УДК 629.1.04
Андрей Владимирович Пузаков, кандидат технических наук, доцент кафедры технической эксплуатации и ремонта автомобилей, ФГБОУ ВО «Оренбургский государственный университет»
e-mail: And-rew78@yandex.ru
Ярослав Юрьевич Осаулко, магистрант кафедры технической эксплуатации и ремонта автомобилей, ФГБОУ ВО «Оренбургский государственный университет»
e-mail: yaroslav.osaulko@mail.ru
РАЗРАБОТКА МОДЕЛИ ТЕПЛОВОГО СОСТОЯНИЯ АВТОМОБИЛЬНОГО ГЕНЕРАТОРА
Актуальность исследуемой проблемы обусловлена интенсивным ростом количества электронных и электрических систем, устанавливаемых на автомобиль, а также постоянным ростом теплового режима работы генератора. Цель статьи заключается в разработке тепловой модели автомобильного генератора, применение которой возможно в производственных условиях. Ведущим подходом к исследованию данной проблемы является анализ теплового состояния автомобильного генератора, позволяющий установить степень вклада в общий температурный фон отдельных элементов узла, и ее изменение при возникновении неисправностей. К основным результатам исследования относится разработанная тепловая модель, которая включает в себя основные источники тепловой энергии, имеющиеся в автомобильном генераторе, тепловые сопротивления и тепловые потоки, а также аналитические выражения для определения ее параметров. Материалы статьи могут быть полезными для крупных автотранспортных предприятий, парков автомобилей специальных служб при проведении диагностирования технического состояния автомобильных генераторов.
Ключевые слова: тепловая модель, автомобильный генератор, тепловое состояние, тепловое сопротивление, источник тепла.
Литература
1. Пузаков, А.В. Диагностирование неисправностей автомобильных генераторов на основе оценки теплового состояния / А.В. Пузаков, Я.Ю. Осаулко // Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика. – 2017. – Т. 5. – № 6 (32). – С. 225-229.
2. Пузаков, А.В. Исследование влияния эксплуатационных факторов на тепловое состояние автомобильного генератора / А.В. Пузаков, Я.Ю. Осаулко // Вестник Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ). – 2018. – № 1 (52). – С. 16-23.
3. Филатов, М.И. Разработка регрессионной модели теплового состояния автотракторных генераторов в процессе эксплуатации / М.И. Филатов, А.В. Пузаков, Я.Ю. Осаулко // Известия Оренбургского аграрного университета. – 2018. – № 1 (69). – С. 102-106.
4. Bouarroudj, L. Contribution à l’étude de l’alternateur à griffes. Application au domaine automobile: Thèse de docteur / L. Bouarroudj. – Grenoble, 2005. – 146 p.
5. Chen, Mu-Kuen. Thermal effect of stator winding to the vehicle alternator / Mu-Kuen Chen // 2007 International Conference on Electrical Machines and Systems (ICEMS). – Seoul, 2007. – pp. 1041-1045.
6. Hagstedt, D. Comparison of different electrical machines for Belt Driven Alternator Starters: Doctoral Dissertation / D. Hagstedt. – Lund, 2013. – 171 p.
7. Lutun, J. Modélisation thermique des alternateurs automobiles: These de docteur / J. Lutun. – Grenoble, 2012. – 168 p.
8. Maloberti, O. Thermal modelling of a claw-pole car alternator: Steady-state computation and identification of free convection coefficients / O. Maloberti, A. Gimeno, A. Ospina, G. Friedrich, K. El Kadri Benkara, L. Charbonnier // Electrical Machines (ICEM) 2012 XXth International Conference. – Marseille, 2012. – pp. 1888-1892.
9. Cossale, M. Multi-phase Starter-Generator for 48 V Mild-Hybrid Powertrains: PhD thesis / M. Cossale. – Torino, 2017. – 138 p.
10. Tang, S. C. Thermal modeling of Lundell alternators / S.C. Tang, T.A. Keim, D.J. Perreault // IEEE Transactions on Energy Conversion. – 2005. – Vol. 20. – pp. 25-36.
11. Brisset, S. Thermal modelling of a car alternator with claw poles using 2D finite element software /S. Brisset, M. Hecquet, P. Brochet // COMPEL: The International Journal for Computation and Mathematics in Electrical and Electronic Engineering. – 2001. – Vol. 20. – Issue: 1. – pp. 205-215.
12. Gimeno, A. Contribution à l’étude d’alternateurs automobiles: caractérisation des pertes en vue d’un dimensionnement optimal: Thèse de docteur. / A. Gimeno. – Compiègne, 2011. – 173 р.
13. Meksi, O. Modélisation thermique de l’alternateur à griffes: étude de la convection naturelle dans l’entrefer / O. Meksi, A.O. Vargas // Symposium de Génie Électrique. – Cachan, 2014. – pp. 93-97.
14. Laurent, A. Modélisation et optimisation des alternateurs à griffes Application au domaine automobile: Thèse de docteur / A. Laurent. – Grenoble, 2012. – 185 p.
15. Bradfield, M. Improving Alternator Efficiency Measurably Reduces Fuel Costs / M. Bradfield. – DelcoRemy, 2008. – 32 p.
