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一體化啟動-發(fā)電機原理和技術(shù)


 由于常規(guī)發(fā)電機性能的限制,未來的42V車用電源不得不考慮采用新型的啟動-發(fā)電機。該啟動-發(fā)電機除了具有更大的功率和更高的效率之外,還肩負(fù)著其它功能。本文將對比各種不同類型的啟動-發(fā)電機,闡述由西門子VDO汽車公司(位于德國維茨堡)研制的采腭式破碎機用異步發(fā)電機的啟動-發(fā)電機系統(tǒng)。匰X癉v?iE尀?

   &n旋流篩bsp;一、啟動-發(fā)電機的基本方案

&nbs振動臺p;   四、采用異步電機的一體化啟動-發(fā)電機

 螺旋輸送器;   圖5示出了一種采用異步電機的一體化啟動-發(fā)電機系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)。該電機關(guān)聯(lián)的電能出自42V蓄電瓶,通過平滑電容與42V蓄電瓶相連的三相逆變器用于電能轉(zhuǎn)換。

   重型錘式破碎機; 目前,仍然需要保留普通的14V電源,因為幾乎所有用電設(shè)備都是為該電壓制式設(shè)計的。為此,在從14V到42V的過渡階段,一體化啟動-發(fā)電機需要提供一種額外的DC/DC(直流/直流)換流器,以供標(biāo)準(zhǔn)14V用電設(shè)備用。一般在汽車上除安裝著42V蓄電瓶之外,還配備有一個額外的14V蓄電瓶作為額外的儲能器用。西門子VDO汽車公司使用的DC/DC換流器以標(biāo)準(zhǔn)方式融合在電子控制單元里,并以標(biāo)準(zhǔn)方式將持續(xù)功率設(shè)計為2kW。一般采用的是雙向作用的換流器。采用這種換流器,14V的蓄電瓶功率既可額外提供冷啟動,也可以從14V蓄電瓶向42V蓄電瓶補充電。為了避免DC/DC換流器中不必要的損耗,尤其是裝備有42V一體化啟動-發(fā)電機的大功率用電設(shè)備將直接采用42V電平工作。

&震動篩分機nbsp;   異步電機將根據(jù)電磁場的取向而調(diào)整其運作。為了進(jìn)行電磁場定向調(diào)整,必須了解曲軸轉(zhuǎn)數(shù),該轉(zhuǎn)數(shù)將由曲軸傳感器提供。該傳感器也使適時調(diào)整發(fā)動機點火正時成為可能。

    除了啟動過程之外,發(fā)動機還給其規(guī)定了轉(zhuǎn)數(shù)。調(diào)整一體化啟動-發(fā)電機,通過局域網(wǎng)絡(luò)總線收到了扭矩值,該扭矩值在處于發(fā)電狀況時取消了負(fù)面影響,借助下面的電流調(diào)節(jié)回皮帶給煤機路將把該額定值調(diào)整到與曲軸的一致。

    通過局域網(wǎng)絡(luò)總線可以同車上的上級調(diào)節(jié)裝置完全GXS型高效細(xì)粒原煤分級篩連通,像圖6那樣同監(jiān)控裝置對話。該監(jiān)控裝置不僅肩負(fù)著扭矩管理,而且還肩負(fù)著車上電源管理。此外,該監(jiān)控裝置經(jīng)過局域網(wǎng)絡(luò)總線進(jìn)行發(fā)動機控制、變速箱控制(僅在自動變速箱時)、蓄電瓶管理、負(fù)荷管理和并非最后的一體化啟動-發(fā)電機調(diào)節(jié)。

    監(jiān)控裝置的必要性是很明顯的:假如駕駛員想用力加速,則一體化啟動-發(fā)電機可以提供一部分必需輕型輸送機的扭矩。但是,如果同時有許多電器設(shè)備在工作,則必須具有很高的發(fā)電機功率。就啟動-發(fā)電機系統(tǒng)而言,存在著目標(biāo)沖突:它必須同時進(jìn)行啟動和發(fā)電。在這種情況下,監(jiān)控裝置通過預(yù)先規(guī)定的相應(yīng)的扭矩值作出裁決,一體化啟動-發(fā)電機系統(tǒng)應(yīng)該執(zhí)行兩個功能的哪一個。這種裁決將受蓄電瓶充電狀況的影響,或者受異步電機繞組溫度的影響,一體化啟動-發(fā)電機系統(tǒng)除了將一系列其他數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)達(dá)給監(jiān)控裝置之外,也將該繞組溫度轉(zhuǎn)達(dá)給監(jiān)控裝置。

    五、采用異步電機的一體槽型傳感器化啟動-發(fā)電機性能

 &nbs倉壁振打器p;  必須指出,雖然在小轉(zhuǎn)數(shù)時可以有很高的輸出功率,但是卻需要具有如圖8所示的高扭矩。所以必須保障發(fā)動機在低轉(zhuǎn)數(shù)時也能提供這樣的扭矩。否則,一體化啟動-發(fā)電機系統(tǒng)必須工作在半負(fù)荷區(qū)。

    圖9移動式帶式輸送機和圖10概略介紹了熱啟動特性和啟動特性。兩個圖都顯示了啟動扭矩、所屬的系統(tǒng)效率(電機加電子單元的效率)和作為轉(zhuǎn)數(shù)函數(shù)需要的蓄電瓶功率。

    根據(jù)圖9的曲線提供的蓄電瓶功率被限定在6.0kW。因為在熱啟動和啟動時處于暫時工作狀態(tài),這種限制一般都留有余地。根據(jù)圖10的曲線提供的更高的蓄電瓶功率也允許留有相應(yīng)的余地。由監(jiān)控裝置密封錘式破碎機預(yù)先給出的扭矩理論值在兩種情況下都被限定為最大200N·m。

    從圖10看到,在小轉(zhuǎn)數(shù)區(qū)發(fā)動機具有高效率的扭矩支撐,在800r/min時,扭矩為100N·m,而在1000r/min時至少還能達(dá)到75N·m。這一額外扭矩可以用于提高汽車行駛動力性。不過,通常在會車時該發(fā)動機扭矩將被監(jiān)控裝置收回。結(jié)果,提高了總效率并降低高頻振動篩了油耗和廢氣排放。另外,也可以有針對性地利用一體化啟動-發(fā)電機的額外扭矩,以便人們從一開始便將發(fā)動機做得較小。

    為了實現(xiàn)啟動-停機功能,在從停機到600r/min的怠速轉(zhuǎn)數(shù)范圍內(nèi)必須具有很高的扭矩。因為在重新啟動時,發(fā)動機必須在200~300ms的極短時間內(nèi)啟動起來。在這么短的時間間隔內(nèi)發(fā)動機必須由一體化啟動-發(fā)電機以怠速轉(zhuǎn)數(shù)加速;當(dāng)微型螺旋喂料機達(dá)到這一轉(zhuǎn)數(shù)時,才開始噴油過程。只要采用這種方法便可以達(dá)到想要的低油耗和低廢氣排放。為了實現(xiàn)啟動-停機功能,通常停機狀態(tài)的200N·m和怠速狀態(tài)的72N·m間的扭矩已經(jīng)繪在了圖9上。熱啟動也不存在任何問題。如果按照圖10提供極高的扭矩,也不對蓄電瓶功率加以限制,兩個功能便可以極其順暢地實施。

    目前,西門子VDO汽車公司的一體化啟動-發(fā)電機系統(tǒng)正在接受各汽車生產(chǎn)廠家的啟動功能、再生制動試驗,主要是啟動-停機功能的考核試驗。這些廠家公布了試驗循環(huán)中燃油節(jié)省值和廢氣排放下降值分別高達(dá)15%至20%。  

    六、結(jié)束語

    新型一體化啟動-發(fā)電機系統(tǒng)為未來汽車提供了極大的改進(jìn)潛力。一方面它可以完全滿足汽車內(nèi)對電能的增長需求,進(jìn)而提高駕駛舒適性。另一方面通過使用一體化啟動-發(fā)電機系統(tǒng)可以使燃油節(jié)省高達(dá)15%至20%,并使廢氣排放減少同樣高的數(shù)量。

    在考慮到所有優(yōu)缺點后,采用異步電機是一體化啟動-發(fā)電機系統(tǒng)的最佳解決辦法。西門子VDO汽車公司通過成熟的解決辦法提供了相應(yīng)的一體化啟動-發(fā)電機系統(tǒng)。采用異步電機的一體化啟動-發(fā)電機系統(tǒng)符合汽車業(yè)要求的價格低廉、結(jié)實、安全的解決方案。

 

相關(guān)產(chǎn)品

震動篩
震動篩是利用普通電機外拖動振動器、使篩體沿激振力方向作周期性往復(fù)振動,物料在篩面作圓運動,從而達(dá)到篩分目的。震動篩由振動源、篩體、篩網(wǎng)、減振裝置、底座等組成,結(jié)構(gòu)合理、堅固耐用。
破碎篩分
確保搞好環(huán)境保護(hù),可配置成套除塵設(shè)備。
粉體輸送
LS型螺旋輸送機是常用的粉體輸送設(shè)備,該粉體輸送機是化工、醫(yī)藥、農(nóng)藥、化肥、染料、冶金、礦山、食鹽、砼外加劑、塑料、建材、糧食、飼料等行業(yè)理想的輸送設(shè)備。
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砂石料篩分設(shè)備自動化程度高,破碎比大,生產(chǎn)效率高,處理量大,經(jīng)過破碎的產(chǎn)品呈立方體狀,針片狀含量低,無內(nèi)裂縫,搞壓強度高。設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)簡便,易損件用的是目前國內(nèi)高強耐磨材料,損耗小,使用壽命長,能為客戶帶來可觀的經(jīng)濟效益。
螺旋輸送
螺旋輸送被廣泛使用在各種工業(yè)部門,如建材、電力、化工、冶金、煤炭、鋁鎂、機械、輕工、糧食及食品行業(yè)。
破碎篩分聯(lián)合設(shè)備
破碎分聯(lián)合設(shè)備在工藝流程的設(shè)計中,由于各級破碎設(shè)備匹配合理,以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目臻g交叉布局,因此它具有占地面積小,投資經(jīng)濟效益高,碎石料品質(zhì)好,石粉產(chǎn)出率低等的特點為,
直線振動篩分機
SZF直線振動篩分機(篩粉機)是常見的篩分機械利用振動電機激振作為振動源,使物料在篩網(wǎng)上被拋起,同時向前作直線運動。
破碎篩分機
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螺旋輸送設(shè)備
LS螺旋輸送機利用螺旋旋轉(zhuǎn)而非輸送物料,適用于輸送各種粉狀、粒狀、小塊狀等非粘性的散狀物料,如水泥、煤粉、砂、小塊煤、炭黑等。
精細(xì)篩分機
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精密篩分機
FYBS方型精密篩分機廣泛用于化工、冶金、有色金屬、非有色金屬、食品、磨料等行業(yè)。
螺旋輸送機(GLS型)
南通康誠重工機械有限公司主要生產(chǎn)各種規(guī)格的礦山機械、輸送機械、給料機械、振動篩、破碎機、振動機械等等
螺旋輸送機(GX、LS型)
GX型螺旋輸送機是利用螺旋轉(zhuǎn)動將物料沿機殼連續(xù)推移而進(jìn)行輸送的。本機具有結(jié)構(gòu)簡單,外形尺寸小,成本低,操作安全,能按工藝要求滿足多點進(jìn)料和排料。
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450型過濾篩分機產(chǎn)品可供國防工業(yè)、輕工業(yè)、農(nóng)業(yè)、冶金、水泥、地質(zhì)、化工、醫(yī)藥、鑄造、陶瓷、金剛石、煤炭、石油、染料、非金屬等實驗室及科研部門用做固體粉末的分級篩選或液體過濾,是索取數(shù)據(jù)和科學(xué)研究的實驗儀器。
螺旋輸送機
螺旋輸送機是一種連續(xù)輸送設(shè)備。
管式螺旋輸送機
管式螺旋輸送機是利用螺旋旋轉(zhuǎn)而推移物料的連續(xù)輸送設(shè)備,適用輸送面粉、谷類、水泥、化肥、灰渣、沙子、石子、煤粉、小塊煤等物料。
垂直螺旋輸送機
優(yōu)點:具有完全密封、對物料無污染、工藝布置簡單、占用空間少、保養(yǎng)成本低、價格性能比高等優(yōu)點。
無軸螺旋輸送機
扭距大、能耗低。由于螺旋無軸,物料不易堵塞,排料口不堵塞,因而可以較低速度運轉(zhuǎn),平穩(wěn)傳動,降低能耗。扭距可達(dá)4000N·m。
粉料螺旋輸送機
粉料螺旋輸送機輸送能力大,運距長,粉料螺旋輸送機還可在輸送過程中同時完成若干工藝操作,所以粉料螺旋輸送機應(yīng)用十分普遍。
篩分給料機
ZG、ZGS慣性振動篩分給料機是一種新型的給料設(shè)備,可廣泛用于礦山、冶金、建材、電力等行業(yè)中的塊狀、粒狀或粉末狀等散裝物料的給料、配料、裝載等工藝流程,例如:向輸送機、提升機、篩分設(shè)備、破碎設(shè)備、給料配料。
有軸螺旋輸送機
有軸螺旋輸送機用于傳輸工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的各種廢物及濾渣,城市給排水中格柵輸出柵渣,污泥脫水中輸送泥餅等物料。
水泥螺旋輸送機
螺旋機不宜輸送易變質(zhì)的、粘性大的、易結(jié)塊的物料,因為這些物料在輸送時會粘結(jié)在螺旋上,并隨之旋轉(zhuǎn)而不向前移動或者在吊軸承處形成物料的積塞,而使螺旋機不能正常工作。
不銹鋼螺旋輸送機
不銹鋼螺旋輸送機廣泛使用在各種工業(yè)部門,如建材、電力、化工、冶金、煤炭、鋁鎂、機械、輕工、糧食及食品行業(yè)。
振動篩分機
YK系列圓振動篩分機(振動篩選機)是固體物料分級的重要設(shè)備,廣泛應(yīng)用于礦山、建材、選煤、能源、化工等行業(yè)。
直線震動篩
SZF直線震動篩廣泛應(yīng)用于塑料、磨料、化工、醫(yī)藥、建材、糧食、炭素、化肥等行業(yè)。
直線篩機
直線篩機廣泛應(yīng)用于礦山、煤炭、電力、冶金、建材、耐火等各行各業(yè)對較大塊狀物料及中、小顆粒狀物料的分級作業(yè)。
振動篩分機械
震動篩分機(振動篩分機)廣泛應(yīng)用于礦山、建材、交通、能源、化工等行業(yè)的產(chǎn)品分級。
圓形振動篩
YK型圓形振動篩(圓振篩、圓震動篩)是近年發(fā)展較快的一種機型,主要應(yīng)用于采石、采礦的分級。
螺旋輸送機(ls)
LS螺旋輸送機利用螺旋旋轉(zhuǎn)而非輸送物料,適用于輸送各種粉狀、粒狀、小塊狀等非粘性的散狀物料,如水泥、煤粉、砂、小塊煤、炭黑等??蓪崿F(xiàn)封閉輸送,防止粉塵飛揚。
旋流篩
高頻振動旋流篩主要用于選煤廠粗煤泥和末煤預(yù)先脫水、脫泥、分級等粗煤泥回收,也可用于類同的其它物料的脫水、脫泥、分級之用。
螺旋輸送機(gx)
gx螺旋輸送機是利用螺旋轉(zhuǎn)動將物料沿機殼連續(xù)推移而進(jìn)行輸送的。
螺旋輸送器
螺旋輸送器主要用來輸送泥沙、柵渣、泥餅等,也可用來輸送顆粒狀固體。
碎石篩分機
Yk型圓碎石篩分機運動軌跡為圓,全系列共有四十種規(guī)格,可供選煤、選礦、建材、電力及化工等部門作物料分級用。
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倉壁振動器用于防止和排除各種料倉由于物料的內(nèi)摩擦、潮解、帶電、成分偏析等原因引起的“堵塞”、“塔拱”現(xiàn)象;亦可用于清除各種倉壁、管道粘結(jié)物料
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