ANALIZA WPŁYWU PARAMETRÓW AKUMULATORA NA PRACĘ ROZRUSZNIKA SAMOCHODOWEGO Z SILNIKIEM BLDC

Transkrypt

1 Prac Naukow Insyuu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elkrycznych Nr 65 Polichniki Wrocławskij Nr 65 Sudia i Mariały Nr Mark CIURYS* Ignacy DUDZIKOWSKI* maszyny lkryczn, zasilani akumulaorow silniki bzszczokow, rozruszniki samochodow, magnsy rwał, oblicznia ANALIZA WPŁYWU PARAMETRÓW AKUMULATORA NA PRACĘ ROZRUSZNIKA SAMOCHODOWEGO Z SILNIKIEM LDC Przdsawiono modl mamayczny akumulaora uwzględniający wpływ mpraury oocznia, pojmności znamionowj, warości prądu obciążnia oraz sopnia naładowania akumulaora na jgo paramry (siłę lkromooryczną, rzysancję wwnęrzną oraz pojmność chwilową. Korzysając z opracowango modlu mamayczngo, obliczono przbigi czasow wilkości lkrycznych i mchanicznych w układzi: akumulaor rozrusznik samochodowy z silnikim LDC silnik spalinowy. Wyznaczono charakrysyki lkromchaniczn rozrusznika. Oblicznia wykonano w różnj mpraurz oocznia, przy zasilaniu rozrusznika akumulaorami o różnj pojmności znamionowj. 1. WPROWADZENIE Rozruszniki samochodow są spcyficznymi maszynami lkrycznymi. Pracują w szrokim zakrsi mpraury (od 4 do 15 C [5, 6]. Przy pirwszym rozruchu silnika spalinowgo z sanu zimngo mpraura akumulaora ϑ, silnika rozrusznika ϑ oraz silnika spalinowgo ϑ s są aki sam jak mpraura oocznia ϑ o. W przypadku koljnych rozruchów mpraury są różn. Szczgólni nikorzysna js praca w ujmnych mpraurach, poniważ warość momnu obciążnia rozrusznika wzrasa urudniając rozruch silnika spalinowgo. Główną przyczyną js wzros momnu arcia silnika spalinowgo wynikający z wzrosu lpkości olju. Dodakowym urudninim (w sosunku do mpraur * Polichnika Wrocławska, Insyu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elkrycznych, Wrocław, ul. Smoluchowskigo 19, -mail: mark.ciurys@pwr.wroc.pl, ignacy.dudzikowski@pwr.wroc.pl

2 4 dodanich js zmiana paramrów akumulaora. Zmnijszniu ulga warość siły lkromoorycznj akumulaora (rys. 1, 2, zwiększa się naomias jgo rzysancja wwnęrzna. Wolnij zachodząc w niskich mpraurach rakcj chmiczn w lkrolici powodują zmnijszni pojmności akumulaora. W zalżności od sopnia naładowania, moż nasąpić naw zamarznięci lkroliu, co unimożliwia pracę akumulaora i moż doprowadzić do jgo zniszcznia [9]. Rys. 1. Charakrysyki zwnęrzn akumulaora kwasowo-ołowiowgo o pojmności znamionowj 6 Ah w różnj mpraurz Fig. 1. Lad-acid bary volag vrsus currn for diffrn mpraur; bary nominal capaciy 6 Ah Napięci na silniku rozrusznika zminia się w rakci pracy, co wynika z zmian prądu obciążnia oraz zmian paramrów akumulaora [1 4, 8, 12, 13]. Napięci u na zaciskach akumulaora (rys. 1, 2 zalży od jgo pojmności znamionowj, sopnia naładowania, mpraury oraz od warości pobirango prądu. Momn obciążnia rozrusznika gnrowany przz silnik spalinowy zminia się w szrokim zakrsi. Przyczyną go są zmiany momnu arcia w silniku spalinowym zalżn od mpraury i warości chwilowj prędkości obroowj oraz zmiany momnu komprsji i dkomprsji gazów w cylindrach zalżn od kąa obrou wału kor-

3 5 bowgo. Zminny js równiż momn bzwładności układu. Przyczyną jgo zmian js ruch posuwiso-zwrony łoków i korbowodów silnika spalinowgo (rys. 3. Rys. 2. Charakrysyki zwnęrzn akumulaorów o pojmności znamionowj 3 Ah i 6 Ah; ϑ = 2 C Fig. 2. ary volag vrsus currn for bary nominal capaciy 3 Ah and 6 Ah; ϑ = 2 C Pulsacj momnu obciążnia prznoszą się na przbigi czasow pozosałych wilkości mchanicznych i lkrycznych w układzi: akumulaor rozrusznik samochodowy silnik spalinowy. W rozrusznikach pojazdów samochodowych sosowan były silniki wzbudzan lkromagnyczni: szrgow lub szrgowo-bocznikow [8]. Posęp w chnologii wywarzania magnsów rwałych doprowadził do rozwoju rozruszników z silnikami komuaorowymi o magnsach rwałych [3, 5, 6, 11]. Są on zwykl wyposażon w przkładnię planarną zwiększającą momn i zmnijszającą prędkość obroową wirnika, co powoduj zmnijszni objęości rozrusznika. Zasosowani magnsów rwałych spowodowało zmnijszni wymiarów i masy oraz zwiększni sprawności rozruszników. Akualni są on powszchni sosowan w samochodach osobowych.

4 6 Od kilku la rwają prac nad wprowadznim nowgo sysmu lkrycznj insalacji samochodowj składającj się z klasycznj insalacji o napięciu 14V oraz insalacji o napięciu 42 V [7, 1]. Insalacja o napięciu 42 V, przznaczona js do zasilania odbiorników pobirających dużą moc, w ym rozrusznika. Wprowadzni insalacji samochodowj o napięciu 42 V spowoduj zmnijszni warości prądów pobiranych przz odbiorniki dużj mocy, w ym przz rozruszniki, co umożliwi zmnijszni przkrojów i masy przwodów zasilających. Wprowadzni insalacji o napięciu 42 V umożliwia równiż zasąpini alrnaora oraz rozrusznika samochodowgo jdną maszyną spłniającą obydwi funkcj [7, 1]. Clm pracy js wyznaczni wpływu zmian paramrów akumulaora na przbigi czasow i charakrysyki lkromchaniczn rozrusznika samochodowgo z silnikim LDC. 2. ANALIZOWANY UKŁAD ELEKTROMECHANICZNY; MODEL MATEMATYCZNY AKUMULATORA Rozruch silników spalinowych js złożonym procsm lkromchanicznym, podczas kórgo zminiają się wilkości lkryczn, magnyczn i mchaniczn w układzi: akumulaor silnik lkryczny rozrusznika silnik spalinowy. Dlago przy analizi obliczniowj procsu rozruchu koniczn js uwzględnini całgo układu lkromchaniczngo (rys. 3 czyli: obwodu lkryczngo (rys. 3.1a, obwodu magnyczngo silnika (rys. 3.1b i układu mchaniczngo (lmnów poruszających się ruchm obroowym oraz lmnów w ruchu posuwiso-zwronym: rysunki 3.1c. Obwód lkryczny (rys. 3.1a zawira akumulaor i przkszałnik zasilający rójpasmow uzwojni silnika. Obwód magnyczny silnika LDC (rys. 3.1b składa się z wirnika na kórym umiszczon są magnsy rwał oraz sojana wykonango z pakiu blach, w kórym umiszczon js uzwojni rójpasmow. W skład układu mchaniczngo (rys. 3.1c wchodzą: wirnik silnika lkryczngo, przkładnia planarna rozrusznika, zębnik rozrusznika, koło zamachow, wał korbowy oraz korbowody i łoki silnika spalinowgo. Momn bzwładności lmnów w ruchu posuwisozwronym, czyli łoków i korbowodów silnika spalinowgo (rys. 3.1c, js funkcją kąa położnia wału korbowgo. Analizując pracę akigo układu (rys. 3 nalży uwzględnić paramry akumulaora, czyli jgo siłę lkromooryczną oraz rzysancję wwnęrzną. Do wykonania poprawnych obliczń całgo układu lkromchaniczngo (rys. 3 nizbędn js uwzględnini ich zalżności od pojmności, warości chwilowj prądu, mpraury oraz sopnia naładowania akumulaora [2]. Rzysancja wwnęrzna akumulaora zalży od rzysancji lkroliu, prądu obciążnia oraz rzysancji lkrod. Rzysancja lkroliu [12] R lϑ js odwroni proporcjonalna do jgo mpraury ϑ. Zmnijsza się równiż z wzrosm sopnia

5 7 naładowania akumulaora [12]. Rzysancja lkrod R js odwroni proporcjonalna do chwilowj pojmności lkrycznj Q ϑ ( akumulaora [12]. a Obwód magnyczny ΔT ϑ =f(α(,t o Pulsacj momnu lkromagnyczngo kϑ =f(α(,t o Rzczywisy przbig sm w pasmach uzwojnia silnika ϑ =f(t( Indukcja w obwodzi magnycznym R(i(,k( (k( Δur( i( Q2 Rpϑ Δud( D2 Lp b Układ lkryczny Rd( i( if( u( u( RF( Q1 u( Q2 D1 ia( D2 a( Q3 Q4 D3 ib( D4 Q5 Q6 D5 ic( D6 Raϑ Rbϑ Rcϑ ua( ub( uc( La Lb Lc b( c( Momn bzwładności J=f(α( Momn obciążnia T o =f(α(,ω( Tmpraura Przkładnia planarna c Układ mchaniczny Zębnik rozrusznika Tłok Korbowód Wirnik silnika lkryczngo Koło zamachow silnika spalinowgo Wał korbowy Rys. 3. Analizowany układ lkromchaniczny Fig. 3. Analysd lcromchanical sysm Chwilowa rzysancja wwnęrzna akumulaora [12] w mpraurz ϑ R ( i(,k( R ( Q ( + R ( Q ( ϑ i( no bϑ = +, (1 lϑ ϑ przy czym: i( warość chwilowa prądu, no bϑ ( k( ϑ rzysancja polaryzacji, i( n o liczba szrgowo połączonych ogniw akumulaora, ϑ (k( siła lkromooryczna jdngo ogniwa w mpraurz ϑ przy sopniu naładowania akumulaora k(, ϑ mpraura akumulaora, ϑ

6 8 b ϑ (k( współczynnik okrślający względną zmianę siły lkromoorycznj ogniwa w mpraurz ϑ, przy przpływi prądu i(, sopniu naładowania akumulaora k(, odnisioną do sm ogniwa przy pojmności znamionowj, Chwilowa pojmność lkryczna akumulaora w mpraurz ϑ np Qϑ ( = k p Qpϑ Qw( = k p Qϑ ( i( d. (2 przy czym: k p począkowy sopiń naładowania akumulaora, Q pϑ pojmność począkowa akumulaora w mpraurz ϑ przy płnym naładowaniu Q pϑ ϑn [ + α ( ϑ ϑ ], = Q (3 1 Q n ϑ n mpraura znamionowa akumulaora (ϑ n = 2 C, Q ϑn pojmność znamionowa akumulaora (w mpraurz ϑ n, α Q mpraurowy współczynnik zmiany pojmności, Q w ( pojmność wyładowania akumulaora czyli funkcja okrślająca ładunk lkryczny, o kóry zmnijszyła się pojmność akumulaora podczas jgo wyładowania [12], czas obciążnia akumulaora prądm i(, n p sała Pukra zalżna od rodzaju akumulaora. Sopiń naładowania akumulaora k ( ( Q Q ϑ pϑ 1 n p = = k p ( i( d. (4 Qϑ n Qϑ n Qϑ n Przkszałcając równani (1 i wykorzysując (4, orzymuj się [12] R ( i(,k( ( ϑ i( l no bϑ = +, (5 k przy czym: ϑ (k( warość chwilowa sm jdngo ogniwa w mpraurz ϑ, zalżna od sopnia naładowania akumulaora E + ΔU k( + ( ϑ ϑ = min, (6 ϑ α n ΔU = E max E min, (7

7 9 E max siła lkromooryczna jdngo ogniwa przy płnym naładowaniu (k = 1, w mpraurz znamionowj (ϑ = ϑ n, E min siła lkromooryczna ogniwa przy całkowiym rozładowaniu (k =, w mpraurz znamionowj (ϑ = ϑ n, b ϑ (k( współczynnik okrślający względną zmianę siły lkromoorycznj ogniwa w mpraurz ϑ, przy przpływi prądu i(, sopniu naładowania akumulaora k(, odnisiony do sm ogniwa przy pojmności znamionowj. Okrśla go wyprowadzona na podsawi [12] zalżność b ϑ ( k( = ϑ ( ( max n Emin + α ( ϑ ϑn E + α ( ϑ ϑ, (8 α mpraurowy współczynnik zmian siły lkromoorycznj ogniwa α U = n ϑn o ( U ( ( ϑ ϑ n, (9 warość α wyznacza się na podsawi danych producna, U Βϑn ( napięci akumulaora w sani bzprądowym, w mpraurz znamionowj ϑ n (warość wyznaczona z charakrysyki napięciowoprądowj akumulaora, rysunk 1, U Βϑ ( napięci akumulaora w sani bzprądowym, w mpraurz ϑ Β (rys. 1. Do wyznacznia rzysancji wwnęrznj akumulaora z zalżności (5 porzbny js współczynnik l. Okrśla go wyprowadzona zalżność przy czym: δu (I n l = o ϑ ( k( I δu ( I b ( k( I k( I I ϑ, (1 względny spadk napięcia na akumulaorz przy obciążniu go prądm I δu ( I U ( U ( I U ( =, (11 U Βϑ (I napięci na zaciskach akumulaora obciążongo prądm I, w mpraurz ϑ. Warość U Βϑ (I wyznacza się z charakrysyki napięciowo-prądowj akumulaora (rys. 1, ϑ (k(i siła lkromooryczna jdngo ogniwa akumulaora przy sopniu naładowania k(i w mpraurz ϑ, b ϑ (k(i współczynnik okrślający względną zmianę siły lkromoorycznj ogniwa w mpraurz ϑ przy sopniu naładowania k(i.

8 1 Sopiń naładowania akumulaora k Q p np pϑ np ( I = k I d = k I p Q ϑ 1 1 p ϑn Qϑn Qϑn Qϑn Q, (12 Zalżność (12 różni się od zalżności (4 ym, ż prąd rozładowania akumulaora I ma warość sałą. Js o warość prądu, przy kórj okrśla się względny spadk napięcia δu, Korzysając z równań (5 i (11 orzymano końcową zalżność okrślającą warość chwilową rzysancji wwnęrznj akumulaora no = ϑ l no bϑ ( ( ( ϑ R i,k = + k( i( ( k( I δu ( I bϑ ( k( I k( I no bϑ ( k( ϑ + ki i( przy czym: ϑ (k okrśla zalżność (6, δu (I okrśla zalżność (11, b ϑ (k( okrśla zalżność (8, k( okrśla zalżność (4, k(i okrśla zalżność (12. Po uwzględniniu (6 warość chwilowa siły lkromoorycznj akumulaora n = n ( E + ΔU k( + α ( ϑ ϑ o ϑ o n, (13 = min, (14 przy czym: ΔU okrśla zalżność (7, α okrśla zalżność (9, k( okrśla zalżność (4. Wprowadzni zalżności (13 i (14 do modlu mamayczngo układu: akumulaor przkszałnik silnik LDC przkładni mchaniczn silnik spalinowy umożliwia uwzględnini wpływu zmiany paramrów akumulaora na przbigi czasow wilkości lkrycznych i mchanicznych w układzi oraz na charakrysyki lkromchaniczn rozrusznika. Płny modl mamayczny analizowango układu lkromchaniczngo przdsawiono w [2]. 3. WYNIKI OLICZEŃ Korzysając z opracowango modlu mamayczngo, algorymu i programu obliczono przbigi czasow wilkości lkrycznych i mchanicznych w układzi: akumulaor rozrusznik samochodowy z silnikim LDC przkładni mchaniczn silnik spalinowy. Oblicznia wykonano na przykładzi układu z opracowanym rozrusznikim

9 u [V] x,1; u [V] x,2; i [A] x, u i u u [V] x,1; u [V] x,2; i [A] x, u i u Rys. 4. Przbigi czasow napięcia u na akumulaorz, napięcia u na przkszałniku oraz prądu i pobirango z akumulaora, Q n = 6 Ah, ϑ = 2 C Fig. 4. Transins of h bary volag u, h convrr volag u and h bary currn i, Q n = 6 Ah, ϑ = 2 C Rys. 5. Przbigi czasow napięcia u na akumulaorz, napięcia u na przkszałniku oraz prądu i pobirango z akumulaora, Q n = 6Ah, ϑ = ( 4 C Fig. 5. Transins of h bary volag u, h convrr volag u and h bary currn i, Q n = 6Ah, ϑ = ( 4 C n [obr/min] x 2; nr [obr/min]; nk [obr/min] x, nr nk n n [obr/min] x 2; nr [obr/min]; nk [obr/min] x, nr n nk Rys. 6. Przbigi czasow prędkości obroowych: n silnika, n r rozrusznika, n k wału korbowgo, Q n = 6 Ah, ϑ = 2 C Fig. 6. Transins of h roaional spd of: h moor n, h sarr n r and h combusion ngin crankshaf n k, Q n = 6 Ah, ϑ = 2 C Rys. 7. Przbigi czasow prędkości obroowych: n silnika, n r rozrusznika, n k wału korbowgo, Q n = 6 Ah, ϑ = ( 4 C Fig. 7. Transins of h roaional spd of: h moor n, h sarr n r and h combusion ngin crankshaf n k, Q n = 6 Ah, ϑ = ( 4 C z silnikim LDC o danych: moc znamionowa (maksymalna P n = 3 kw, napięci znamionow U n = 36 V, prędkość obroowa przy mocy maksymalnj n n = 37 obr/min. Paramry doyczą zasilania akumulaorm o pojmności znamionowj Q n = 6 Ah

10 12 n [obr/min] x 2; nr [obr/min]; nk [obr/min] x, nr n nk ia, ib, ic [A] ic ia ib Rys. 8. Przbigi czasow prędkości obroowych: n silnika, n r rozrusznika, n k wału korbowgo, Q n = 3 Ah, ϑ = 2 C Fig. 8. Transins of h roaional spd of: h moor n, h sarr n r and h combusion ngin crankshaf n k, Q n = 3 Ah, ϑ = 2 C Rys. 9. Przbigi czasow prądów pasmowych, Q n = 3 Ah, ϑ = 2 C Fig. 9. Transins of h phass currns, Q n = 3 Ah, ϑ = 2 C ia ib ic 2 1 ib ia, ib, ic [A] -1 ia, ib, ic [A] ic ia Rys. 1. Przbigi czasow prądów pasmowych, Q n = 6 Ah, ϑ = 2 C Fig. 1. Transins of h phass currns, Q n = 6 Ah, ϑ = 2 C Rys. 11. Przbigi czasow prądów pasmowych, Q n = 6 Ah, ϑ = ( 4 C Fig. 11. Transins of h phass currns, Q n = 6 Ah, ϑ = ( 4 C w mpraurz 2 C. Analizę obliczniową wykonano dla układu z czrocylindrowym silnikim spalinowym, o zapłoni samoczynnym, o pojmności skokowj 15 cm 3. Przykładow wyniki obliczń przdsawiono na rysunkach Założono, ż począkowy sopiń naładowania akumulaora k p = 1, a mpraura akumulaora ϑ, silnika rozrusznika ϑ oraz silnika spalinowgo ϑ s są aki sam jak mpraura oocznia ϑ o = ϑ = ϑ = ϑ s.

11 13 Qu [Ah] Rys. 12. Pojmność użyczna akumulaora w funkcji czasu pracy rozrusznika, Q n = 6 Ah, ϑ = 2 C Fig. 12. Transin of h insananous valu of h bary capaciy Q u ; Q n = 6 Ah, ϑ = 2 C Qu [Ah] Rys. 13. Pojmność chwilowa akumulaora w funkcji czasu pracy rozrusznika, Q n = 3 Ah, ϑ = 2 C Fig. 13. Transin of h insananous valu of h bary capaciy Q u ; Q n = 3 Ah, ϑ = 2 C Na podsawi wykonanych obliczń przbigów czasowych wilkości lkrycznych i mchanicznych w układzi, przy różnych zadanych warościach momnu obciążnia, wyznaczono charakrysyki lkromchaniczn analizowango rozrusznika. Charakrysyki lkromchaniczn przdsawiono na rysunkach 14 i 15. Pionową linią oznaczono, wyznaczon z przbigów czasowych, punky pracy usalonj układu: akumulaor rozrusznik silnik spalinowy η (-4 o U (2 o 9 8 I a, Ib, Ic [A] x,1; nr [obr/min]; P r [W]; U [V] X, η (2 o n r (2 o U (-4 o I a, I b, I c (2 o I a, I b, I c (-4 o P r (2 o P r (-4 o η [%] n r (-4 o T o (2 o T o (-4 o T r [Nm] Rys. 14. Charakrysyki lkromchaniczn rozrusznika w mpraurz 2 C oraz w ( 4 C; n r prędkość obroowa rozrusznika, I a, I b, I c prądy pasmow rozrusznika, U napięci na rozruszniku, η sprawność rozrusznika, P r moc mchaniczna rozrusznika; Q n = 6 Ah Fig. 14. Elcromchanical characrisics of h sarr a mpraur 2 C and ( 4 C; n r roaional spd of h sarr, I a, I b, I c phass currns of h sarr, U inpu volag of h sarr convrr, η fficincy of h sarr, P r mchanical powr of h sarr; Q n = 6 Ah

12 Ia, Ib, Ic [A] x,1; nr [obr/min Pr [W]; U [V] X, η (3 Ah nr (6 Ah 4 Ia, Ib, Ic (6 Ah 1 Ia, Ib, Ic (3 Ah nr (3 Ah T o 3,6 Ah Tr [Nm] U (3 Ah Pr (3 Ah U (6 Ah η (6 Ah Pr (6 Ah a η [%] [%] Rys. 15. Charakrysyki lkromchaniczn rozrusznika przy pojmnościach znamionowych akumulaora Q n = 3 Ah oraz Q n = 6 Ah; mpraura oocznia ϑ ο = 2 C; oznacznia jak na rysunku 14 Fig. 15. Elcromchanical characrisics of h sarr a capaciy of h bary Q n = 3 Ah and Q n = 6 Ah, mpraur ϑ ο = 2 C; symbols h sam as in Fig ANALIZA WYNIKÓW, PODSUMOWANIE Przy wyznaczaniu przbigów czasowych wilkości lkrycznych i mchanicznych rozruszników samochodowych koniczn js uwzględnini zmian siły lkromoorycznj, rzysancji wwnęrznj oraz pojmności chwilowj akumulaora zasilającgo. Paramry zalżą od jgo sopnia naładowania, warości chwilowj prądu obciążnia, mpraury oocznia oraz od pojmności znamionowj. W clu wyznacznia wpływu ych czynników na pracę rozrusznika samochodowgo z silnikim LDC opracowano modl mamayczny oraz program do wyznaczania przbigów czasowych wilkości lkrycznych i mchanicznych w układzi akumulaor rozrusznik samochodowy z silnikim LDC silnik spalinowy. Wykonana analizy obliczniowa wykazała, ż: pojmność użyczna akumulaora w mpraurz ( 4 C js o 36% mnijsza niż w mpraurz 2 C, warość śrdnia napięcia na rozruszniku w mpraurz ( 4 C js o 27,5% mnijsza niż w mpraurz 2 C (rys. 4, 5, 14. Wynika o z zmnijsznia w mpraurz ujmnj warości siły lkromoorycznj akumulaora, wzrosu jgo rzysancji wwnęrznj oraz z większgo poboru prądu z akumulaora (rys. 4, 5, 14 wynikającgo z większgo (o 79% momnu obciążnia silnika rozrusznika. Wzros momnu obciążnia w mpraurz ( 4 C wynika z po-

13 nadpięciokrongo wzrosu momnu arcia w silniku spalinowym, spowodowango zwiększoną lpkością olju. W konskwncji nasępuj wzros warości prądów pasmowych silnika rozrusznika (rys. 1, 11, 14 zwiększni spadków napięć na przkszałniku, silniku lkrycznym i na akumulaorz oraz zmnijszni prędkości obroowj rozrusznika o 48% (rys. 6, 8, praca rozrusznika w mpraurz 15 C (w sosunku do 2 C charakryzuj się prakyczni aką samą warością momnu arcia (zmnijszni o 1% oraz aką samą śrdnią warością momnu komprsji i dkomprsji gazów (zmnijszni zaldwi o,5%. Wzros mpraury z 2 C do 15 C powoduj zmnijszni warości śrdnij prędkości obroowj rozrusznika o 5%. Zmiana prędkości obroowj wynika z zmiany prądu obciążnia, rzysancji wwnęrznj i siły lkromoorycznj akumulaora, zmiany rzysancji przwodów łączących, rzysancji uzwojnia silnika oraz zmiany sruminia magnyczngo, moc maksymalna rozrusznika w mpraurz oocznia ϑ ο = ( 4 C js mnijsza o 23% niż w mpraurz 2 C. Główną przyczyną js mnijsza warość siły lkromoorycznj akumulaora oraz jgo większa rzysancja wwnęrzna w mpraurz ( 4 C (rys. 14. W mpraurz 15 C pomimo większj warości napięcia na akumulaorz moc maksymalna rozrusznika js mnijsza o 18,6% niż w mpraurz 2 C. Spowodowan js o większą warością rzysancji uzwojnia silnika lkryczngo i przwodów zasilających, czyli większymi sraami mocy. Sprawność rozrusznika w mpraurz 15 C (w odnisiniu do 2 C js o 17,5% mnijsza, sprawność rozrusznika w mpraurz ( 4 C js o 25% mnijsza niż w mpraurz 2 C (rys. 14. Wynika o z wzrosu momnu obciążnia rozrusznika, spowodowango wzrosm lpkości olju, co skukuj większą warością prądów pasmowych oraz większymi sraami mocy w silniku i przkszałniku, zasilani rozrusznika akumulaorm o mnijszj pojmności powoduj zmnijszni warości śrdnij napięcia na akumulaorz, zmnijszni prędkości obroowj, mocy i sprawności rozrusznika (rys. 7, 15. Spowodowan js o większą rzysancją wwnęrzną akumulaora o mnijszj pojmności znamionowj. Warość śrdnia napięcia na rozruszniku, przy zasilaniu akumulaorm o pojmności 3 Ah, js o 7% mnijsza niż przy zasilaniu akumulaorm o pojmności 6 Ah (rys. 15. Skukim go js zmnijszni prędkości obroowj rozrusznika o 7% (rys. 6, 7, 15. Opracowany modl mamayczny, algorym i program obliczń umożliwiają wyznaczani przbigów czasowych oraz charakrysyk lkromchanicznych rozrusznika samochodowgo z silnikim LDC z uwzględninim między innymi zmiany paramrów chwilowych akumulaora spowodowanych: zmianą mpraury, sopnia naładowania, pojmności oraz prądu obciążnia. 15

14 16 LITERATURA [1] ERNDT D., Mainnanc-fr baris: lad-acid, nickl/cadmium, nickl/hydrid: a handbook of bary chnology, Rsarch Sudis Prss Ld., Taunon, Somrs, England; John Wily & Sons Inc., Nw York, Chichsr, Torono, risban, Singapor [2] CIURYS M., Analiza pracy bzszczokowgo silnika prądu sałgo przy zminnym obciążniu na przykładzi rozrusznika samochodowgo, Rapor Ins. Masz. Napęd. Pomiarów Elkr. PWr., 29, Sr. PRE nr 4, Rozprawa dokorska (promoor Ignacy Dudzikowski, Wrocław 29. [3] CIURYS M., DUDZIKOWSKI I., GIERAK D., Modlling of a car sarr wih prmann magn commuaor moor, COMPEL: Th Inrnaional Journal for Compuaion and Mahmaics in Elcrical and Elcronic Enginring, Vol. 28, No. 3, 29, [4] CZERWIŃSKI A., Akumulaory, bari, ogniwa, Wydawnicwa Komunikacji i Łączności, Warszawa 25. [5] DUDZIKOWSKI I., OZIOM J., JANISZEWSKI S., Sany dynamiczn w rozrusznikach samochodowych wzbudzanych magnsami rwałymi, 39h Inrnaional Symposium on Elcrical Machins SME 23, Gdańsk Juraa 23. [6] DUDZIKOWSKI I., SALAMON J., GIERAK D., Dynamic and Saionary Opraing Sas of Moor-Car Sarrs Excid by Prmann Magns, Sixh Inrnaional Confrnc on Unconvnional Elcromchanical and Elcrical Sysm UEES 4, Alusha, Ukrain, 24, [7] EMADI A., Handbook of auomoiv powr lcronics and moor drivs, Taylor & Francis, 25. [8] KOZIEJ E., Maszyny lkryczn pojazdów samochodowych, Wydawnicwa Naukowo-Tchniczn, Warszawa [9] MYSŁOWSKI J.: Rozruch silników samochodowych z zapłonm samoczynnym, WNT, Warszawa [1] NICASTRI P.R, HUANG H., Jump Saring 42V PowrN Vhicls, IEEE Arospac and Elcronic Sysms Magazin, Vol. 15, No. 8, Aug. 2, [11] SĘK A., POLAKOWSKI K., Analiza pola magnyczngo w rozruszniku samochodowym z magnsami rwałymi i przkładnią planarną, Przgląd Elkrochniczny, 7 8/24, [12] SZUMANOWSKI A., Akumulacja nrgii w pojazdach, Wydawnicwa Komunikacji i Łączności, Warszawa [13] SZUMANOWSKI A., Hybrid lcric vhicl Drivs Dsign- Ediion basd on URAN USES, Publishing and Prining Hous of h Insiu for Susainabl Tchnologis, Radom 27. ANALYSIS OF THE ATTERY PARAMETERS INFLUENCE ON THE OPERATION OF THE CAR STARTER WITH LDC MOTOR Mahmaical modl of a lad-acid bary was prsnd. I aks ino accoun h influnc of h: ambin mpraur, nominal capaciy of h bary, valu of h currn as wll as h bary charg raio on h bary paramrs (lcromoiv forc, inrnal rsisanc, insananous valu of h bary capaciy. Transins of h lcrical and mchanical quaniis in h sysm: bary car sarr wih a brushlss DC moor combusion ngin wr compud by h us of h dvlopd mahmaical modl. Elcromchanical characrisics of h sarr wr drmind. Th compuaions wr prformd for a diffrn ambin mpraur and for diffrn bary nominal capaciy.