Patent RU-2711097-C1 (RU)
Inventor: USYNIN YURIJ SEMENOVICH
IPC: F02N11/14
Filed: 2019-03-12
Granted: 2020-01-15
Abstract: Изобретение относится к области транспорта и может быть использовано в транспортных устройствах для электрического пуска двигателя внутреннего сгорания (ДВС). Техническим результатом является возможность увеличения величины пускового момента на валу коленчатого вала ДВС. Стартер-генератор с дифференциальным электроприводом содержит синхронную реактивную машину независимого возбуждения и дифференциальный редуктор, электрически связанные с системой управления и с источником питания бортовой сети; узел задания режимов работы стартер-генератора, двухканальную систему управления и два преобразователя; дифференциальный планетарный редуктор, содержащий солнечную шестерню, водило с сателлитами и эпицикл, на валу которого установлен механический тормоз. Между валами эпицикла и солнечной шестерни установлена фрикционная муфта; вал солнечной шестерни механически соединен с валом синхронной реактивной машины независимого возбуждения, а вал водила - с коленчатым валом двигателя внутреннего сгорания. Статорные обмотки синхронной реактивной машины независимого возбуждения подключены к выходным силовым зажимам первого преобразователя, входные каналы которого подключены к выходным зажимам первого канала системы управления; выходные зажимы второго канала системы управления подключены к входным зажимам второго преобразователя, а выходные зажимы второго преобразователя электрически соединены с механическим тормозом и фрикционной муфтой редуктора. Входные зажимы системы управления подключены к узлу задания режимов работы. Кроме того, на валу эпицикла дополнительно установлен маховик. В способе управления стартер-генератором с дифференциальным электроприводом сначала включают механический тормоз, а фрикционную муфту между солнечной шестерней и водилом отключают; с помощью первого преобразователя электрической машины увеличивают угловую скорость коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания по заданному закону до величины, соответствующей устойчивому рабочему режиму двигателя внутреннего сгорания; после пуска двигателя внутреннего сгорания отключают механический тормоз, воздействуют с помощью второго преобразователя на дифференциальный планетарный редуктор, синхронизируют угловые скорости валов солнечной шестерни и водила; затем с помощью второго преобразователя включают фрикционную муфту между эпициклом и солнечной шестерней, блокируя все звенья дифференциального планетарного редуктора и переводя тем самым стартер-генератор в режим генератора бортовой сети. Кроме того, сначала при отключенных механическом тормозе и фрикционной муфте накапливают механическую энергию в маховике, разгоняя его с помощью синхронной реактивной машины независимого возбуждения до заданной угловой скорости, затем резко тормозят синхронную реактивную машину независимого возбуждения, создают необходимый для пуска двигателя внутреннего сгорания момент на его валу, а после снижения угловой скорости маховика до нуля включают механический тормоз и продолжают осуществлять пуск двигателя внутреннего сгорания. Дополнительно при работающем двигателе внутреннего сгорания, воздействуя на магнитный поток синхронной реактивной машины независимого возбуждения, снижают ее электродвижущую силу вращения, переводят из генераторного в двигательный режим и тем самым создают дополнительный крутящий момент на коленчатом валу двигателя внутреннего сгорания. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 5 ил.