Zamonaviy avtomobil sanoati shunday rivojlanish darajasiga yetdiki, fundamental ilmiy izlanishlarsiz an'anaviy ichki yonuv dvigatellari dizaynini tubdan yaxshilashga deyarli erishib bo'lmaydi. Bu holat dizaynerlarni e'tibor berishga majbur qiladi muqobil elektr stantsiyalari loyihalari. Ba'zi muhandislik markazlari o'z sa'y-harakatlarini gibrid va elektr modellarini seriyali ishlab chiqarish uchun yaratish va moslashtirishga qaratdilar, boshqa avtomobil ishlab chiqaruvchilar esa qayta tiklanadigan manbalardan yoqilg'i (masalan, kolza yog'i yordamida biodizel) dan foydalanadigan dvigatellarni rivojlantirishga sarmoya kiritmoqdalar. Oxir oqibat, avtomobillar uchun yangi standart harakatlantiruvchi tizimga aylanishi mumkin bo'lgan boshqa quvvat o'tkazgich loyihalari ham mavjud.

Kelajakdagi avtomobillar uchun mexanik energiyaning mumkin bo'lgan manbalariga 19-asrning o'rtalarida shotlandiyalik Robert Stirling tomonidan termal kengaytirish dvigateli sifatida ixtiro qilingan tashqi yonish dvigateli kiradi.

Operatsion sxemasi

Stirling dvigateli tashqaridan olingan issiqlik energiyasini foydali mexanik ishga aylantiradi ishlaydigan suyuqlik haroratining o'zgarishi yopiq hajmda aylanib yuruvchi (gaz yoki suyuqlik).

Umuman olganda, qurilmaning ishlash diagrammasi quyidagicha: dvigatelning pastki qismida ishlaydigan modda (masalan, havo) qiziydi va hajmi ortib, pistonni yuqoriga itaradi. Issiq havo dvigatelning yuqori qismiga kiradi, u erda radiator bilan sovutiladi. Ishchi suyuqlikning bosimi pasayadi, keyingi aylanish uchun piston tushiriladi. Bunday holda, tizim muhrlanadi va ishchi modda iste'mol qilinmaydi, faqat silindr ichida harakat qiladi.

Stirling printsipidan foydalangan holda quvvat bloklari uchun bir nechta dizayn variantlari mavjud.

Stirling modifikatsiyasi "Alfa"

Dvigatel ikkita alohida quvvat pistonidan (issiq va sovuq) iborat bo'lib, ularning har biri o'z tsilindrida joylashgan. Issiqlik tsilindrga issiq piston bilan beriladi va sovuq silindr sovutish issiqlik almashtirgichida joylashgan.

Stirling modifikatsiyasi "Beta"

Pistonni o'z ichiga olgan silindr bir uchida isitiladi va qarama-qarshi uchida sovutiladi. Ishchi gaz hajmini o'zgartirish uchun mo'ljallangan tsilindrda quvvat pistoni va joy almashtirgich harakat qiladi. Regenerator sovutilgan ishchi moddani dvigatelning issiq bo'shlig'iga qaytarish harakatini amalga oshiradi.

Stirling modifikatsiyasi "Gamma"

Dizayn ikkita tsilindrdan iborat. Birinchisi butunlay sovuq bo'lib, unda quvvat pistoni harakat qiladi, ikkinchisi, bir tomondan issiq va boshqa tomondan sovuq, joy almashtirgichni harakatlantirishga xizmat qiladi. Sovuq gazni aylanmasi uchun regenerator ikkala tsilindr uchun ham umumiy bo'lishi mumkin yoki joy o'zgartiruvchi dizaynning bir qismi bo'lishi mumkin.

Stirling dvigatelining afzalliklari

Ko'pgina tashqi yonish dvigatellari singari, Stirling ham xarakterlidir ko'p yoqilg'i: vosita, sabab bo'lgan sabablardan qat'i nazar, harorat o'zgarishi tufayli ishlaydi.

Qiziqarli fakt! Bir marta yigirmata yoqilg'i variantida ishlaydigan o'rnatish namoyish etildi. Dvigatelni to'xtatmasdan, tashqi yonish kamerasiga benzin, dizel yoqilg'isi, metan, xom neft va o'simlik moyi etkazib berildi - quvvat bloki barqaror ishlashda davom etdi.

Dvigatel bor dizaynning soddaligi va qo'shimcha tizimlar va qo'shimchalarni talab qilmaydi (vaqt kamari, starter, vites qutisi).

Qurilmaning xususiyatlari uzoq xizmat muddatini kafolatlaydi: yuz ming soatdan ortiq uzluksiz ishlash.

Stirling dvigateli jim, chunki silindrlarda portlash sodir bo'lmaydi va chiqindi gazlarni olib tashlashning hojati yo'q. Rombik krank mexanizmi bilan jihozlangan "Beta" modifikatsiyasi ish paytida tebranishlarga ega bo'lmagan mukammal muvozanatli tizimdir.

Dvigatel tsilindrlarida atrof-muhitga salbiy ta'sir ko'rsatishi mumkin bo'lgan jarayonlar sodir bo'lmaydi. Tegishli issiqlik manbasini (masalan, quyosh energiyasi) tanlab, Stirling mutlaqo bo'lishi mumkin ekologik toza quvvat bloki.

Stirling dizaynining kamchiliklari

Barcha ijobiy xususiyatlarga qaramay, Stirling dvigatellarini darhol ommaviy ishlatish quyidagi sabablarga ko'ra mumkin emas:

Asosiy muammo - strukturaning moddiy iste'moli. Ishchi suyuqlikni sovutish uchun katta hajmli radiatorlar kerak bo'ladi, bu esa o'rnatishning o'lchamini va metall iste'molini sezilarli darajada oshiradi.

Hozirgi texnologik daraja Stirling dvigatelini zamonaviy benzinli dvigatellar bilan faqat yuz atmosferadan ortiq bosim ostida ishlaydigan suyuqlikning murakkab turlarini (geliy yoki vodorod) ishlatish orqali solishtirish imkonini beradi. Bu fakt materialshunoslik sohasida ham, foydalanuvchi xavfsizligini ta'minlashda ham jiddiy savollar tug'diradi.

Muhim operatsion muammo metalllarning issiqlik o'tkazuvchanligi va haroratga chidamliligi bilan bog'liq. Issiqlik ish hajmiga issiqlik almashinuvchilari orqali etkazib beriladi, bu muqarrar yo'qotishlarga olib keladi. Bundan tashqari, issiqlik almashtirgich yuqori bosimga bardosh beradigan issiqlikka chidamli metallardan tayyorlanishi kerak. Tegishli materiallar juda qimmat va ishlov berish qiyin.

Stirling dvigatelining rejimlarini o'zgartirish tamoyillari ham an'anaviylardan tubdan farq qiladi, bu esa maxsus boshqaruv moslamalarini ishlab chiqishni talab qiladi. Shunday qilib, quvvatni o'zgartirish uchun silindrlardagi bosimni, joy o'zgartirgich va quvvat pistoni orasidagi faza burchagini o'zgartirish yoki ishchi suyuqlik bilan bo'shliqning sig'imiga ta'sir qilish kerak.

Stirling dvigateli modelida milning aylanish tezligini boshqarishning bir usulini quyidagi videoda ko'rish mumkin:

Samaradorlik

Nazariy hisob-kitoblarda Stirling dvigatelining samaradorligi ishchi suyuqlikning harorat farqiga bog'liq va Carnot tsikliga muvofiq 70% yoki undan ko'proqqa yetishi mumkin.

Biroq, metalldan olingan birinchi namunalar quyidagi sabablarga ko'ra juda past samaradorlikka ega edi:

  • maksimal isitish haroratini cheklaydigan samarasiz sovutish suvi (ishchi suyuqlik) variantlari;
  • qismlarning ishqalanishi va dvigatel korpusining issiqlik o'tkazuvchanligi tufayli energiya yo'qotishlari;
  • yuqori bosimga chidamli qurilish materiallarining etishmasligi.

Muhandislik echimlari doimiy ravishda quvvat blokining dizaynini takomillashtirdi. Shunday qilib, 20-asrning ikkinchi yarmida to'rt silindrli avtomobil paydo bo'ldi Rombik haydovchiga ega Stirling dvigateli sinovlarda 35% samaradorlikni ko'rsatdi 55 ° S haroratda bo'lgan suv sovutish suyuqligida. Ehtiyotkorlik bilan dizayn ishlab chiqish, yangi materiallardan foydalanish va ishchi birliklarning nozik sozlashlari eksperimental namunalarning samaradorligini 39% ni tashkil etdi.

Eslatma! Shunga o'xshash quvvatga ega zamonaviy benzinli dvigatellar 28-30% samaradorlikka ega, turbo dizel dvigatellari esa 32-35% gacha.

Amerikaning Mechanical Technology Inc kompaniyasi tomonidan yaratilgan Stirling dvigatelining zamonaviy namunalari 43,5% gacha samaradorlikni namoyish etadi. Issiqlikka chidamli keramika va shunga o'xshash innovatsion materiallar ishlab chiqarishni rivojlantirish bilan ish muhitining haroratini sezilarli darajada oshirish va 60% samaradorlikka erishish mumkin bo'ladi.

Stirlings avtomobillarini muvaffaqiyatli amalga oshirishga misollar

Barcha qiyinchiliklarga qaramay, avtomobil sanoatida qo'llaniladigan ko'plab samarali Stirling dvigatel modellari ma'lum.

Avtomobilga o'rnatish uchun mos bo'lgan Stirlingga qiziqish 20-asrning 50-yillarida paydo bo'lgan. Ushbu yo'nalishdagi ishlar Ford Motor Company, Volkswagen Group va boshqalar tomonidan amalga oshirildi.

UNITED STIRLING kompaniyasi (Shvetsiya) Stirlingni ishlab chiqdi, u avtomobil ishlab chiqaruvchilar tomonidan ishlab chiqarilgan seriyali komponentlar va yig'ilishlardan maksimal darajada foydalangan (tirsakli val, biriktiruvchi rodlar). Olingan to'rt silindrli V-dvigatelning o'ziga xos og'irligi 2,4 kg / kVt ni tashkil etdi, bu ixcham dizel dvigatelining xususiyatlari bilan solishtirish mumkin. Ushbu qurilma etti tonnalik yuk tashuvchi furgon uchun elektr stantsiyasi sifatida muvaffaqiyatli sinovdan o'tkazildi.

Muvaffaqiyatli namunalardan biri bu Gollandiyada ishlab chiqarilgan to'rt silindrli Stirling dvigateli, engil avtomobilga o'rnatish uchun mo'ljallangan "Philips 4-125DA" modeli. Dvigatelning ish kuchi 173 ot kuchiga ega edi. Bilan. klassik benzin birligiga o'xshash o'lchamlarda.

General Motors muhandislari 70-yillarda sakkiz silindrli (4 ishchi va 4 siqish silindrli) V shaklidagi Stirling dvigatelini standart krank mexanizmini qurish orqali sezilarli natijalarga erishdilar.

1972 yilda xuddi shunday elektr stantsiyasi cheklangan seriyali Ford Torino avtomobillari bilan jihozlangan, uning yoqilg'i iste'moli klassik benzin V shaklidagi sakkizga nisbatan 25% ga kamaydi.

Hozirda ellikdan ortiq xorijiy kompaniyalar Stirling dvigatelini avtomobilsozlik sanoati ehtiyojlari uchun ommaviy ishlab chiqarishga moslashtirish maqsadida uning dizaynini takomillashtirish ustida ishlamoqda. Va agar ushbu turdagi dvigatelning kamchiliklarini bartaraf etish va shu bilan birga uning afzalliklarini saqlab qolish mumkin bo'lsa, unda benzinli ichki yonish dvigatellari o'rnini turbinalar va elektr motorlar emas, balki Stirling bo'ladi.

Bugun biz oddiy, hatto oddiy, impulsli DC-DC kuchlanish konvertorlarining bir nechta sxemalarini ko'rib chiqamiz (bir qiymatdagi to'g'ridan-to'g'ri kuchlanishni boshqa qiymatning doimiy kuchlanishiga o'zgartirgichlar)

Impuls konvertorlarining afzalliklari qanday? Birinchidan, ular yuqori samaradorlikka ega, ikkinchidan, ular chiqish voltajidan pastroq kirish voltajida ishlashi mumkin. Impuls konvertorlari guruhlarga bo'linadi:

  • - bucking, boosting, inverting;
  • - barqarorlashgan, barqaror bo'lmagan;
  • - galvanik izolyatsiyalangan, izolyatsiyalanmagan;
  • - tor va keng kirish kuchlanishlari bilan.

Uy qurilishi impuls konvertorlarini yaratish uchun ixtisoslashtirilgan integral mikrosxemalar foydalanish yaxshidir - ularni yig'ish osonroq va o'rnatishda injiq emas. Shunday qilib, bu erda har qanday lazzat uchun 14 ta sxema mavjud:

Ushbu konvertor 50 kHz chastotada ishlaydi, galvanik izolyatsiya T1 transformatori tomonidan ta'minlanadi, u 2000NM ferritdan yasalgan K10x6x4,5 halqaga o'ralgan va quyidagilarni o'z ichiga oladi: birlamchi o'rash - 2x10 burilish, ikkilamchi o'rash - PEV-0,2 simining 2x70 burilishi. . Transistorlar KT501B bilan almashtirilishi mumkin. Hech qanday yuk bo'lmaganda batareyadan deyarli hech qanday oqim iste'mol qilinmaydi.

Transformator T1 diametri 7 mm bo'lgan ferrit halqaga o'ralgan va PEV = 0,3 simning 25 burilishli ikkita o'rashini o'z ichiga oladi.


Multivibrator (VT1 va VT2) va quvvat kuchaytirgich (VT3 va VT4) asosidagi surish-pull barqarorlashtirilmagan konvertor. Chiqish kuchlanishi T1 impuls transformatorining ikkilamchi o'rashining burilish soni bilan tanlanadi.

MAXIM-dan MAX631 mikrosxemasiga asoslangan barqarorlashtiruvchi turdagi konvertor. Generatsiya chastotasi 40…50 kHz, saqlash elementi - induktor L1.


Ikkita batareyadan kuchlanishni ko'paytirish uchun ikkita chipdan birini, masalan, ikkinchisini alohida ishlatishingiz mumkin.

MAXIM-dan MAX1674 mikrosxemasida impuls kuchaytiruvchi stabilizatorni ulash uchun odatiy sxema. Ishlash 1,1 voltlik kirish kuchlanishida saqlanadi. Samaradorlik - 94%, yuk oqimi - 200 mA gacha.

Har bir kanalda 50...60% samaradorlik va 150 mA gacha bo'lgan yuk oqimi bilan ikki xil stabillashtirilgan kuchlanishni olish imkonini beradi. C2 va C3 kondansatkichlari energiyani saqlash qurilmalari hisoblanadi.

8. MAXIM-dan MAX1724EZK33 chipidagi zarba kuchaytiruvchi stabilizator

MAXIM-dan ixtisoslashtirilgan mikrosxemani ulash uchun odatiy sxema. U 0,91 voltlik kirish kuchlanishida ishlaydi, kichik o'lchamli SMD korpusiga ega va 90% samaradorlik bilan 150 mA gacha bo'lgan yuk oqimini ta'minlaydi.

Keng tarqalgan TEXAS mikrosxemasida impulsli pastga tushadigan stabilizatorni ulash uchun odatiy sxema. Rezistor R3 chiqish kuchlanishini +2,8…+5 volt ichida tartibga soladi. Rezistor R1 qisqa tutashuv oqimini o'rnatadi, bu formula bo'yicha hisoblanadi: Is(A)= 0,5/R1(Ohm)

O'rnatilgan kuchlanish inverteri, samaradorlik - 98%.

Ikkita izolyatsiyalangan kuchlanish konvertorlari DA1 va DA2, umumiy tuproqli "izolyatsiya qilinmagan" sxemaga ulangan.

Transformator T1 ning birlamchi o'rashining induktivligi 22 mkH, birlamchi o'rashning burilishlarining har bir ikkilamchiga nisbati 1: 2,5.

MAXIM mikrosxemasida barqarorlashtirilgan kuchaytiruvchi konvertorning odatiy sxemasi.

Yuqori samaradorlik, 12/220 voltsli bir tomonlama konvertorlar

Ba'zi oddiy maishiy elektr jihozlari, masalan, lyuminestsent chiroq, foto chirog'i va boshqalar, ba'zan mashinada foydalanish uchun qulaydir.

Aksariyat qurilmalar 220 V kuchlanishli tarmoqdan quvvat olish uchun mo'ljallanganligi sababli, kuchaytiruvchi konvertor kerak. Elektr ustara yoki kichik lyuminestsent chiroq 6...25 Vt dan ortiq quvvat sarflamaydi. Bundan tashqari, bunday konvertor ko'pincha chiqishda o'zgaruvchan kuchlanishni talab qilmaydi. Yuqoridagi maishiy elektr jihozlari to'g'ridan-to'g'ri yoki bir kutupli pulsatsiyalanuvchi oqim bilan quvvatlanganda normal ishlaydi.

12 V/220 V kuchlanishli bir davrli (flyback) impulsli shahar kuchlanish konvertorining birinchi versiyasi import qilingan UC3845N PWM kontroller chipida va kuchli N-kanalli BUZ11 dala effektli tranzistorida ishlab chiqariladi (4.10-rasm). Ushbu elementlar mahalliy hamkasblariga qaraganda ancha arzon va qurilmadan yuqori samaradorlikka erishishga imkon beradi, shu jumladan ochiq dala effektli tranzistorda manba-drenaj kuchlanishining past pasayishi tufayli (konvertorning samaradorligi ham nisbatga bog'liq). Transformatorga energiyani pauzaga uzatuvchi impulslarning kengligi).

Belgilangan mikrosxema bir davrli konvertorlar uchun maxsus ishlab chiqilgan va uning ichida barcha kerakli komponentlar mavjud bo'lib, bu tashqi elementlarning sonini kamaytirishga imkon beradi. To'g'ridan-to'g'ri quvvatni boshqarish uchun maxsus mo'ljallangan, yuqori oqimli kvazi-qo'shimcha chiqish bosqichiga ega. Izolyatsiya qilingan eshikli M-kanalli dala effektli tranzistor. Mikrosxemaning chiqishidagi ish impulslarining chastotasi 500 kHz ga yetishi mumkin. Chastota R4-C4 elementlarining reytinglari bilan belgilanadi va yuqoridagi sxemada taxminan 33 kHz (T = 50 mks) ni tashkil qiladi.

Guruch. 4.10. Voltajni oshiradigan bir davrli impuls konvertorining sxemasi

Chip shuningdek, besleme zo'riqishida 7,6 V dan pastga tushganda konvertorni o'chirish uchun himoya sxemasini ham o'z ichiga oladi, bu qurilmalarni batareyadan quvvatlantirishda foydalidir.

Keling, konvertorning ishlashini batafsil ko'rib chiqaylik. Shaklda. 4.11-rasmda davom etayotgan jarayonlarni tushuntiruvchi kuchlanish diagrammalari ko'rsatilgan. Dala effektli tranzistorning eshigida ijobiy impulslar paydo bo'lganda (4.11-rasm, a), u ochiladi va R7-R8 rezistorlari shaklda ko'rsatilgan impulslarni qabul qiladi. 4.11, c.

Impulsning yuqori qismining qiyaligi transformator o'rashining induktivligiga bog'liq va agar tepada nuqta chiziq bilan ko'rsatilganidek, kuchlanish amplitudasining keskin o'sishi bo'lsa, bu magnit zanjirning to'yinganligini ko'rsatadi. Shu bilan birga, konvertatsiya yo'qotishlari keskin oshadi, bu elementlarning isishiga olib keladi va qurilmaning ishlashini yomonlashtiradi. To'yinganlikni bartaraf qilish uchun siz impuls kengligini kamaytirishingiz yoki magnit zanjirning markazidagi bo'shliqni oshirishingiz kerak bo'ladi. Odatda 0,1 ... 0,5 mm bo'shliq etarli.

Quvvat tranzistori o'chirilganda, transformator sariqlarining indüktansı, raqamlarda ko'rsatilganidek, kuchlanish kuchlanishining paydo bo'lishiga olib keladi.

Guruch. 4.11. O'chirish nazorat nuqtalarida kuchlanish diagrammasi

T1 transformatorini (ikkilamchi o'rashni ajratish) va past kuchlanishli quvvat manbaini to'g'ri ishlab chiqarish bilan kuchlanish amplitudasi tranzistor uchun xavfli qiymatga etib bormaydi va shuning uchun ushbu sxemada birlamchi o'rashda damping davrlari ko'rinishidagi maxsus choralar ko'riladi. ning T1 ishlatilmaydi. Va DA1.3 mikrosxemasining kirishiga keladigan oqim teskari aloqa signalidagi kuchlanishni bostirish uchun R6-C5 elementlaridan oddiy RC filtri o'rnatilgan.

Konverter kirishidagi kuchlanish, batareyaning holatiga qarab, 9 dan 15 V gacha (bu 40%) o'zgarishi mumkin. Chiqish kuchlanishining o'zgarishini cheklash uchun R1-R2 rezistorlarining bo'luvchisidan kirish aloqasi chiqariladi. Bunday holda, yukdagi chiqish kuchlanishi 210...230 V (Rload = 2200 Ohm) oralig'ida saqlanadi, jadvalga qarang. 4.2, ya'ni u 10% dan ko'p bo'lmagan darajada o'zgaradi, bu juda maqbuldir.

4.2-jadval. Besleme zo'riqishida o'zgarganda sxema parametrlari

Chiqish kuchlanishini barqarorlashtirish VT1 tranzistorini ochadigan pulsning kengligini avtomatik ravishda Upit = 9 V da 20 mks dan 15 mks gacha (Upit = 15 V) o'zgartirish orqali amalga oshiriladi.

Sxemaning barcha elementlari, C6 kondansatkichidan tashqari, o'lchamlari 90x55 mm bo'lgan shisha tolali shishadan tayyorlangan bir tomonlama bosilgan elektron plataga joylashtiriladi (4.12-rasm).

Guruch. 4.12. PCB topologiyasi va elementlarning joylashishi

Transformator T1, rasmda ko'rsatilganidek, M4x30 vint yordamida kauchuk qistirma orqali taxtaga o'rnatiladi. 4.13.

Guruch. 4.13 T1 transformatorining o'rnatish turi

Transistor VT1 radiatorga o'rnatilgan. Plug dizayni. XP1 kontaktlarning zanglashiga olib keladigan noto'g'ri kuchlanishning oldini olishi kerak.

T1 impuls transformatori M2000NM1 magnit yadrosidan keng qo'llaniladigan BZO zirhli stakanlari yordamida ishlab chiqariladi. Shu bilan birga, markaziy qismda ular 0,1 ... 0,5 mm bo'shliqqa ega bo'lishi kerak.

Magnit yadroni mavjud bo'shliq bilan sotib olish mumkin yoki uni qo'pol zımpara yordamida qilish mumkin. Magnit zanjirning to'yinganlik rejimiga kirmasligi uchun sozlashda bo'shliq hajmini eksperimental ravishda tanlash yaxshidir - bu VT1 manbaidagi kuchlanish shakli bilan nazorat qilish uchun qulaydir (4.11-rasm, s ga qarang).

Transformator T1 uchun 1-2 o'rash diametri 0,5-0,6 mm bo'lgan 9 ta simni o'z ichiga oladi, 3-4 va 5-6 o'rashlarda har birida 0,15...0,23 mm diametrli 180 burilish sim mavjud (sim turi PEL). yoki PEV). Bunday holda, birlamchi o'rash (1-2) ikkita ikkilamchi sariq o'rtasida joylashgan, ya'ni. Birinchidan, 3-4 o'rash o'raladi, keyin esa 1-2 va 5-6.

Transformator sariqlarini ulashda diagrammada ko'rsatilgan bosqichlarni kuzatish muhimdir. Noto'g'ri fazalash sxemaga zarar etkazmaydi, lekin u mo'ljallangan tarzda ishlamaydi.

Yig'ish jarayonida quyidagi qismlar ishlatilgan: sozlangan qarshilik R2 - SPZ-19a, 1 Vt uchun R7 va R8 turdagi S5-16M sobit rezistorlari, qolganlari har qanday turdagi bo'lishi mumkin; elektrolitik kondansatörler C1 - K50-35 25 V, C2 - K53-1A 16 V, C6 - K50-29V uchun 450 V, qolganlari esa K10-17 tipidagi. VT1 tranzistori duralumin profilidan tayyorlangan kichik (taxta o'lchami bo'yicha) radiatorga o'rnatiladi. Sxemani o'rnatish osiloskop yordamida ikkilamchi o'rashni ulashning to'g'ri iborasini tekshirishdan, shuningdek R4 rezistorini kerakli chastotaga o'rnatishdan iborat. R2 rezistori yuk yoqilganda XS1 rozetkalarida chiqish kuchlanishini o'rnatadi.

Berilgan konvertor sxemasi ilgari ma'lum bo'lgan yuk kuchi (6...30 Vt - doimiy ulangan) bilan ishlashga mo'ljallangan. Bo'sh holatda, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan kuchlanish 400 V ga yetishi mumkin, bu barcha qurilmalar uchun qabul qilinishi mumkin emas, chunki bu izolyatsiya buzilishi tufayli shikastlanishga olib kelishi mumkin.

Agar konvertor turli xil quvvatdagi yuk bilan ishlashda foydalanish uchun mo'ljallangan bo'lsa, u konvertorning ishlashi paytida ham yoqiladi, u holda chiqishdan kuchlanishning qayta aloqa signalini olib tashlash kerak. Bunday sxemaning bir varianti rasmda ko'rsatilgan. 4.14. Bu faqat bo'sh rejimda kontaktlarning zanglashiga olib chiqish kuchlanishini 245 V ga cheklash imkonini bermaydi, balki ushbu rejimda quvvat sarfini taxminan 10 marta kamaytiradi (Ipot=0,19 A; P=2,28 Vt; Uh=245 V).

Guruch. 4.14. Maksimal yuksiz kuchlanish cheklovi bilan bir davrli konvertor sxemasi

Transformator T1 kontaktlarning zanglashiga olib keladigan magnit sxemasi va o'rash ma'lumotlariga ega (4.10-rasm), lekin qo'shimcha o'rash (7-4) mavjud - diametri 0,12,0,18 mm bo'lgan PELSHO simining 14 burilishi (u oxirgi o'ralgan) . Qolgan sariqlar yuqorida tavsiflangan transformatorda bo'lgani kabi amalga oshiriladi.

Impuls transformatorini ishlab chiqarish uchun siz seriyaning kvadrat yadrolaridan ham foydalanishingiz mumkin. M2500NM ferritdan tayyorlangan KV12 - bu holda o'rashlardagi burilishlar soni o'zgarmaydi. Zirh magnit yadrolarini (B) zamonaviyroq kvadratlarga (KB) almashtirish uchun siz jadvaldan foydalanishingiz mumkin. 4.3.

7-8 o'rashdan kuchlanishning qayta aloqa signali diod orqali mikrosxemaning kirishiga (2) etkazib beriladi, bu ma'lum bir diapazonda chiqish kuchlanishini aniqroq saqlashga imkon beradi, shuningdek, birlamchi va galvanik izolyatsiyani ta'minlaydi. chiqish davrlari. Bunday konvertorning parametrlari, ta'minot kuchlanishiga qarab, jadvalda keltirilgan. 4.4.

4.4-jadval. Besleme kuchlanishini o'zgartirganda elektron parametrlari

Ta'riflangan konvertorlarning samaradorligi, agar impuls transformatorlari taxtaga dielektrik vint yoki issiqlikka bardoshli elim bilan mahkamlangan bo'lsa, biroz ko'proq oshirilishi mumkin. Sxemani yig'ish uchun bosilgan elektron plata topologiyasining varianti rasmda ko'rsatilgan. 4.15.

Guruch. 4.15. PCB topologiyasi va elementlarning joylashishi

Bunday konvertordan foydalanib, siz "Agidel", "Xarkov" elektr ustaralarini va avtomobilning bort tarmog'idan bir qator boshqa qurilmalarni quvvatlantirishingiz mumkin.

65 nanometr - 300-350 million evroga tushadigan Zelenograd zavodi Angstrem-Tning navbatdagi maqsadi. Kompaniya allaqachon Vnesheconombank (VEB) ga ishlab chiqarish texnologiyalarini modernizatsiya qilish uchun imtiyozli kredit olish uchun ariza topshirgan, deb xabar berdi shu hafta zavod direktorlar kengashi raisi Leonid Reymanga tayanib Vedomosti. Endi Angstrem-T 90 nm topologiyaga ega mikrosxemalarni ishlab chiqarish liniyasini ishga tushirishga tayyorlanmoqda. Oldingi VEB krediti bo'yicha to'lovlar 2017 yilning o'rtalarida boshlanadi.

Pekin Uoll-stritni qulab tushdi

Amerikaning asosiy indekslari Yangi yilning birinchi kunlarini rekord darajadagi pasayish bilan nishonladi, milliarder Jorj Soros allaqachon dunyo 2008 yilgi inqirozning takrorlanishiga duch kelayotgani haqida ogohlantirgan edi.

Bahosi 60 dollar boʻlgan birinchi rus isteʼmolchi protsessori Baykal-T1 ommaviy ishlab chiqarishga chiqarilmoqda.

Baikal Electronics kompaniyasi 2016 yil boshida narxi taxminan 60 dollar bo'lgan rus Baykal-T1 protsessorini sanoat ishlab chiqarishiga chiqarishga va'da bermoqda. Agar hukumat ushbu talabni yaratsa, qurilmalar talabga ega bo'ladi, deydi bozor ishtirokchilari.

MTS va Ericsson birgalikda 5G ni Rossiyada ishlab chiqadi va joriy qiladi

Mobile TeleSystems PJSC va Ericsson o'rtasida Rossiyada 5G texnologiyasini ishlab chiqish va joriy etish bo'yicha hamkorlik shartnomalari tuzildi. Tajribali loyihalarda, shu jumladan 2018 yilgi Jahon chempionati davomida MTS shved sotuvchisining ishlanmalarini sinab ko'rish niyatida. Kelgusi yil boshida operator Telekommunikatsiya va ommaviy kommunikatsiyalar vazirligi bilan mobil aloqaning beshinchi avlodiga texnik talablarni shakllantirish bo‘yicha muloqotni boshlaydi.

Sergey Chemezov: "Rostec" allaqachon dunyodagi eng yirik o'nta muhandislik korporatsiyasidan biri

Rostec rahbari Sergey Chemezov RBCga bergan intervyusida dolzarb savollarga javob berdi: Platon tizimi, AVTOVAZ muammolari va istiqbollari, farmatsevtika biznesidagi Davlat korporatsiyasining manfaatlari, sanktsiyalar kontekstida xalqaro hamkorlik haqida gapirdi. bosim, import o'rnini bosish, qayta tashkil etish, rivojlanish strategiyasi va qiyin paytlarda yangi imkoniyatlar.

Rostec "o'zini qilichbozlik qilmoqda" va Samsung va General Electric yutuqlariga tajovuz qilmoqda

Rostec Kuzatuv kengashi "2025 yilgacha rivojlanish strategiyasi" ni tasdiqladi. Asosiy maqsadlar - yuqori texnologiyali fuqarolik mahsulotlari ulushini oshirish va asosiy moliyaviy ko'rsatkichlar bo'yicha General Electric va Samsung kompaniyalariga yetib olish.

Ushbu maqolada tanish, ammo ko'pchilik tushunmaydigan samaradorlik omili (samaradorlik) haqida gapiriladi. Bu nima? Keling, buni aniqlaylik. Samaradorlik koeffitsienti, bundan keyin samaradorlik deb ataladi, energiyani aylantirish yoki uzatish bilan bog'liq har qanday qurilma tizimining samaradorligining xarakteristikasi. U ishlatilgan foydali energiyaning tizim tomonidan qabul qilingan umumiy energiya miqdoriga nisbati bilan aniqlanadi. Odatda ko'rsatiladimi? ("bu"). ? = Wpol/Wcym. Samaradorlik o'lchovsiz miqdor bo'lib, ko'pincha foiz sifatida o'lchanadi. Matematik jihatdan samaradorlikning ta'rifini quyidagicha yozish mumkin: n=(A:Q) x100%, bu erda A foydali ish, Q esa sarflangan ish. Energiyaning saqlanish qonuni tufayli samaradorlik har doim birlikdan kam yoki teng bo'ladi, ya'ni sarflangan energiyadan ko'ra foydaliroq ish olish mumkin emas! Turli saytlarni ko'rib chiqib, men ko'pincha radio havaskorlarining qanday hisobot berishlariga hayron bo'laman, aniqrog'i, ularning dizaynlarini yuqori samaradorlik uchun maqtashlari, bu nima ekanligini bilmasdan! Aniqlik uchun, soddalashtirilgan konvertor sxemasini ko'rib chiqish va qurilmaning samaradorligini qanday topish mumkinligini aniqlash uchun misoldan foydalanamiz. Soddalashtirilgan diagramma 1-rasmda ko'rsatilgan

Aytaylik, biz bir kutuplidan oshirilgan unipolyargacha bo'lgan bosqichma-bosqich DC/DC kuchlanish konvertorini (bundan buyon matnda PN deb yuritiladi) asos qilib oldik. Biz RA1 ampermetrini elektr ta'minoti zanjirining uzilishiga va RA2 voltmetrini PN quvvat manbai kirishiga parallel ulaymiz, ularning ko'rsatkichlari qurilmaning quvvat sarfini (P1) va quvvat manbaidan yukni birgalikda hisoblash uchun kerak. Yuk ta'minoti uzilishida PN chiqishida biz ham RAZ ampermetrini va RA4 voltmetrini ulaymiz, ular PN dan yuk (P2) tomonidan iste'mol qilinadigan quvvatni hisoblash uchun zarurdir. Shunday qilib, samaradorlikni hisoblash uchun hamma narsa tayyor, keyin boshlaylik. Biz qurilmamizni yoqamiz, asboblar ko'rsatkichlarini o'lchaymiz va P1 va P2 kuchlarini hisoblaymiz. Demak, P1=I1 x U1, va P2=I2 x U2. Endi samaradorlikni formuladan foydalanib hisoblaymiz: samaradorlik (%) = P2: P1 x100. Endi siz qurilmangizning taxminan haqiqiy samaradorligini bilib oldingiz. Shunga o'xshash formuladan foydalanib, siz ikki kutupli chiqish bilan PNni quyidagi formula yordamida hisoblashingiz mumkin: Samaradorlik (%) = (P2 + P3) : P1 x100, shuningdek, pastga tushadigan konvertor. Shuni ta'kidlash kerakki, (P1) qiymati joriy iste'molni ham o'z ichiga oladi, masalan: PWM boshqaruvchisi va (yoki) dala effektli tranzistorlarni boshqarish uchun haydovchi va boshqa dizayn elementlari.


Malumot uchun: avtomobil kuchaytirgich ishlab chiqaruvchilari ko'pincha kuchaytirgichning chiqish quvvati haqiqatdan ancha yuqori ekanligini ko'rsatadilar! Ammo siz oddiy formuladan foydalanib, avtomobil kuchaytirgichining taxminiy haqiqiy kuchini bilib olishingiz mumkin. Aytaylik, elektr ta'minoti pallasida avtomobil kuchaytirgichida +12v sug'urta mavjud, biz hisoblaymiz, P = 12V x 50A va jami 600 Vt quvvat sarfini olamiz. Hatto yuqori sifatli va qimmat modellarda ham butun qurilmaning samaradorligi 95% dan oshishi mumkin emas. Axir samaradorlikning bir qismi kuchli tranzistorlar, transformator sariqlari va rektifikatorlarda issiqlik shaklida tarqaladi. Shunday qilib, hisob-kitobga qaytaylik, biz 600 Vtni olamiz: 100% x92=570W. Natijada, ishlab chiqaruvchilar yozganidek, ushbu avtomobil kuchaytirgichi hech qanday 1000 Vt yoki hatto 800 Vt ishlab chiqarmaydi! Umid qilamanki, ushbu maqola samaradorlik kabi nisbiy qiymatni tushunishga yordam beradi! Dizaynlarni ishlab chiqish va takrorlashda barchaga omad tilaymiz. Invertor siz bilan edi.