВ РЕДУКТОРНЫХ

АВТОМОБИЛЬНЫХ АСИНХРОННЫХ СТАРТЕР-ГЕНЕРАТОРОВ (АСТГ)

2.1. Особенности конструкций, режимов работы и математического моделирования редукторных вариантов АСТГ
2.2. Математическая модель АСТГ для расчета квазиустановившихся режимов
2.3. Математическая модель АСТГ, основанная на методе полезной составляющей
2.4. Моделирование установившихся процессов на компьютере
Выводы
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ РЕДУКТОРНЫХ АСИНХРОННЫХ АСТГ
3.1. Динамика частотного пуска редукторных АСТГ 12
3.2. Переходные процессы в генераторном режиме
3.3 Синтез систем регулирования редукторных АСТГ
3.4. Математическая модель для исследования динамических режимов редукторных АСТГ 13
3.5. Пакет прикладных программ для анализа динамики АСТГ
3.6. Результаты расчета динамических режимов асинхронных редукторных АСТГ с аккумуляторными батареями (АБ) 24 и 48В
3.7. Динамические режимы асинхронного редукторного стартер-генератора АСТГ - 12
Выводы
4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ БЕЗРЕДУКТОРНЫХ АВТОМОБИЛЬНЫХ АСИНХРОННЫХ СТАРТЕР- ГЕНЕРАТОРОВ (БАСТГ)

4.1.Выбор типоразмера базового двигателя и определение параметров машины БАСТГ
4.2. Моделирование статических режимов работы БАСТГ
4.3. Моделирование динамических режимов работы БАСТГ
4.4. Проверка корректности математической модели и ее параметров при моделировании макетного образца БАСТГ
4.5. Моделирование динамических режимов работы БАСТГ с учетом неравномерности вращения коленчатого вала ДВС
4.6. Моделирование динамических режимов работы БАСТГ при регулировании напряжения статора асинхронной машины (AM)
4.7. Моделирование процессов пуска ДВС от макетного образца БАСТГ при пониженных напряжениях АБ
Выводы
5. ВЕНТИЛЬНЫЕ СТАРТЕР - ГЕНЕРАТОРЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА ДЛЯ АВТОМОБИЛЕЙ
5.1 Электромеханические системы автомобилей с бесколлекторными вентильными машинами постоянного тока
5.2. Математическая модель АСТГ на базе синхронной машины
5.2.1. Уравнения математической модели и параметры АСТГ в квазиу-становившемся режиме работы
5.2.2. Уравнения математической модели АСТГ при синусоидальном законе распределения индукции вдоль зазора и бесконечно малом интервале коммутации
5.2.3 ЭДС обмотки якоря АСТГ при гармоническом законе изменения индукции в зазоре
5.3. Анализ эффективности электромеханического преобразования в вентильном стартер-генераторе постоянного тока и способы ее повышения ч
5.4. Основные рекомендации и особенности инженерной методики проектирования АСТГ на базе вентильной машины с постоянными магнитами
5.5 Сравнительный анализ различных вариантов бесконтактных вентильных АСТГ постоянного тока
Выводы
6. МИКРОПРОЦЕССОРНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИМИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯМИ АВТОМОБИЛЕЙ
6.1. Структурные схемы управления электромеханическими преобразователями
6.2. Структура периферийных устройств микроконтроллера С164С1 необходимых для формирования ШИМ сигналов
6.3. Формирование основных видов ШИМ сигналов для управления стартер-генераторами
6.4. Микропроцессорное управление автомобильными стартер-генераторами
6.5.Автоматизация исследований автомобильного стартер генератора
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЯ

микроконтроллеров серии имеется встроенная энергонезависимая память EEPROM. Параметры некоторых контроллеров приводятся ниже. АТ89С52 имеет 8Кб Flash ПЗУ, 256 ОЗУ, тактовую частоту до 24МГц, UART, 3 таймера, 321/0. АТ89С55 имеет 20Кб Flash ПЗУ, 256 ОЗУ, тактовую частоту до 33МГц, UART, 3 таймера, 321/0. AT89S8252 - 8Кб Flash ПЗУ, 256 ОЗУ, 2Кб EEPROM, тактовую частоту до 33МГц, UART, 3 таймера, WDT, 321/0. Рассматриваемые микроконтроллеры также как и PIC обладают небольшим набором встроенных устройств, поэтому их ч использование в качестве системы управления автомобильным стартер-генератором не может являться оптимальным.
Большое количество микроконтроллеров для задач управления приводами выпускается фирмой ANALOG DEVICES /58,59/.
Первоначально фирма ориентировалась на системы, в которых задачи управления возлагались на основной процессор (например ADSP2181), а вспомогательные операции на сопроцессоры. Последние обеспечивают аналого-цифровые преобразования, преобразования координат и т.д. Примером могут служить векторные сопроцессоры, преобразователи координат ADMC200, ADMC201, специализированные аналого-цифровые преобразователи AD2S82, AD2S90.
Системы, построенные на основе рассматриваемых микросхем, позволяют реализовывать практически любые законы управления, однако их реализация достаточно громоздкая и. как следствие этого, ненадежная.
Поэтому фирмой ANALOG DEVICES были выпущены цифровые сигнальные процессоры, в которые встроено большое количество периферийных устройств. При этом система управления приводом реализуется на одном кристалле.
К таким микроконтроллерам следует отнести семейство ADMCx. Все микроконтроллеры рассматриваемого семейства построены на основе