Выпрямитель для запуск двигателя

Выпрямитель для запуск двигателя

Выпрямитель ВЗПА-103 предназначен для продолжительного заряда одной или двух последовательно соединенных аккумуляторных батарей с номинальным напряжением 12 В емкостью до 180 А·ч, кратковременного (3-10 мин) предпускового подзаряда аккумуляторных батарей непосредственно на автомобиле и запуска двигателей автомобиля совместно с аккумуляторными батареями. Выпрямитель ВЗПА-103 используется в автотранспортных предприятиях, на станциях технического обслуживания и стоянках. ВЗПА-103:
ВЗПА-103 — модель выпрямителя зарядно-пускового автомобильного.

Выпрямитель предназначен для работы в районах с умеренным климатом — кратковременно на открытом воздухе при температуре окружающего воздуха от минус 40 до 30°С и длительно в помещениях с искусственно регулируемыми условиями при температуре окружающего воздуха от 10 до 30°С, относительной влажности до 80% при температуре 25°С и атмосферном давлении от 650 до 800 мм рт. ст. Выпрямитель соответствует требованиям ТУ 4577-004-11798320-99. Сертификат соответствия под N РОСС RU АЯ27 В03376. ТУ 4577-004-11798320-99;РОСС RU АЯ27 В03376

Номинальное напряжение однофазной питающей сети, В — 220 Частота питающей сети, Гц — 50 Потребляемая мощность, кВт, не более — 1,5 * Зарядный ток, А, не более — 40 Максимальный пусковой ток, А — 300 Габаритные размеры (без учета рукоятки), мм — 470x350x650 Масса, кг, не более — 60 * При запуске двигателя в течение 10 с потребляемая мощность может в 2-3 раза превышать указанное значение. Гарантийный срок — 1 год со дня отгрузки выпрямителя потребителю.

Конструкция и принцип действия

Основными конструктивными элементами выпрямителя (рис. 1, 2) являются: основание, рукоятка для перевозки, кожух, рамка, крышка, стойка и панель управления.

Общий вид выпрямителя ВЗПА-103: 1 — основание;
2 — понижающий трансформатор;
3 — диод с охладителем;
4 — рукоятка для перевозки;
5 — ограничительный резистор;
6 — предохранитель;
7 — кожух;
8 — рамка;
9 — крышка;
10 — стойка

Панель управления: 1 — переключатель напряжения;
2 — перемычка;
3 — сигнальная лампа;
4 — амперметр;
5 — сетевой выключатель;
6 — переключатель рода работ Стойка крепится к основанию сзади тремя болтами и снизу гайками, завинчивающимися на штыри, приваренные к стойке. На понижающем трансформаторе установлены диоды с охладителями, ограничительные резисторы и предохранители. Сзади через резиновые втулки выведены пусковые провода с зажимами типа «Аллигатор», служащие для подсоединения к аккумуляторным батареям, и сетевой кабель, оканчивающийся двухполюсной вилкой с заземляющим контактом. На панели управления (см. рис. 2) расположены: переключатель напряжения, перемычка, сигнальная лампа, амперметр, сетевой выключатель и переключатель рода работ — перекидная перемычка. Рукоятка крепится к стойке болтами и сверху фиксируется кронштейнами. При упаковке выпрямителя в транспортную тару рукоятка снимается и вместе с крепежом упаковывается в ту же тару. Устанавливается рукоятка на месте применения выпрямителя. Электрическая принципиальная схема выпрямителя приведена на рис. рис. 3. После подключения вилки ХР к сети и включения выключателя QF загорается сигнальная лампа НL. Изменение выходного напряжения осуществляется переключателем SА1 путем изменения числа витков первичной обмотки трансформатора ТV (маркировка выводов трансформатора условная). Режим работы выпрямителя «ЗАРЯД» или «ПУСК» устанавливается переключателем рода работ SА2. Величина зарядного тока контролируется амперметром Р с шунтом RS. В режиме «ПУСК» ток не контролируется. Ограничительный резистор R2 может быть зашунтирован перемычкой, расположенной на панели управления.

Электрическая принципиальная схема выпрямителя ВЗПА-103: FU1, FU2 — предохранители;
R1, R3, R4 — резисторы Примечание. У изображений контактов переключателя SA1 нанесены номера контактов. Несколько номеров контактов, нанесенных вместе, означает, что эти контакты соединены параллельно.

В комплект поставки входят: выпрямитель, лампа А12-1, розетка РШ-п-20-0-1Р43-01-10/220, паспорт.

2 Схемы

Принципиальные электросхемы, подключение устройств и распиновка разъёмов

Зарядный выпрямитель с поддержкой запуска стартера автомобиля

Почти все автолюбители имеют ЗУ на 12 В чтоб заряжать аккумуляторную батарею, но как правило это обычный зарядник, который не сможет запустить работу двигателя авто, когда есть нехватка электричества в АКБ. В общем столкнувшись пару раз с ситуацией, когда аккумулятор сел настолько, что приходилось теряя время ставить его на зарядку, вместо того чтобы зарядить «на ходу» — пришло решение собрать мощный зарядный выпрямитель с поддержкой запуска автомобиля (пуско-зарядное устройство).

Существует по-крайней мере два случая, когда даже в хорошем автомобиле и эффективной батарее будет нужно такое пусковое устройство:

• машина была в холоде ниже -20 градусов в течение долгого времени.
• лампа подсветки внутри машины была оставлена в пятницу вечером, а в понедельник утром по дороге на работу будет неприятный сюрприз.

Правда первый вариант бывает нечасто, так как только с литиевыми банками происходит то, что при температуре ниже нуля они не дают высокого тока. Вот и американцы строят автомобильную электрику исключительно на NiMH-банках, а литий стараются не применять (Тесла не в счёт).

Пробовать стартовать машину обычной зарядкой (по ссылке тоже неплохая самодельная схема) нечего и пытаться — токи в этот момент доходят до 200 А, что естественно зарядному не по зубам. А ждать пока зарядится аккумулятор… На испытаниях при токе заряда чуть ниже 5 А понадобилось около 20 минут для зарядки. Первая же попытка после 10 минут была неудачной.

Наличие же такого выпрямителя позволит немедленно решить вышеуказанные проблемы и завести авто даже с сильно севшей батареей.

Схема и детали пуско-зарядного

Трансформатор должен быть приличный, в идеале на 30A х 14V, то есть почти 1 кВт мощности. Тороид определенно более эффективен и имеет разумные размеры для высокой мощности.

Выпрямитель в целом классический, сильный трансформатор и мощные диоды. Для безопасности и удобства добавлено электронное регулирование на первичной стороне трансформатора. Регулятор основан на микросхеме U2008, и хотя он не должен использоваться совместно с трансформаторами, но он работает без проблем, так что почему бы и нет?

Дополнительным датчиком А/В является китайский измеритель напряжения и тока, который позволяет получить представление о том, что происходит на выходе ЗУ. Диапазон амперметра составляет 200 А.

Трансформатор и цифровой измеритель приобретается, остальное есть у каждого электронщика. Диоды силовые от мощных трехфазных выпрямителей. По паспорту 100 A непрерывного тока.

Оригинальные радиаторы были слишком большими, поэтому пришлось найти другие, чуть поменьше. Радиаторы с диодами установлены на плате из текстолита. Кабели посередине, а также выходные провода, представляют собой кабель 16 мм2. Корпус от какой-то зарядки, ныне нерабочей и разбарахоленной. Остальное можно увидеть на фотографиях.

Как более простой вариант пусковика — возите с собой литиевый пакет 4S6P из 18650 в багажнике авто.

Выпрямитель для запуск двигателя

Изобретение относится к области авиационной техники, а именно к процессу запуска газотурбинных двигателей.

Изобретение может найти применение в электромашиностроении, а также в тех областях техники, где необходим автономный источник электрической и механической энергии, сочетающий качества надежности с высокой удельной мощностью и хорошими регулировочными характеристиками.

Одним из видов двигателей автономных объектов, в том числе современных летательных аппаратов, являются газотурбинные двигатели.

Запуск газотурбинного двигателя представляет одну из основных операций при подготовке летательного аппарата к полету.

Наибольшее распространение получили турбостартерный и электрический способы запуска [1, стр.61].

Известен турбостартерный запуск газотурбинного двигателя, при котором в качестве стартера используется турбокомпрессорный стартер, представляющий собой малогабаритный газотурбинный двигатель [1, стр.62] с ограниченной продолжительностью работы в стартерном режиме.

Использование турбостартеров усложняет производство и эксплуатацию газотурбинного двигателя, увеличивает общее время запуска.

Известен электрический способ запуска газотурбинного двигателя.

Для запуска газотурбинного двигателя на летательных аппаратах, в основном, применяются электрические стартеры или стартеры-генераторы.

Электростартер, являющийся отдельной конструктивной единицей относительно большой массы и габаритов, выполняет функции запуска и в дальнейшем является неиспользуемым грузом, увеличивающим полетную массу самолета.

Наибольшее распространение для запуска современных газотурбинных двигателей получили системы запуска со стартер-генераторами.

Известен стартер-генератор постоянного тока, имеющий щеточно-коллекторный узел [2, стр.193-195]. Основным недостатком данной конструкции является низкая надежность, обусловленная наличием щеточно-коллекторного узла.

Известен бесконтактный синхронный генератор с вращающимся выпрямителем, состоящий из трех электрических машин: основного генератора, возбудителя, подвозбудителя, имеющих общий корпус и вал [2, стр.184-185]. Недостатком конструкции является необратимость, т.е. невозможность работы генератора в двигательном режиме.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является бесконтактный синхронный стартер-генератор с вращающимся выпрямителем, состоящий из трех электрических машин: основного генератора, возбудителя, подвозбудителя, причем для реализации двигательного (стартерного) режима в качестве возбудителя применена асинхронная машина с фазным ротором [3, 4 стр.122]. В двигательном режиме возбудитель работает в качестве вращающегося трансформатора [4 стр.122], в генераторном режиме — как неявнополюсный синхронный генератор [4 стр.125]. Данный способ обеспечения возбуждения существенно (от 2 до 2,5 раз) повышает массу возбудителя по сравнению с возбудителем бесконтактного синхронного генератора с вращающимся выпрямителем, что, в конечном счете, способствует увеличению массы стартер-генератора в целом на 10-15% [4 стр.125-126].

Принимая во внимание условия запуска газотурбинного двигателя, следует отметить, что основной момент сопротивления, который необходимо преодолеть стартер-генератору в процессе запуска газотурбинного двигателя, создает компрессор. Этот момент пропорционален квадрату частоты вращения n компрессора и характеризуется зависимостью:

где A_k — постоянная, характеризующая параметры компрессора.

Таким образом, в начальный момент пуска стартер-генератор должен развить момент, необходимый для преодоления только инерции вращающихся частей [5, стр.199].

В связи со сказанным, техническое решение, предлагаемое в [3], не является оптимальным для реализации запуска газотурбинного двигателя из-за неоправданного увеличения массы возбудителя.

Задача изобретения состоит в осуществлении запуска газотурбинного двигателя с помощью бесконтактного явнополюсного синхронного генератора с вращающимся выпрямителем.

Технический результат, на достижение которого направлено предлагаемое решение, заключается в использовании бесконтактного явнополюсного синхронного генератора с вращающимся выпрямителем, установленного на борту летательного аппарата, в качестве устройства для запуска газотурбинного двигателя, что, в конечном итоге, приводит к снижению балластной полетной массы и упрощению конструкции авиадвигателя за счет отказа от классического стартера.

Поставленная задача решается следующим образом. Запуск газотурбинного двигателя осуществляет бесконтактный явнополюсный синхронный генератор с вращающимся выпрямителем, содержащий основной генератор, возбудитель и подвозбудитель. В начальный момент запуска газотурбинного двигателя обмотка якоря основного генератора и обмотка возбуждения возбудителя через блок управления подключаются к источнику питания, при этом блок управления обеспечивает опережение вектора магнитного потока основного генератора относительно оси полюса ротора, и начальная раскрутка газотурбинного двигателя осуществляется реактивным моментом, а с увеличением частоты вращения индуцированная электродвижущая сила в обмотке якоря возбудителя, выпрямленная блоком вращающегося выпрямителя, питает обмотку возбуждения основного генератора, создавая активный вращающий момент, и, при достижении заданной частоты вращения, блок управления отключается от обмотки основного генератора, а бесконтактный явнополюсный синхронный генератор с вращающимся выпрямителем переходит в генераторный режим.

Схема размещения основного генератора, возбудителя и подвозбудителя бесконтактного явнополюсного синхронного генератора с вращающимся выпрямителем и схема соединения обмоток в двигательном режиме представлены на фиг.1 и фиг.2, на фиг.3 — пример управляющей части блока управления.

В корпусе 1 бесконтактного явнополюсного синхронного генератора с вращающимся выпрямителем установлены якорь основного генератора 2 с якорной обмоткой 3, индуктор явнополюсного синхронного возбудителя обращенной конструкции 4 с обмоткой возбуждения 5, якорь синхронного подвозбудителя 6 с якорной обмоткой 7, роторный модуль. Роторный модуль (ротор) содержит общий для трех электрических машин вал 8, закрепленный в подшипниковых опорах. На валу роторного модуля закреплены явновыраженные полюса основного генератора 9 с обмоткой возбуждения 10, блок вращающегося выпрямителя 11, якорь синхронного возбудителя 13 с обмоткой 14 и система постоянных магнитов 15 синхронного подвозбудителя. Обмотка якоря синхронного возбудителя 14 соединяется через блок вращающегося выпрямителя 11 с обмоткой возбуждения 10 основного генератора.

Для использования бесконтактного явнополюсного синхронного генератора с вращающимся выпрямителем в двигательном режиме бесконтактный синхронный генератор с вращающимся выпрямителем, например, дополняют датчиком положения ротора 16, механически связанным с роторным модулем, и блоком управления 17, вход которого связан с источником питания, а выходы подключены к фазам якорной обмотки основного генератора 3 и обмотке возбуждения возбудителя 5.

Блок управления 17 состоит из силовой и управляющей части. Силовая часть блока управления 17 представляет собой классический трехфазный инвертор, который коммутирует фазы якорной обмотки бесконтактного явнополюсного синхронного генератора. Питание силовой части осуществляется либо от источника постоянного тока, либо через выпрямитель от источника переменного тока.

Управляющая часть блока управления 17 построена на основе векторного управления, вариант структурной схемы управляющей части представлен на фиг.3.

В двигательном режиме для получения информации о положении ротора вместо датчика положения ротора возможно использование одного из алгоритмов бездатчикового управления.

Бесконтактный синхронный генератор с вращающимся выпрямителем работает в двигательном режиме следующим образом. В начальный момент пуска блок управления 17 подключает обмотку якоря 3 основного генератора и обмотку возбуждения возбудителя 5 к источнику питания.

Блок управления, по сигналам датчика положения ротора 16, формирует вектор тока обмотки якоря 3 основного генератора и, следовательно, вектор магнитного потока основного генератора таким образом, чтобы ось магнитного потока опережала ось полюса ротора на угол θ.

При взаимодействии магнитного поля основного генератора и явно выраженных полюсов ротора основного генератора возникает реактивный вращающийся момент [6, стр.212-214], равный

где m₁ — число фаз обмотки якоря основного генератора,

U₁ — фазное напряжение, подведенное к обмотке якоря основного генератора,

ω₁ — угловая синхронная скорость,

X_d — индуктивное сопротивление обмотки якоря основного генератора по продольной оси,

X_q — индуктивное сопротивление обмотки якоря основного генератора по поперечной оси.

Под действием реактивного момента ротор бесконтактного синхронного генератора с вращающимся выпрямителем приводится во вращение.

Как следует из формулы (1), максимальный реактивный момент имеет место при угле θ=45°. В связи с этим в момент пуска для создания максимального реактивного момента блок управления 17 регулирует вектор тока обмотки якоря основного генератора 3 таким образом, чтобы угол 9 был равен 45°.

Под действием реактивного вращающегося момента по мере увеличения частоты вращения в обмотке якоря возбудителя 14 индуцируется электродвижущая сила, которая выпрямляется блоком вращающегося выпрямителя 11 и обеспечивает протекание тока по обмотке возбуждения основного генератора 10, создавая дополнительный активный вращающийся момент, равный [6, стр.213]

где E — электродвижущая сила обмотки якоря генератора, наведенная током обмотки возбуждения основного генератора.

Под действием суммарного момента (M_p+M_осн) частота вращения ротора увеличивается.

Для создания максимального вращающегося момента в процессе раскрутки блок управления 17 по сигналам датчика положения ротора 16 регулирует положение вектора тока обмотки якоря основного генератора 3 относительно оси полюсов ротора, например, по следующему закону:

где I_f — ток обмотки возбуждения основного генератора, определяемый частотой вращения ротора и напряжением обмотки возбуждения возбудителя,

L_d — индуктивность по продольной оси,

L_q — индуктивность по поперечной оси.

Ток обмотки возбуждения основного генератора 10 можно выразить зависимостью:

где I_BB — ток возбуждения возбудителя,

k — конструктивный коэффициент.

При достижении частоты вращения роторного модуля, определяемой параметрами газотурбинного двигателя, бесконтактный явнополюсный синхронный генератор с вращающимся выпрямителем переходит в генераторный режим, блок управления 17 отключается от обмотки якоря 3 генератора.

Предлагаемое техническое решение реализует функции двигательного режима в генераторе без изменения конструкции, увеличения массы, сохранение достоинств бесконтактного явнополюсного синхронного генератора с вращающимся выпрямителем [7, стр.14], который в настоящее время является основным типом источника электрической энергии на борту большинства эксплуатируемых самолетов. На предприятии ОАО «Электропривод», г.Киров, была проведена опытная проверка предложенного решения (Акт №07541905-98/2-2010). Результаты подтвердили правильность предложенного технического решения и целесообразность его использования в реализации программы «Полностью электрифицированного самолета».

Ссылка на источник известности

[1] Авиационное оборудование. / Ю.А. Андриевский, Ю.Е. Воскресенский, Ю.П. Доброленский и др.; Под ред. Ю.П. Доброленского. — М: Воениздат, 1989. — 248 с.: ил. — (Боевая авиационная техника)

[2] Электрооборудование летательных аппаратов: учебник для вузов. В двух томах / Под редакцией С.А. Грузкова. Том 1. Системы электроснабжения летательных аппаратов. — М.: Издательство МЭИ, 2005. — 568 с.

[3] United States Patent № US 2009/0174188 A1

[4] Лёвин А.В. Электрический самолет: от идеи до реализации. / А.В. Левин, И.И. Алексеев, С.А. Харитонов, Л.К. Ковалев // М.: Машиностроение, 2010. — 288 с.

[5] К.С.Бобов, В.А. Винокуров, B.C. Аскерко, М.В. Кравчук, Г.И. Панасюк Авиационные электрические машины. Часть 1. Машины постоянного и переменного тока. Трансформаторы. / Под ред. К.С. Бобова. — ВВИА им. проф. Н.Е. Жуковского; 1960. — 642 с.

[6] Кацман М.М., Юферов Ф.М. Электрические машины автоматических систем: учебник для техникумов. / Под редакцией Ф.М. Юферова. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Высш. школа; 1979. — 261 с.

[7] Вентильные генераторы автономных систем электроснабжения. / Н.М. Рожнов, A.M. Русаков, A.M. Сугробов, П.А. Тыричев; Под ред. П.А. Тыричева — М.: Издательство МЭИ, 1996. — 280 с.

Способ запуска газотурбинного двигателя, осуществляемый бесконтактным явнополюсным синхронным генератором с вращающимся выпрямителем, содержащим основной генератор, возбудитель и подвозбудитель, отличающийся тем, что в начальный момент запуска газотурбинного двигателя обмотка якоря основного генератора и обмотка возбуждения возбудителя через блок управления подключаются к источнику питания, при этом блок управления обеспечивает опережение вектора магнитного потока основного генератора относительно оси полюса ротора, и начальная раскрутка газотурбинного двигателя осуществляется реактивным моментом, а с увеличением частоты вращения индуцированная электродвижущая сила в обмотке якоря возбудителя, выпрямленная блоком вращающегося выпрямителя, питает обмотку возбуждения основного генератора, создавая активный вращающий момент, и, при достижении заданной частоты вращения, блок управления отключается от обмотки основного генератора, а бесконтактный явнополюсный синхронный генератор с вращающимся выпрямителем переходит в генераторный режим.

Выпрямитель-регулятор для лодочных моторов

Доставка катеров, моторных, моторно-гребных лодок, RIB лодок и другого крупногабаритного товара оплачивается клиентом отдельно. Сумма оплаты за доставку такого товара согласовывается индивидуально.

• Обзор

Регулятор рассчитан на подключение только к генераторной катушке подвесного лодочного мотора мощностью не более 80-ти ватт. Подключение регулятора к другим источникам напряжения недопустимо.

Выпрямитель-регулятор собран на диодах Шоттки с малыми потерями, что снизило вдвое потери на нагрев устройства по сравнению с выпрямителями-регуляторами на кремниевых диодах и позволило уменьшить вдвое габариты по сравнению с устройством ВРНЛ-1.
Габариты нового регулятора 50х50х21.5 мм.

Этот регулятор начинает выдавать ток зарядки аккумулятора с 1000 об/мин на двухтактном моторе с 80-ваттной генераторной катушкой против 1100 об/мин с обычным регулятором.

Примечание

Представляет собой полную замену более ранней версии регулятора ВРНЛ-1

Важно!
Недопустимо заменять сгоревший предохранитель регулятора случайной проволочкой («жучком»), поскольку это может привести к выходу из строя регулятора и генераторных катушек мотора при случайной переполюсовке аккумулятора.

Характеристики

• 0 отзывов
• обзор

Наш менеджер позвонит Вам в указанное время и ответит на все интересующие вопросы.

Вы в любой момент можете позвонить сами по номеру

8 495 646-88-68

назвать номер запроса (№ )
и задать интересующие вопросы.

Курьерская доставка

Доставка курьером по Москве и Московской области в любой день недели с 10:00 до 19:00 при суммарном весе товара не более 6 кг.

• Стоимость доставки курьером по Москве — 500 руб. при цене товара менее 8000 руб.
• Стоимость доставки курьером по Москве — 0 руб. при цене товара более 8000 руб.(кроме товаров продаваемых по акциям и со скидками)
• Стоимость доставки курьером по Московской области — 1000 руб. при цене товара менее 8000 руб.
• Стоимость доставки курьером по Московской области — 500 руб. при цене товара более 8000 руб.

Автомобильная доставка

Автомобильная доставка по Москве по рабочим дням с 10:00 до 19:00, до подъезда:

• При сумме заказа от 25000 руб. осуществляется бесплатно
• При заказе на сумму менее 25000 руб. и товаров продаваемых по акциям и со скидками стоимость доставки — 500 руб.

Автомобильная доставка по Московской области по рабочим дням с 10:00 до 19:00, до подьезда:

• Стоимость доставки по Московской области обсуждается по телефону.

Доставка через Транспортные компании

Отправка товаров в другие города:

• Наша компания отправит любой купленый у нас товар в любой город Российской Федерации транспортными компаниями (ТК). До терминалов в Москве ТК «Деловые линии, ТК КиТ, Балтийская Служба Доставки, ЖелДорЭкспедиция», СДЭК доставляем бесплатно. Услуги ТК по доставке до вашего города Вы оплачиваете при получении товара. После отправки товара, мы вышлем Вам по электронной почте накладную от ТК, по которой Вы сможете самостоятельно отслеживать статус доставки.
• При отправке другими ТК стоимость доставки товара до ТК — 1500 руб.