Ключові слова
тяговий двигун
енергетичний баланс
алгоритм керування
тягове зусилля
енергоємність
польові випробування
Як цитувати
Анотація
В Україні за останні роки значно збільшилась кількість фермерських господарств, приватних землекористувачів та споруд захищеного ґрунту. Для підвищення ефективності виробництва овочів широке застосування отримали малогабаритні мобільні агрегати у вигляді мотоблоків з двигунами внутрішнього згорання вітчизняного і зарубіжного виробництва. Однак під час роботи мобільних агрегатів з двигунами внутрішнього згорання в теплицях і парниках підвищується рівень шуму і загазованість повітря, які негативно впливають не тільки на людей, але й на рослини. До недоліків мотоблоків з двигунами внутрішнього згорання також слід віднести досить високі питомі витрати рідкого палива, що має високу вартість, складнощі при пуску і зупинці агрегату, а також відносно невисоку надійність роботи двигунів внутрішнього згорання. Більш перспективними для роботи в спорудах захищеного ґрунту є мобільні агрегати з тяговими електродвигунами, що отримали назву електромотоблоків, як екологічно чисті агрегати, що не мають названих недоліків. В роботі наведено основні технічні характеристики експериментального зразку малогабаритного електрифікованого ґрунтообробного мотоблока. Обґрунтовано структурну схему силового енергетичного каналу електромотоблока, що наочно демонструє процеси перетворення енергії в ньому. Отримано рівняння енергетичного балансу електромотоблока та основних енергетичних співвідношень, що визначають властивості тягового електродвигуна в приводі електромотоблока. Обґрунтовано алгоритм оптимального керування тяговим електродвигуном постійного струму за максимумом коефіцієнту корисної дії для двигунів постійного струму послідовного та змішаного збудження. Представлено результати польових випробувань дослідного зразку електромотоблока. Аналіз отриманих результатів експериментальних досліджень електрифікованого ґрунтообробного мотоблока з приводом від двигуна постійного струму послідовного збудження свідчить про зниження питомих енерговитрат на основні види обробітку ґрунту на 12-15%.
Посилання
Angileev O. G. Povyshenie jeffektivnosti jelektrificirovannogo oborudovanija v fermerskih i krest'janskih hozjajstvah [Improving the efficiency of electrified equipment in farms and peasant households]. Mehanizacija i jelektrifikacija sel'skogo hozjajstva. 2002, no. 10, pp. 30–33.
Kovalov O., Nazarenko I., Kvitka S. et al. Electric Drive of Small-Sized Soil-Cultivating Motoblock. 2020 IEEE Problems of Automated Electrodrive. Theory and Practice (PAEP). Kremenchuk, Ukraine, 2020, pp. 1–4. doi: https://www.doi.org/10.1109/PAEP49887.2020.9240884.
Korchemniy M., Savchenko I., Gusakov S. Elektropryvod mobil'nogo agregatu [Electric drive of a mobile unit]. Elektryfikacija. 1997, no. 8, pp. 30–31.
Zaligin O. G., Guskov S. G., Gusakov S. O., Zabarsky V. P. et al. Malaja mehanizacija v priusadebnyh i fermerskih hozjajstvah [Small-scale mechanisation in households and farms]. Kiev: Urozhay Publ., 1996. 367 p.
Bondar V. N., Kondakov S. V., Novoselsky A. E. Racional'noe sovmeshhenie harakteristik dvigatelja vnutrennego sgoranija i jelektricheskogo privoda postojannogo toka promyshlennogo traktora [Rational combination of characteristics of an internal combustion engine and an industrial tractor DC electric drive]. Vestnik Juzhno-Ural'skogo gosudarstvennogo universiteta. Serija: Mashinostroenie. 2006, vol. 8. no. 11(66), pp. 85–90.
Kovalov O. V., Nazaryan G. N., Kutsenko Y. M. Analitychne vyznachennja optymal'nyh ekspluatacijnyh pokaznykiv elektryfikovanogo g'runtoobrobnogo motobloku [Analytical determination of optimum operating indicators of electrified tillage tillage power tiller]. Visnyk Harkivs'kogo nacional'nogo tehnichnogo universytetu sil's'kogo gospodarstva imeni Petra Vasylenka. Tehnichni nauky. 2011, vol. 116, pp. 108–111.
Kovalov O. V. Tjagovi harakterystyky ta keruvannja motoblokom z elektropryvodom po maksymumu KKD. [Traction characteristics and control of a power tiller with electric drive for maximum efficiency]. Visnyk Nacional'nogo tehnichnogo universytetu «Harkivs'kyj politehnichnyj instytut». 2008, no. 30, pp. 509–510.
Kusov T. T. Sozdanie jenergeticheskih sredstv s jelektromehanicheskim privodom [Creation of power means with electromechanical drive]. Traktory i sel'skohozjajstvennye mashiny. 1988, no. 10, pp. 12–15.
Hailis G. A., Kovalev M. M. Issledovanija sel'skohozjajstvennoj tehniki i obrabotka opytnyh dannyh [Research on agricultural machinery and the processing of experimental data]. Moscow: Kolos Publ., 1994. 169 р.
Yukhymchuk S. F. Vyprobuvannja ta sertyfikacija sil's'kogospodars'koi' tehniky [Testing and certification of agricultural machinery]. Lutsk: Lutsk NTU Publ., 2017. 136 p.
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Авторське право (c) 2021 Ігор Петрович Назаренко, Олександр Вікторович Ковальов