ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ НАКОПИТЕЛЬ ЭНЕРГИИ

Авторы

  • И.П. Попов Курганский государственный университет

Ключевые слова:

ТЯГАЧ, НАГРУЗКА, БУКСИРОВКА, ПРИЦЕП, АККУМУЛЯТОР, ЭНЕРГИЯ, ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА

Аннотация

Кратковременные пиковые нагрузки машин и механизмов порождают необходимость в аккумулировании механической энергии для ее последующего импульсного использования. Это вполне актуально, например, для тягачей на стартовом этапе буксировки тяжелых прицепов. Применение аккумулятора механической энергии позволит уменьшить мощность двигателя тягача и расширить его функциональные возможности. Аккумулятор механической энергии может быть выполнен в виде электрической машины постоянного тока или вентильной, на валу которой закреплен супермаховик. При подключении машины к источнику питания возникает нестационарный процесс, описываемый двумя дифференциальными уравнениями: одним - для механических величин, другим - для электрических. Решения дифференциальных уравнений повторяют соотношения для зарядки и разрядки электрического конденсатора. Из полученных формул следует, что для электрической цепи рассматриваемый аккумулятор механической энергии неотличим от электрического конденсатора. Из этого следует, что в данном случае можно вести речь об искусственной электрической емкости. Кроме того, возникает искусственное электрическое сопротивление (которое не связано с удельным сопротивлением, длиной и площадью сечения проводников). В связи с изложенным, аккумулятор механической энергии можно трактовать как искусственный электрический конденсатор, который запасает не энергию электрического поля, а кинетическую энергию вращения супермаховика. Существуют конструкции супермаховиков, способные запасать существенную кинетическую энергию. Изучалась даже возможность установки их на легковом транспорте. В этом смысле массивные тягачи имеют бесспорное преимущество, поскольку увеличение веса для них не только не проблематично, но в некоторых случаях желательно.

Библиографические ссылки

Qi B.Intelligent fault monitoring system of new energy tractor engine for big data. // INMATEH - Agricultural Engineering, 2021, vol. 64, № 2, рр. 205-214.

Santos P.A., Albiero D., Vogt H.H., de Melo R.R., Daher S., Antunes F.L.M., Schmuelling B. Electric tractor system for family farming: increased autonomy and economic feasibility for an energy transition // Journal of Energy Storage, 2021, vol. 40, pp. 102744.

Masek J., Novak P. Overview of combine harvester and tractor structure on farms in the Czech republic // Engineering for Rural Development. Proceedings, 2018, pp. 240-245.

Zhang R., Peng T., Lv Z., Qiu Z. Bifurcation and robust control analysis to tractor-semitrailer with interference on rainy slippery road // Future Generation Computer Systems, 2020, vol. 107, pp. 126-143.

Shafaei S.M., Loghavi M., Kamgar S. Analytical description of power delivery efficiency of front wheel assist tractor in tillage works // Journal of Biosystems Engineering, 2021, vol. 46, № 3, pp. 236-253.

Мещеряков В.Н., Шпиганович А.А., Мещерякова О.В. Система электропривода постоянного тока с релейным регулятором тока якоря и нейросетевым регулятором скорости // Вести высших учебных заведений Черноземья. 2017. № 3 (49). С. 24-29.

Балаева А.Г.Г., Попова О.И., Попова М.И. Система для рекуперации механической энергии машин // Вести высших учебных заведений Черноземья. 2022. № 1 (67). С. 15-24.

Агапов А.А., Крылов Ю.М., Литвиненко А.М. Исследование и математическое моделирование исполнительных электродвигателей специальных систем автоматики // Вести высших учебных заведений Черноземья. 2021. № 2 (64). С. 3-12.

Агапов А.А., Крылов Ю.М., Набигира Д., Литвиненко А.М. Исследование и математическое моделирование приводов на основе сложносконструированных бесконтактных машин // Вести высших учебных заведений Черноземья. 2021. № 1 (63). С. 3-11.

Попов И.П. Электромагнитное устройство с искусственным моментом инерции // Вести высших учебных заведений Черноземья. 2022. № 2 (64). С. 9-14.

Попов И.П. Электромагнитное устройство для ориентирования космических аппаратов // Космические аппараты и технологии. 2022. Т. 6. № 2 (40). С. 119-122.

Попов И.П. Электромагнитный маховик для ориентирования орбитальных объектов // Оборонный комплекс - научно-техническому прогрессу России. 2019. № 2. С. 15-17.

Павлов В.Д. Маховик с электромагнитным моментом инерции // Справочник. Инженерный журнал с приложением. 2022. № 9 (306). С. 53 - 55.

Белозоров С.А., Куксин А.В. Математическое описание геометрии магнитной системы ротора электрической машины с v-образным размещением постоянных магнитов // Вести высших учебных заведений Черноземья. 2021. № 3 (65). С. 18-39.

Шпиганович А.А., Мещеряков В.Н., Мещерякова О.В., Данилов В.В. Синхронный электропривод с частотно-токовым управлением и системой коррекции сигналов задания амплитуды и частоты тока статора // Вести высших учебных заведений Черноземья. 2018. № 1 (51). С. 21-29.

Qi B.Intelligent fault monitoring system of new energy tractor engine for big data. // INMATEH - Agricultural Engineering, 2021, vol. 64, № 2, рр. 205-214.

Santos P.A., Albiero D., Vogt H.H., de Melo R.R., Daher S., Antunes F.L.M., Schmuelling B. Electric tractor system for family farming: increased autonomy and economic feasibility for an energy transition // Journal of Energy Storage, 2021, vol. 40, pp. 102744.

Masek J., Novak P. Overview of combine harvester and tractor structure on farms in the Czech republic // Engineering for Rural Development. Proceedings, 2018, pp. 240-245.

Zhang R., Peng T., Lv Z., Qiu Z. Bifurcation and robust control analysis to tractor-semitrailer with interference on rainy slippery road // Future Generation Computer Systems, 2020, vol. 107, pp. 126-143.

Shafaei S.M., Loghavi M., Kamgar S. Analytical description of power delivery efficiency of front wheel assist tractor in tillage works // Journal of Biosystems Engineering, 2021, vol. 46, № 3, pp. 236-253.

Meshcheryakov V.N., Shpiganovich A.A., Meshcheryakova O.V. DC electric drive system with relay armature current controller and neural network speed controller // News of the higher educational institutions of the Black Soil Region. 2017. № 3 (49). P. 24-29.

Balaeva A.G.G., Popova O.I., Popova M.I. System for recovery of mechanical energy of machines // News of the higher educational institutions of the Black Soil Region. 2022. № 1 (67). P. 15-24.

Agapov A.A., Krylov Yu.M., Litvinenko A.M. Research and mathematical modeling of executive electric motors of special automation systems // News of the higher educational institutions of the Black Soil Region. 2021. № 2 (64). P. 3-12.

Agapov A.A., Krylov Yu.M., Nabigira D., Litvinenko A.M. Research and mathematical modeling of drives based on complex non-contact machines // News of the higher educational institutions of the Black Soil Region. 2021. № 1 (63). P. 3-11.

Popov I.P. Electromagnetic device with artificial moment of inertia // News of the higher educational institutions of the Black Soil Region. 2022. № 2 (64). P. 9-14.

Popov I.P. Electromagnetic device for orienting spacecraft // Spacecraft and technologies. 2022. Vol. 6. № 2 (40). P. 119-122.

Popov I.P. Electromagnetic flywheel for orienting orbital objects // Defense complex - scientific and technical progress of Russia. 2019. № 2. P. 15-17.

Pavlov V.D. Flywheel with an electromagnetic moment of inertia // Handbook. Engineering magazine with appendix. 2022. № 9 (306). P. 53 - 55. 10.14489/hb.2022.09. pp.053-055.

Belozorov S.A., Kuksin A.V. Mathematical description of the geometry of the rotor magnetic system of an electric machine with a v-shaped arrangement of permanent magnets // News of the higher educational institutions of the Black Soil Region. 2021. № 3 (65). P. 18-39.

Shpiganovich A.A., Meshcheryakov V.N., Meshcheryakova O.V., Danilov V.V. Synchronous electric drive with frequency-current control and a signal correction system for setting the amplitude and frequency of the stator current // News of the higher educational institutions of the Black Soil Region. 2018. № 1 (51). P. 21-29.

Qi B.Intelligent fault monitoring system of new energy tractor engine for big data. // INMATEH - Agricultural Engineering, 2021, vol. 64, № 2, рр. 205-214.

Santos P.A., Albiero D., Vogt H.H., de Melo R.R., Daher S., Antunes F.L.M., Schmuelling B. Electric tractor system for family farming: increased autonomy and economic feasibility for an energy transition // Journal of Energy Storage, 2021, vol. 40, pp. 102744.

Masek J., Novak P. Overview of combine harvester and tractor structure on farms in the Czech republic // Engineering for Rural Development. Proceedings, 2018, pp. 240-245.

Zhang R., Peng T., Lv Z., Qiu Z. Bifurcation and robust control analysis to tractor-semitrailer with interference on rainy slippery road // Future Generation Computer Systems, 2020, vol. 107, pp. 126-143.

Shafaei S.M., Loghavi M., Kamgar S. Analytical description of power delivery efficiency of front wheel assist tractor in tillage works // Journal of Biosystems Engineering, 2021, vol. 46, № 3, pp. 236-253.

Мещеряков В.Н., Шпиганович А.А., Мещерякова О.В. Система электропривода постоянного тока с релейным регулятором тока якоря и нейросетевым регулятором скорости // Вести высших учебных заведений Черноземья. 2017. № 3 (49). С. 24-29.

Балаева А.Г.Г., Попова О.И., Попова М.И. Система для рекуперации механической энергии машин // Вести высших учебных заведений Черноземья. 2022. № 1 (67). С. 15-24.

Агапов А.А., Крылов Ю.М., Литвиненко А.М. Исследование и математическое моделирование исполнительных электродвигателей специальных систем автоматики // Вести высших учебных заведений Черноземья. 2021. № 2 (64). С. 3-12.

Агапов А.А., Крылов Ю.М., Набигира Д., Литвиненко А.М. Исследование и математическое моделирование приводов на основе сложносконструированных бесконтактных машин // Вести высших учебных заведений Черноземья. 2021. № 1 (63). С. 3-11.

Попов И.П. Электромагнитное устройство с искусственным моментом инерции // Вести высших учебных заведений Черноземья. 2022. № 2 (64). С. 9-14.

Попов И.П. Электромагнитное устройство для ориентирования космических аппаратов // Космические аппараты и технологии. 2022. Т. 6. № 2 (40). С. 119-122.

Попов И.П. Электромагнитный маховик для ориентирования орбитальных объектов // Оборонный комплекс - научно-техническому прогрессу России. 2019. № 2. С. 15-17.

Павлов В.Д. Маховик с электромагнитным моментом инерции // Справочник. Инженерный журнал с приложением. 2022. № 9 (306). С. 53 - 55.

Белозоров С.А., Куксин А.В. Математическое описание геометрии магнитной системы ротора электрической машины с v-образным размещением постоянных магнитов // Вести высших учебных заведений Черноземья. 2021. № 3 (65). С. 18-39.

Шпиганович А.А., Мещеряков В.Н., Мещерякова О.В., Данилов В.В. Синхронный электропривод с частотно-токовым управлением и системой коррекции сигналов задания амплитуды и частоты тока статора // Вести высших учебных заведений Черноземья. 2018. № 1 (51). С. 21-29.

Qi B.Intelligent fault monitoring system of new energy tractor engine for big data. // INMATEH - Agricultural Engineering, 2021, vol. 64, № 2, рр. 205-214.

Santos P.A., Albiero D., Vogt H.H., de Melo R.R., Daher S., Antunes F.L.M., Schmuelling B. Electric tractor system for family farming: increased autonomy and economic feasibility for an energy transition // Journal of Energy Storage, 2021, vol. 40, pp. 102744.

Masek J., Novak P. Overview of combine harvester and tractor structure on farms in the Czech republic // Engineering for Rural Development. Proceedings, 2018, pp. 240-245.

Zhang R., Peng T., Lv Z., Qiu Z. Bifurcation and robust control analysis to tractor-semitrailer with interference on rainy slippery road // Future Generation Computer Systems, 2020, vol. 107, pp. 126-143.

Shafaei S.M., Loghavi M., Kamgar S. Analytical description of power delivery efficiency of front wheel assist tractor in tillage works // Journal of Biosystems Engineering, 2021, vol. 46, № 3, pp. 236-253.

Meshcheryakov V.N., Shpiganovich A.A., Meshcheryakova O.V. DC electric drive system with relay armature current controller and neural network speed controller // News of the higher educational institutions of the Black Soil Region. 2017. № 3 (49). P. 24-29.

Balaeva A.G.G., Popova O.I., Popova M.I. System for recovery of mechanical energy of machines // News of the higher educational institutions of the Black Soil Region. 2022. № 1 (67). P. 15-24.

Agapov A.A., Krylov Yu.M., Litvinenko A.M. Research and mathematical modeling of executive electric motors of special automation systems // News of the higher educational institutions of the Black Soil Region. 2021. № 2 (64). P. 3-12.

Agapov A.A., Krylov Yu.M., Nabigira D., Litvinenko A.M. Research and mathematical modeling of drives based on complex non-contact machines // News of the higher educational institutions of the Black Soil Region. 2021. № 1 (63). P. 3-11.

Popov I.P. Electromagnetic device with artificial moment of inertia // News of the higher educational institutions of the Black Soil Region. 2022. № 2 (64). P. 9-14.

Popov I.P. Electromagnetic device for orienting spacecraft // Spacecraft and technologies. 2022. Vol. 6. № 2 (40). P. 119-122.

Popov I.P. Electromagnetic flywheel for orienting orbital objects // Defense complex - scientific and technical progress of Russia. 2019. № 2. P. 15-17.

Pavlov V.D. Flywheel with an electromagnetic moment of inertia // Handbook. Engineering magazine with appendix. 2022. № 9 (306). P. 53 - 55. 10.14489/hb.2022.09. pp.053-055.

Belozorov S.A., Kuksin A.V. Mathematical description of the geometry of the rotor magnetic system of an electric machine with a v-shaped arrangement of permanent magnets // News of the higher educational institutions of the Black Soil Region. 2021. № 3 (65). P. 18-39.

Shpiganovich A.A., Meshcheryakov V.N., Meshcheryakova O.V., Danilov V.V. Synchronous electric drive with frequency-current control and a signal correction system for setting the amplitude and frequency of the stator current // News of the higher educational institutions of the Black Soil Region. 2018. № 1 (51). P. 21-29.

Опубликован

01-03-2023

Как цитировать

Попов, И. (2023). ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ НАКОПИТЕЛЬ ЭНЕРГИИ. Вести высших учебных заведений Черноземья, 19(3-4 (73-74), 41–47. извлечено от https://vestivuzov.ru/index.php/journal/article/view/163

Выпуск

Раздел

ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКА