Електрогенератор в системі рекуперації енергії механічних коливань транспортних засобів

Abstract

У статті розглядається система рекуперації енергії механічних коливань транспортних засобів в корисну електроенергію, яка накопичується в акумуляторній батареї. Одним з основних елементів такої системи є електрогенератор, який перетворює механічну енергію коливань шасі транспортного засобу в електричну енергію. Також розглянута проблема вибору та оптимізації конструкції і параметрів генератора. З огляду на особливості функціонування транспортного засобу найбільш доцільним типом генератора в такій системі є синхронний генератор з постійними магнітами, який має суттєві конструктивні відмінності від традиційних синхронних машин з постійними магнітами. Критерієм оптимізації генератора є максимальна величина діючого значення ЕРС, яка індукується в обмотці статора. За результатами моделювання на основі польової математичної моделі отримано сукупність значень узагальнених коефіцієнтів, які характеризують оптимальну геометрію генератора.

В статье рассматривается система рекуперации энергии механических колебаний транспортных средств в электроэнергию, которая накапливается в аккумуляторной батарее. Одним из основных элементов такой системы является электрогенератор, который преобразует механическую энергию колебаний шасси транспортного средства в электроэнергию. Также рассмотрена проблема выбора и оптимизации конструкции и параметров генератора. Учитывая особенности функционирования транспортного средства наиболее целесообразным типом генератора в такой системе является синхронный генератор с постоянными магнитами, который имеет существенные конструктивные отличия от традиционных синхронных машин с постоянными магнитами. Критерием оптимизации генератора является наибольшая величина действующего значения ЭДС, индуцированной в обмотке статора. По результатам моделирования на основе полевой математической модели получена совокупность значений обобщенных коэффициентов, характеризующих оптимальную геометрию генератора

The paper deals with the system of mechanical energy recuperation of vehicles in the useful electric energy accumulated in the rechargeable battery. This system creates an additional power supply on board of the vehicle and, based on the principle of energy conservation, increases the efficiency of the use of the fuel of the primary engine. One of the main elements of such system is an electric generator, which transforms the mechanical energy of the oscillations of the vehicle's chassis into electric energy. The problem of choosing and optimizing the design and parameters of the generator is considered in the paper. Given the peculiarities of the functioning of the vehicle, the most appropriate type of generator in such system is a synchronous generator with permanent magnet, which has significant structural differences from conventional synchronous machines with permanent magnets. The criterion for optimizing the generator is the largest value of the effective value of the EMF, which is induced in the stator winding. On the basis of simulation results, based on the field mathematical model, a set of values of generalized coefficients that characterize the optimal generator geometry is obtained