8719220241

Logistyka - nauka

Ważnym parametrem akumulatora elektrycznego jest jego rezystancja wewnętrzna, za pomocą której charakteryzuje się zjawiska rozpraszania energii w trakcie ładownia lub rozładowania akumulatora. Obszerne studium modelowania akumulatorów elektrochemicznych jest zamieszczone w pracy [5], W niniejszej pracy przyjmujemy stosunkowo prosty model akumulatora, uwzględniający elementarny opis akumulacyjnych i dyssypacyjnych cech akumulatora.

Przyjętą charakterystykę akumulatora, czyli zależność jego siły elektromotorycznej (Eak) od ładunku zgromadzonego w akumulatorze (q) opisuje wzór

(1)

E«(q):=B„+|

gdzie E₀, C - parametry charakterystyki.

Energię zgromadzoną w akumulatorze wyznacza relacja

(?(q)-iVq+“r <120    (2)

natomiast napięcie za zaciskach akumulatora, gdy płynie prąd wynosi

U=E_AK(q)-i-R, i = -q    (3)

przy czym w czasie rozładowania i >0, a podczas ładowania i <0.

Silnik elektryczny jest zasilany z akumulatora poprzez tranzystorowy przekształtnik napięcia stałego [4], [6]. Zakładamy, że energetyczne straty w przekształtniku są dostatecznie małe i mogą być pominięte, a to oznacza, że zachodzą następujące relacje między napięciem na zaciskach przekształtnika U,, napięciem na zaciskach silnika U₂ oraz prądami i, (prąd przepływający przez akumulator) i i, (prąd przepływający przez silnik)

U₂ = aU, i, = a ■ i₂    ae[0,l]    (4)

a- przełożenie przekształtnika, którego wartość jest sterowana za pomocą regulatora.

Rozpatrujemy obcowzbudny silnik prądu stałego z magnesami trwałymi, którego model uwzględnia indukcyjność uzwojeń wirnika L oraz ich rezystancję R₂ .Zasadniczym elementem modelu napędu jest elektromechaniczny przetwornik, którego działanie opisują wzory

M_c = c^i₂ e=c <t>co    (5)

gdzie:

M_e moment silnika elektrycznego działający na wale silnika;

c f- stała silnika charakteryzująca strumień wzbudzenia;

e - siła elektromotoryczna indukowana przez przetwornik elektromechaniczny.

W rozpatrywanym napędzie pojazdu, układ regulacji służy do realizacji zadanej prędkości jazdy. Aby uzyskać tę prędkość, sygnał z regulatora steruje przepływem energii między akumulatorem i pojazdem. Sterowanie to jest realizowane poprzez zmianę przełożenia przekształtnika («), a w efekcie tego następuje zmiana napięcia zasilającego silnik (U₂). Strukturę układu automatycznej regulacji przyjęto z uwzględnieniem zasad zamieszczonych w pracach [4] i [8]. Schemat tej struktury pokazano na rys. 1.

| 4293 |

Logistyka 6/2014