Kev suav cov cav fais fab: txoj hauv kev thiab cov qauv tsim nyog

Cov txheej txheem:

Kev suav cov cav fais fab: txoj hauv kev thiab cov qauv tsim nyog
Kev suav cov cav fais fab: txoj hauv kev thiab cov qauv tsim nyog
Anonim

Ib tug yuav tsum xam lub hwj chim ntawm lub cev muaj zog unit thiaj li xam cov se tsheb. Nws yog ib qho tseem ceeb rau qee tus ntawm nws tus kheej xam lub zog ntawm lub tshuab compressor. Nws yog ib qho tseem ceeb rau ib tug neeg kom paub meej lub hwj chim ntawm lub tshuab thiaj li yuav muab piv nrog rau qhov uas tau tshaj tawm. Feem ntau, kev suav lub zog thiab kev xaiv lub cav yog ob txoj kev sib cais.

Cov no tsis yog tib qho laj thawj vim li cas cov neeg tsav tsheb sim ua nws tus kheej suav lub zog ntawm lub tshuab ntawm lawv lub tsheb. Qhov no yog qhov nyuaj heev los ua yam tsis muaj cov qauv tsim nyog rau kev suav. Lawv yuav muab rau hauv kab lus no kom txhua tus neeg tsav tsheb tuaj yeem suav rau nws tus kheej tias lub zog tiag tiag ntawm nws lub tsheb yog pes tsawg.

tsheb cav
tsheb cav

Introduction

Muaj tsawg kawg yog plaub txoj hauv kev los xam lub zog ntawm lub tshuab hluav taws xob sab hauv. Hauv cov txheej txheem no, cov kev txwv hauv qab no ntawm chav tsev propulsion yog siv:

  1. Kev hloov pauv.
  2. Volume.
  3. Twistingmoment.
  4. Ua kom muaj zog hauv lub combustion chamber.

Rau suav, koj yuav tsum paub qhov hnyav ntawm lub tsheb, nrog rau lub sijhawm nrawm rau 100 km / h.

Txhua tus qauv hauv qab no rau kev suav lub zog ntawm lub cav muaj qee qhov yuam kev thiab tsis tuaj yeem muab 100% qhov tseeb. Qhov no yuav tsum nco ntsoov coj mus rau hauv tus account thaum txheeb xyuas cov ntaub ntawv tau txais.

Yog tias koj suav lub zog siv tag nrho cov qauv uas yuav tau piav qhia hauv tsab xov xwm, koj tuaj yeem pom qhov nruab nrab ntawm tus nqi ntawm lub zog tiag tiag ntawm lub cev muaj zog, thiab qhov sib txawv nrog qhov tshwm sim tiag tiag yuav tsis ntau tshaj 10. %

Yog tias peb tsis suav nrog ntau yam kev tshawb fawb txog kev sib txuas nrog lub ntsiab lus ntawm cov tswv yim kev txawj ntse, peb tuaj yeem hais tias lub zog yog lub zog tsim los ntawm lub zog propulsion thiab hloov mus rau torque ntawm lub ncej. Nyob rau tib lub sijhawm, lub zog yog tus nqi sib txawv, thiab nws cov nqi siab tshaj plaws yog ua tiav ntawm qee qhov kev sib hloov ceev (qhia hauv cov ntaub ntawv hla tebchaws).

Nyob rau hauv niaj hnub combustion engines, siab tshaj plaws yog mus txog ntawm 5, 5-6, 6 txhiab revolutions ib feeb. Nws raug pom ntawm qhov nruab nrab zoo tshaj qhov muaj txiaj ntsig zoo ntawm lub siab hauv lub tog raj kheej. Tus nqi ntawm qhov siab no nyob ntawm qhov tsis muaj hauv qab no:

  • fuel mix quality;
  • Combustion tiav;
  • fuel poob.

Lub zog, raws li lub cev muaj nuj nqis, ntsuas hauv Watts, thaum nyob hauv kev lag luam tsheb nws ntsuas hauv horsepower. Cov lus piav qhia hauv qab no yuav muab cov txiaj ntsig hauv kilowatts, ces lawv yuav tsum tau hloov mus rau horsepower siv.tshwj xeeb lub laij lej-hloov pauv.

auto cav
auto cav

Power Los Ntawm Torque

Ib txoj hauv kev los xam lub zog yog txiav txim siab qhov kev vam khom ntawm lub cev muaj zog torque ntawm tus lej ntawm kev hloov pauv.

Txhua lub sijhawm hauv physics yog qhov khoom ntawm lub zog ntawm lub xub pwg ntawm nws daim ntawv thov. Torque yog cov khoom ntawm lub zog uas lub cav tuaj yeem txhim kho kom kov yeej qhov kev tawm tsam ntawm lub nra, los ntawm lub xub pwg nyom ntawm nws daim ntawv thov. Nws yog qhov ntsuas no uas txiav txim siab sai npaum li cas lub cev muaj zog mus txog nws lub zog siab tshaj plaws.

Torque tuaj yeem txhais tau tias yog qhov piv ntawm cov khoom ntawm cov khoom ntim ua haujlwm thiab qhov nruab nrab zoo siab nyob rau hauv lub combustion chamber rau 0.12566 (tas li):

  • M=(Vworking Peffective)/0, 12566, qhov twg Vua haujlwm– cav tshem tawm [l], Peffective – zoo siab nyob rau hauv lub combustion chamber [bar].

Lub cav nrawm qhia qhov nrawm ntawm kev sib hloov ntawm lub crankshaft.

Siv lub cav torque thiab RPM qhov tseem ceeb, cov qauv hauv qab no lub cav fais fab tuaj yeem siv tau:

P=(Mn) / 9549, qhov twg M yog torque [Nm], n yog ncej ceev [rpm], 9549 yog proportionality factor

Xaiv fais fab yog ntsuas hauv kilowatts. Txhawm rau hloov tus nqi suav rau hauv horsepower, koj yuav tsum muab cov txiaj ntsig los ntawm qhov sib piv ntawm 1, 36.

Txoj kev suav no suav nrog siv ob lub qauv qis, yog li nws suav tias yog ib qho yooj yim tshaj plaws. Muaj tseeb, koj tuaj yeem ua tau ntau duayooj yim dua thiab siv lub laij lej online, uas koj yuav tsum nkag mus rau qee cov ntaub ntawv hais txog lub tsheb thiab nws lub cav.

Nws yog ib qho tsim nyog sau cia tias cov qauv no rau kev suav lub zog ntawm lub cav tso cai rau koj los xam tsuas yog lub zog uas tau txais los ntawm cov zis ntawm lub cav, thiab tsis yog qhov tseeb los ntawm lub log ntawm lub tsheb. Qhov txawv yog dab tsi? Ntev npaum li lub hwj chim (yog tias koj xav tias nws yog qhov ntws) mus txog lub log, nws muaj kev poob rau hauv cov ntaub ntawv hloov tsheb, piv txwv li. Cov neeg siv khoom thib ob zoo li lub tshuab cua txias lossis lub tshuab hluav taws xob kuj ua lub luag haujlwm tseem ceeb. Nws yog tsis yooj yim sua kom tsis txhob hais txog qhov poob los kov yeej qhov tsis kam nqa, dov, nrog rau aerodynamic kuj.

Qhov kev tsis zoo no yog ib feem cuam tshuam los ntawm kev siv lwm cov qauv kev suav.

lub internal qauv ntawm lub propulsion system ntawm lub tshuab
lub internal qauv ntawm lub propulsion system ntawm lub tshuab

Power los ntawm Cav Loj

Nws tsis tuaj yeem txiav txim siab lub cav torque. Qee lub sij hawm cov tswv tsheb tsis txawm paub tus nqi ntawm qhov ntsuas no. Nyob rau hauv rooj plaub no, lub zog ntawm lub propulsion unit tuaj yeem pom siv lub ntim ntawm lub cev muaj zog.

Ua li no, koj yuav tsum muab qhov ntim ntawm chav tsev los ntawm lub crankshaft ceev, nrog rau qhov nruab nrab zoo siab. Qhov tshwm sim tus nqi yuav tsum muab faib los ntawm 120:

  • P=(VnPefficient) / 120 qhov twg V yog lub cav hloov [cm3], n yog ceev crankshaft rotation [rpm], Peffective – nruab nrab zoo siab [MPA], 120 – tas li, proportionality factor.

Qhov no yog li cas lub cav fais fab ntawm lub tsheb suav nrogsiv lub ntim ntim.

Feem ntau, tus nqi ntawm Peffective hauv cov roj av cav ntawm tus qauv qauv txawv ntawm 0.82 MPa rau 0.85 MPa, hauv cov cav quab yuam - 0.9 MPa, thiab hauv diesel units. Tus nqi siab yog nruab nrab ntawm 0.9 MPa thiab 2.5 MPa.

Thaum siv cov qauv no los xam lub zog tiag tiag ntawm lub cev muaj zog, hloov kW rau hp. s., nws yog ib qho tsim nyog los faib cov txiaj ntsig tau los ntawm qhov sib npaug ntawm 0, 735.

Txoj kev suav no tseem nyob deb ntawm qhov nyuaj tshaj plaws thiab siv sijhawm tsawg kawg nkaus thiab siv zog.

Siv txoj kev no, koj tuaj yeem suav lub zog ntawm lub tshuab twj tso kua mis.

Lub zog ntawm chav tsev kuj tuaj yeem txiav txim siab los ntawm huab cua ntws. Muaj tseeb tiag, txoj kev suav no tsuas yog muaj rau cov tswv tsheb uas muaj lub khoos phis tawj on-board uas tso cai rau koj sau huab cua noj ntawm 5.5 txhiab kiv puag ncig hauv peb lub iav.

Kom tau txais lub zog kwv yees ntawm lub cav, nws yog ib qho tsim nyog yuav tsum faib cov kev noj tau raws li cov xwm txheej saum toj no los ntawm peb. Cov mis zoo li no:

P=G/3, qhov twg G yog tus nqi ntws

Qhov kev suav no qhia txog kev ua haujlwm ntawm lub cav nyob rau hauv cov xwm txheej zoo tagnrho, uas yog, tsis suav nrog kev sib kis, cov neeg siv khoom thib peb thiab aerodynamic luag. Lub hwj chim tiag tiag yog 10 lossis txawm tias 20% qis dua qhov suav ib qho.

Raws li, qhov ntsuas huab cua tau txiav txim siab hauv chav kuaj ntawm qhov chaw tshwj xeeb uas lub tsheb tau teeb tsa.

Nyeem ntawm onboard sensors xav tau nyob ntawm lawv cov pa phemthiab los ntawm calibration.

Yog li ntawd, kev suav cov cav fais fab raws li cov ntaub ntawv siv huab cua yog deb ntawm qhov tseeb tshaj plaws thiab siv tau zoo, tab sis nws yog qhov tsim nyog kom tau txais cov ntaub ntawv kwv yees.

Lub zog dhau ntawm lub tsheb loj thiab lub sijhawm nrawm rau "ntau pua"

Xaiv siv qhov hnyav ntawm lub tsheb thiab nws qhov nrawm nrawm mus rau 100 km / h yog ib txoj hauv kev yooj yim tshaj plaws rau kev suav lub zog tiag tiag ntawm lub cav, vim tias qhov hnyav ntawm lub tsheb thiab lub sijhawm tshaj tawm acceleration rau "ntau pua "yog cov ntawv hla tebchaws ntawm lub tsheb.

Txoj kev no yog qhov cuam tshuam rau cov cav khiav ntawm txhua hom roj - roj av, roj av, roj - vim tias nws siv rau hauv tus lej nkaus xwb ntawm kev nrawm.

Thaum xam nws yuav tsum tau coj mus rau hauv tus account qhov hnyav ntawm lub tsheb ua ke nrog tus tsav tsheb. Tsis tas li ntawd, txhawm rau nqa cov txiaj ntsig suav kom ze li sai tau mus rau qhov tseeb, nws tsim nyog coj mus rau hauv tus account qhov kev poob ntawm kev siv braking, slipping, nrog rau cov tshuaj tiv thaiv ceev ntawm lub gearbox. Hom tsav kuj ua lub luag haujlwm. Piv txwv li, cov tsheb tsav pem hauv ntej poob li ntawm 0.5 vib nas this thaum pib, lub tsheb tsav tsheb ntawm 0.3 vib nas this mus rau 0.4 vib nas this.

Nws tseem yuav nrhiav tau lub laij lej hauv lub vas los xam lub zog ntawm lub tsheb los ntawm kev nrawm nrawm, nkag mus rau cov ntaub ntawv tsim nyog thiab tau txais cov lus teb. Nws ua rau tsis muaj kev nkag siab muab cov lej lej uas lub tshuab xam zauv ua, vim lawv qhov nyuaj.

Qhov tshwm sim ntawm kev suav yuav yog ib qho tseeb tshaj plaws, ze rau qhov tiag.

Txoj kev xam lub zog tiag tiag ntawm lub tsheb yog suav tias yog qhov yooj yim tshaj plaws, vim tias cov tswv tsheb yuav tsum tau siv zog tsawg kawg nkaus - ntsuas qhov nrawm nrawm rau100 km / h thiab sau cov ntaub ntawv ntxiv rau hauv lub tshuab xam zauv tsis siv neeg.

asynchronous lub cev muaj zog
asynchronous lub cev muaj zog

Lwm hom cav

Nws tsis muaj qhov zais cia tias cov cav siv tsis yog hauv tsheb xwb, tab sis kuj hauv kev lag luam thiab txawm nyob hauv lub neej txhua hnub. Cov motors ntawm ntau qhov ntau thiab tsawg tuaj yeem pom hauv cov chaw ua haujlwm - tsav tsheb - thiab hauv cov khoom siv hauv tsev xws li cov nqaij grinders tsis siv neeg.

Qee zaum koj yuav tsum xam lub zog tiag tiag ntawm cov cav no. Yuav ua li cas thiaj tau piav qhia hauv qab no.

Nws tsim nyog sau cia tam sim ntawd tias kev suav ntawm lub zog ntawm 3-theem lub cev muaj zog tuaj yeem ua tiav raws li hauv qab no:

  • P=Mtorquen, qhov twg Mtorque yog lub zog thiab n yog ncej ceev.

Induction motor

Asynchronous chav tsev yog ib qho cuab yeej, qhov tshwj xeeb ntawm uas yog qhov zaus ntawm kev sib hloov ntawm cov hlau nplaum tsim los ntawm nws cov stator yog ib txwm ntau dua qhov zaus ntawm kev sib hloov ntawm nws cov rotor.

Lub hauv paus ntsiab lus ntawm kev ua haujlwm ntawm lub tshuab asynchronous zoo ib yam li lub hauv paus ntsiab lus ntawm kev ua haujlwm ntawm lub tshuab hloov pauv. Cov kev cai ntawm electromagnetic induction yog siv (lub sij hawm sib txawv flux linkage ntawm winding induces EMF nyob rau hauv nws) thiab Ampere (ib tug electromagnetic quab yuam ua rau ib tug conductor ntawm ib tug ntev lub sij hawm, los ntawm uas ib tug tam sim no ntws nyob rau hauv ib daim teb nrog ib tug tej yam nqi. ntawm induction).

Induction lub cev muaj zog feem ntau muaj stator, rotor, ncej thiab kev txhawb nqa. Lub stator suav nrog cov khoom tseem ceeb hauv qab no: winding, core, vaj tse. Lub rotor muaj ib tug tub ntxhais thiab ib tug winding.

Lub luag haujlwm tseem ceeb ntawm lub cev muaj zog yog hloov pauvhluav taws xob hluav taws xob, uas yog muab rau lub stator winding, mus rau hauv lub tshuab hluav taws xob, uas tuaj yeem raug tshem tawm ntawm lub voj voog tig.

piv txwv ntawm induction motor
piv txwv ntawm induction motor

Asynchronous lub cev muaj zog

Nyob hauv kev kawm txuj ci, muaj peb hom hwj chim:

  • tag nrho (qhia los ntawm tsab ntawv S);
  • nquag (qhia los ntawm tsab ntawv P);
  • reactive (qhia los ntawm tsab ntawv Q).

Tag nrho lub zog tuaj yeem sawv cev ua tus vector uas muaj qhov tseeb thiab qhov xav txog (nws tsim nyog nco txog ntu ntawm kev ua lej ntsig txog cov lej nyuaj).

Qhov tiag yog lub zog nquag uas siv rau kev ua haujlwm muaj txiaj ntsig zoo li tig lub ncej, thiab ua kom muaj cua sov.

Qhov kev xav yog qhia los ntawm lub zog reactive uas koom nrog hauv kev tsim cov hlau nplaum sib nqus (qhia los ntawm tsab ntawv F).

Nws yog cov hlau nplaum sib nqus uas ua raws li lub hauv paus ntsiab lus ntawm kev ua haujlwm ntawm asynchronous unit, lub tshuab synchronous, lub tshuab DC, thiab lub tshuab hloov pauv.

Reactive zog yog siv los them cov khoom siv hluav taws xob, tsim cov hlau nplaum nyob ib puag ncig chokes.

Lub zog nquag yog xam raws li cov khoom lag luam tam sim no thiab qhov hluav taws xob thiab lub zog hluav taws xob:

P=IUcosφ

Reactive zog yog xam raws li cov khoom ntawm tam sim no thiab voltage thiab fais fab tuag 90 ° tawm ntawm theem. Txwv tsis pub, koj tuaj yeem sau tau:

Q=IUsinφ

Tus nqi ntawm tag nrho lub zog, yog tias koj nco qab tias nws tuaj yeem sawv cev ua tus vector,tuaj yeem suav tau siv Pythagorean theorem raws li lub hauv paus sum ntawm cov squares ntawm active thiab reactive zog:

S=(P2+Q2)1/2.

Yog tias peb suav tag nrho cov qauv hluav taws xob hauv daim ntawv dav dav, nws hloov tawm tias S yog cov khoom tam sim no thiab qhov hluav taws xob:

S=IU

Power factor cosφ yog tus nqi tus lej sib npaug rau qhov piv ntawm cov khoom siv rau lub zog pom. Yuav nrhiav tau sinφ, paub cosφ, koj yuav tsum xam tus nqi ntawm φ nyob rau hauv degrees thiab nrhiav nws sine.

Qhov no yog tus qauv lub cev muaj zog suav nrog raws li qhov tam sim no thiab qhov hluav taws xob.

DC tshuab
DC tshuab

Xaiv lub zog ntawm 3-theem asynchronous unit

txhawm rau xam lub zog muaj txiaj ntsig ntawm stator winding ntawm asynchronous 3-theem lub cev muaj zog, muab cov theem hluav taws xob los ntawm theem tam sim no thiab lub zog hluav taws xob, thiab muab cov txiaj ntsig tau los ntawm peb (los ntawm tus lej ntawm theem):

  • Pstator=3UfIfcosφ.

Xaiv lub zog el. ntawm lub cev muaj zog, uas yog, lub zog uas raug tshem tawm ntawm lub cev muaj zog, yog tsim raws li hauv qab no:

  • Poutput=Pstator – Ploss.

Cov kev poob hauv qab no tshwm sim hauv lub cev muaj zog:

  • hluav taws xob hauv stator winding;
  • hauv stator core steel;
  • hluav taws xob hauv lub rotor winding;
  • mechanical;
  • ntxiv.

Xaiv lub zog ntawm peb-theem lub cev muaj zog hauv stator winding nrog lub reactivetus cwj pwm, nws yog ib qho tsim nyog yuav tau ntxiv peb yam ntawm lub hwj chim no, uas yog:

  • reactive fais fab noj los tsim cov dej ntws tawm ntawm stator winding;
  • reactive zog noj los tsim cov dej ntws tawm ntawm lub rotor winding;
  • reactive zog siv los tsim lub ntsiab kwj.

Reactive zog nyob rau hauv lub asynchronous lub cev muaj zog feem ntau yog siv los tsim ib qho chaw electromagnetic alternating, tab sis ib feem ntawm lub hwj chim yog siv los tsim stray fluxes. Stray fluxes tsis muaj zog lub ntsiab sib nqus flux thiab txo qhov kev ua haujlwm ntawm asynchronous unit.

lub zog tam sim no

Xaiv ntawm induction lub cev muaj zog tuaj yeem ua tiav siv cov ntaub ntawv tam sim no. Txhawm rau ua qhov no, ua raws cov kauj ruam no:

  1. Power up the motor.
  2. Siv lub ammeter, ntsuas qhov tam sim no hauv txhua qhov tig.
  3. Xiav tus nqi nruab nrab tam sim no raws li cov txiaj ntsig ntawm kev ntsuas ntsuas hauv kab lus thib ob.
  4. Mua qhov nruab nrab tam sim no los ntawm qhov voltage. Tau lub zog.

Fais fab tuaj yeem suav tau raws li cov khoom tam sim no thiab qhov hluav taws xob. Hauv qhov no, nws yog ib qho tseem ceeb kom paub tias qhov twg qhov tseem ceeb ntawm U thiab kuv yuav tsum tau coj mus. Hauv qhov no, U yog cov khoom siv hluav taws xob, nws yog tus nqi tas li, thiab kuv tuaj yeem sib txawv nyob ntawm qhov twg winding (stator lossis rotor) qhov ntsuas tam sim no, yog li nws yuav tsum xaiv nws tus nqi nruab nrab.

Lub zog los ntawm qhov loj

Lub stator muaj ntau yam sib txawv, ib qho ntawm cov tub ntxhais. Yuav xam cav fais fab nrogsiv qhov ntev, ua cov hauv qab no:

  1. ntsuas qhov ntev thiab txoj kab uas hla ntawm cov tub ntxhais.
  2. Xaiv qhov tas li C, uas yuav siv rau hauv kev suav ntxiv. C=(πDn) / (120f)
  3. Xaiv lub hwj chim P siv tus qauv P=CD2ln10-6, qhov C yog qhov xam tas li, D yog txoj kab uas hla ntawm cov tub ntxhais, n yog qhov ceev ntawm kev sib hloov ntawm ncej, l yog qhov ntev ntawm cov tub ntxhais.

Nws yog qhov zoo dua los ua txhua qhov kev ntsuas thiab kev suav nrog qhov tseeb siab tshaj plaws kom qhov kev suav ntawm lub zog ntawm lub zog tsav hluav taws xob yog ze li qhov tseeb li sai tau.

DC lub cev muaj zog
DC lub cev muaj zog

Lub zog muaj zog

Lub zog ntawm lub tshuab asynchronous tuaj yeem txiav txim siab siv tus nqi ntawm lub zog traction. Txhawm rau ua qhov no, koj yuav tsum ntsuas lub vojvoog ntawm cov tub ntxhais kawm (qhov tseeb dua, qhov zoo dua), kho qhov nrawm ntawm lub tog raj kheej tig, thiab ntsuas lub zog traction ntawm lub cav siv lub dynamometer.

Txhua cov ntaub ntawv yuav tsum tau hloov pauv rau hauv cov qauv hauv qab no:

P=2πFnr, qhov twg F yog lub zog traction, n yog lub ncej sib hloov ceev, r yog lub vojvoog tub ntxhais

Nuance ntawm induction motor

Txhua tus qauv saum toj no, uas yog siv los xam lub zog ntawm peb-theem lub cev muaj zog, tso cai rau peb kos cov lus xaus tseem ceeb tias cov motors tuaj yeem muaj qhov sib txawv, muaj qhov sib txawv, tab sis thaum kawg muaj tib lub zog..

Qhov no tso caicov neeg tsim qauv tsim cov qauv ntawm cov cav uas tuaj yeem siv rau ntau yam xwm txheej.

DC motor

Lub DC lub cev muaj zog yog lub tshuab hloov hluav taws xob uas tau txais los ntawm cov hluav taws xob ncaj qha mus rau hauv lub tshuab hluav taws xob. Lub hauv paus ntsiab lus ntawm nws txoj haujlwm tsis tshua muaj ua nrog lub tshuab asynchronous.

A DC lub cev muaj zog muaj lub stator, armature thiab kev txhawb nqa, nrog rau cov txhuam hniav thiab cov commutator.

Collector - ib lub cuab yeej uas hloov pauv tam sim no mus rau qhov tam sim no ncaj qha (thiab rov ua dua).

Txhawm rau xam lub zog muaj txiaj ntsig ntawm chav tsev, uas yog siv rau kev ua haujlwm, nws txaus los muab cov armature EMF los ntawm armature tam sim no:

  • P=Ea Ia.

Raws li koj tuaj yeem pom, kev suav ntawm lub zog ntawm DC lub cev muaj zog yog qhov yooj yim dua li qhov kev suav ua hauv lub tshuab asynchronous.

Pom zoo: