Городской солнцемобиль

• Автор: Нгуен Куанг Тхиеу
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 227 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Анализ работ по созданию солнцемобиля
1.1. Характеристики современных солнцемобилей и пути их 11 улучшения
1.2. Проблемы и перспективы развития солнечной энергетики
1.3. Состояние разработок тяговых аккумуляторных батарей
1.4. Тяговый привод городского солнцемобиля
1.5. Цель и задачи исследований
2. Математическое моделирование солнечной батареи
2.1. Взаимосвязи и процессы в солнечном элементе
2.2. Математическая модель солнечного элемента
2.3. Математическая модель солнечного элемента при изменении его 54 температуры и степени освещенности
2.4. Математическая модель солнечной батареи
2.5. Разработка солнечной батареи для городского солнцемобиля
Выводы
3. Комбинированная энергетическая установка городского солнцемобиля
3.1. Математическое моделирование разрядных характеристик тяговой 74 аккумуляторной батареи
3.2. Моделирование вольт-амперных и интегральных характеристик 81 тяговой аккумуляторной батареи
3.3. Комбинированная энергетическая установка городского 86 солнцемобиля
3.4. Регулирование максимальной мощности солнечной батареи 91 городского солнцемобиля
Выводы
4. Процессы и взаимосвязи в системе тягового электропривода городского 100 солнцемобиля
4.1. Общие уравнения движения и статические режимы городского 101 солнцемобиля
4.2. Динамические характеристики городского солнцемобиля при 111 разгоне
4.3 .Рациональные характеристики тягового электропривода СМ
4.4. Энергетические режимы тяговой системы городского 133 солнцемобиля
4.5. Определение мощностных и энергетических характеристики КЭУ. 138 Выводы
5. Релейный электропривод городского солнцемобиля
5.1. Функциональная схема релейного электропривода СМ
5.2. Структурная схема релейного электропривода
5.3. Аналитическое исследование релейного электропривода
5.4. Электромагнитные процессы в релейном электроприводе
5.5 Энергетика релейного электропривода и алгоритм управления им 164 по минимуму потерь
Выводы

6. Экспериментально-численные исследования городского солнцемобиля
6.1. Математическая модель городского солнцемобиля
6.2. Исследование взаимосвязей, процессов в городском солнцемобиле 178 с помощью разработанной математической модели
6.3. Исследование интегральных технико-эксплуатационных 184 показателей городского солнцемобиля
Выводы
Заключение
Литература
Приложение 1. Документы, подтверждающие практическое использование 207 материалов диссертационной работы
Приложение 2. Фрагмент программы математической модели городского 212 солнцемобиля

1.4. Тяговый привод городского солнцемобиля
Структура системы тягового электропривода (СТЭ) СМ отличается от традиционного ЭМ с ТАБ лишь наличием СБ в энергоустановке и электронным оборудованием, обеспечивающим совместную работу СБ с ТАБ. На рис. 1.13 изображается система электропривода солнцемобиля «Sunraycer» американской фирмы General Motors, а на рис. 1.14 - система электропривода традиционного СМ [82, 127].
Солнечная энергия, преобразуемая СБ в электрическую, обеспечивает питание ТЭД, приводящий в движение СМ (рис. 1.14). Регулирование скорости движения СМ обеспечивается бортовым вентильным преобразователем (БВП). При большой интенсивности солнечного излучения, выбеге, торможении, стоянке, СБ заряжает ТАБ, а при нехватке энергии со стороны СБ (при разгоне, движении в туннеле, под дождем, в темное время суток) ТАБ разряжается, обеспечивая пробег и качество движения СМ. Эффективное использование СБ обеспечивается регулятором максимальной мощности, позволяющим снимать с СБ максимально возможную мощность в любых условиях освещения и температуры окружающий среды.
Традиционные городские ЭМ используют в качестве приводного двигателя ТЭД постоянного тока (ДПТ). Эволюция электродвигателей привела к созданию бесщеточного (вентильного) двигателя постоянного тока (ВД) с электронной системой управления и постоянными магнитами. В этих ТЭД получили распространение инверторы с широтно-импульсной модуляцией, использующие новые полупроводниковые ключи, такие как биполярные, полевые и IGBT-транзисторы. Требования к динамике и точности регулирования удовлетворяются посредством применения контроля ориентации поля в двигателе (векторного управления). В спортивных СМ широко применяются ВД с возбуждением от постоянных магнитов. Такие ТЭД имеют высокие удельные массогабаритные показатели, КПД, что играет важную роль при гонках (табл. 1.2). Отметим, что стоимость ВД, применяемых в спортивных СМ, больше десяти тысяч долларов США, соизмерима с