Строение и принцип работы диодного моста генератора
«Автомобильные генераторы бывают двух видов: постоянного и переменного тока», — такую фразу можно прочитать в академических изданиях. В реальности автомобиль с генератором постоянного тока сегодня можно встретить разве что на выставке ретро-техники.
С 60-х годов прошлого века в автомобили устанавливают генераторы переменного тока. Узел выпрямления нужен, чтобы преобразовывать переменный ток в постоянный для питания автомобильных электроприборов. Зачем нужно было так заморачиваться и какие весомые преимущества есть у генераторов переменного тока — тема для отдельной статьи.
Что такое диодный мост и как он работает
Автомобильный генератор вырабатывает трехфазный переменный по величине и знаку ток (напряжение). Чтобы получить постоянную величину тока, в генераторах используют реле-регуляторы.
А чтобы получить ток, постоянный по полярности (+/-), используют диодные мосты, которые подключаются к обмоткам статора и преобразуют переменный ток в постоянный.
Т.е. диодный мост — это узел из выпрямительных полупроводниковых диодов, который выпрямляет переменный ток, вырабатываемый генератором.
Обмотка генератора вырабатывает три фазы тока, каждая из которых имеет форму синусоиды (волны). Часть полуволн заряжена положительно, вторая часть — отрицательно.
Полупроводниковые диоды имеют свойства пропускать ток только в одном направлении. Например, открываются на положительных полупериодах и закрываются на отрицательных.
Движение тока в генераторе
Как это работает в диодном мосте:
- переменный ток из обмоток периодически меняет направление движения в цепи;
- диоды пропускают его только в одном направлении;
- чтобы не было скачков, на каждую фазу устанавливается по два диода (силовое плечо), работающих в разных направлениях.
Поэтому в стандартной, «базовой» комплектации диодного моста всегда не меньше 6 диодов (по два на каждую фазу). И независимо от полярности тока в обмотках генератора на выходе всегда будет плюс, необходимый для работы электроприборов.
С диодного моста ток поступает в аккумулятор, а оттуда ко всем электроприборам.
Принципиальная конструкция и особенности диодного моста
Диодный мост представляет собой две алюминиевые пластины (плюсовая и минусовая), соединенные изоляционными втулками. На пластинах расположены разъемы для проводов, подключающихся к обмоткам статора и регулятору напряжения.
В каждую пластину запрессованы по три или четыре крупногабаритных диода — это силовой мост.
Чтобы генератор работал более стабильно и эффективно, к 6 (8) основным диодам, которые “выпрямляют” ток, можно подключить 3 дополнительных слаботочных — они подают питание на реле-регулятор и обмотку возбуждения.
Схема диодного моста генератора
Виды диодных мостов
На современных автомобилях используют диодные мосты на 6 или 8 диодов.
Шестидиодный мост используют в генераторах с любым способом подключения обмоток статора — треугольником или звездой.
Подключение обмотки к диодному мосту треугольником
Восьмидиодные мосты используются только при обмотке статора звездой, т.к. дополнительное силовое плечо здесь подключено к нулевой точке статора.
Подключение обмотки к диодному мосту звездой
Это более мощные мосты: дополнительное силовое плечо повышает мощность генератора на 5-15%, зависит от оборотов двигателя.
И шести-, и восьмидиодные мосты могут быть:
- только с выпрямительными диодами. Здесь обмотка возбуждения питается от напряжения, которое снято с силовых выпрямителей;
- с 3-мя дополнительными диодами (9-ти или 11-ти диодные мосты). В этом случае питание регулятора и обмотки идет с вспомогательных диодов.
Схема на 8 диодов
Кроме того, диодные мосты отличаются по конструкции, способу крепления диодов, бывают разборными и неразборными. В диодных мостах используются полупроводниковые выпрямители, лавинные диоды или диоды Шоттки.
Как проверить и отремонтировать диодный мост
Неисправный генератор заявляет о себе недвусмысленно:
- Полностью заряженный с вечера аккумулятор на утро разрядился. Если его зарядить снова и завести двигатель, он разрядится через несколько минут.
- Генератор воет во время движения. ТОнальность воя меняется в зависимости от оборотов.
- Электроприборы сбоят.
Чтобы убедиться, что неисправен именно диодный мост, измерьте напряжение на выходе генератора — оно должно быть больше 13,5В и прозвоните генератор: если проблема в диодном мосте, “плюс” будет звенеть вместе с обмоткой.
Чтобы окончательно подтвердить предположения, езжайте на хорошее СТО — там мастера работают со спецоборудованием, которое позволяет найти обрывы, пробои, определить тип диодов, обнаружить их деградацию, напряжение обратного пробоя в лавинных диодах. Такая подробная диагностика позволяет мастеру понять, какой диод нужен на замену, обнаружить деградирующие диоды и качественно отремонтировать генератор.
Если диодный мост разборной, специалисты заменят диоды, пришедшие в негодность. Если нет, придется полностью менять весь блок.
Ремонт и обслуживание генераторов
Записаться на СТО
Что такое диодный мост [+ схема подключения], для чего нужен и как работает
Обновлена: 05 Августа 2022 849 0
Поделиться с друзьями
Диодный мост – электрическое устройство, предназначенное выпрямления тока, то есть для преобразования переменного тока в постоянный. Содержание статьи
Диодные мосты – важная часть электронных приборов, питающихся от бытовой электросети напряжением 220 В и частотой 50 (60) Гц. Схема диодного моста из 4 диодов Что такое диодный мост и из каких элементов он состоитДиодный мост в схемах, применяемых в сетях с однофазным напряжением, состоит из четырех диодов, представляющих собой полупроводниковый элемент с одним p-n переходом. Ток в таком полупроводнике проходит только в одном направлении при подключении анода к плюсу источника, а катода – к минусу. Если подключение будет обратным, ток закрывается. Диодный мост для трехфазного электрического тока отличается наличием шести диодов, а не четырех. Устройство диода Диод Шоттки – еще один вид полупроводниковых элементов, используемых в диодных мостах. Его основным отличием является переход металл-полупроводник, называемый «барьером Шоттки». Как и переход p-n, он обеспечивает проводимость в одну сторону. Для изготовления устройств Шоттки применяют арсенид галлия, кремний и металлы: золото, платину, вольфрам, палладий. При приложении небольших напряжений – до 60 В – диод Шоттки отличается малым падением напряжения на переходе (не более 0,4 В) и быстродействием. При бытовом напряжении 220 В он ведет себя как обычный кремниевый выпрямительный полупроводник. Сборки из таких полупроводниковых устройств часто устанавливаются в импульсных блоках питания. Как работает диодный мост: для чайников, просто и короткоНа вход диодного моста подается переменный ток, полярность которого в бытовой электросети меняется с частотой 50 Гц. Обозначение диодного моста на схеме Частота этих пульсаций в 2 раза превышает частоту колебаний переменного тока и равна в данном случае 100 Гц. Работа диодного моста На рисунке а) изображена обычная синусоида напряжения переменного тока. На рисунке б) – срезанные положительные полуволны, полученные при использовании выпрямительного диода, который пропускает через себя положительную полуволну и запирается при прохождении отрицательной полуволны. Как видно из схемы, одного диода для эффективной работы недостаточно, поскольку «срезанная» отрицательная часть полуволн теряется и мощность переменного тока снижается в 2 раза. Диодный мост нужен для того, чтобы не просто срезать отрицательную полуволну, а поменять ее знак на противоположный. Благодаря такому схемотехническому решению, переменный ток полностью сохраняет мощность. Пульсирующий ток строго назвать постоянным нельзя. Пульсации мешают работе электроники, поэтому для их сглаживания после прохождения диодного моста в схему нужно включить фильтры. Простейший тип фильтра – электролитические конденсаторы значительной емкости. На печатных платах и принципиальных схемах диодный мост, в зависимости от того, как он устроен (отдельные элементы или сборка), может обозначаться по-разному. Если он состоит из отдельно впаянных диодов, то их обозначают буквами VD, рядом с которыми указывают порядковый номер – 1-4. Буквами VDS обозначают сборки, иначе –VD. Чем можно заменить диодный мост-сборкуВместо диодного моста, собранного в одном корпусе, можно впаять в схему 4 кремниевых выпрямительных диода или 4 полупроводника Шоттки. Однако вариант диодной сборки более эффективен, благодаря:
Различные варианты сборки диодного моста У такого схемотехнического решения есть и минус – в случае выхода из строя хотя бы одного полупроводника придется заменять всю сборку. Для чего нужен диодный мост в генераторе автотехникиДиодный мост в генераторе Это схемотехническое решение используется в электрических схемах автомобилей и мотоциклов. Диодный мост, устанавливаемый на генераторе переменного тока, нужен для преобразования вырабатываемого им переменного напряжения в постоянное. Постоянный ток служит для подзарядки АКБ и питания всех электропотребителей, имеющихся в современном транспорте. Требуемая мощность полупроводников в мостовой схеме определяется номинальным током, вырабатываемым генератором. В зависимости от этого показателя, полупроводниковые приборы разделяют на следующие группы по мощности:
Для автотехники обычно применяют мосты из кремниевых диодов, способных отвечать эксплуатационным требованиям в широком температурном диапазоне – от -60°C до +150°C. Чем заменить диодный мост в генератореВ большинстве моделей авто- и мототехники мостовые сборки впаивают в алюминиевый радиатор, поэтому в случае выхода из строя их придется выпаивать и выпрессовывать из радиаторной пластины и заменять на новый. Поскольку это довольно сложная процедура, лучше избегать возникновения факторов, из-за которых сгорает диодный мост. Наиболее часто встречающиеся причины этой проблемы:
Видео: принцип работы диодного мостаБыла ли статья полезна?Да Нет Оцените статью Что вам не понравилось? Другие материалы по темеАнатолий Мельник Специалист в области радиоэлектроники и электронных компонентов. |
Диодный мост генератора в Украине. Цены на диодный мост генератора на Prom.ua
Диодный мост генератора ВАЗ 2110
На складе
Доставка по Украине
220 грн/комплект
Купить
ФОП Пелих П.В.
Диодный мост генератора Нубира 85A AS
Доставка из г. Запорожье
524 грн
Купить
V-MOTORS
Диодный мост генератора Нубира 85A Mobiletron
Доставка из г. Запорожье
381 грн
Купить
V-MOTORS
Диодный мост генератора Нубира 85A PM
Доставка из г. Запорожье
1 063 грн
Купить
V-MOTORS
Диодный мост генератора Нубира 85A CRB
Доставка из г. Запорожье
380 грн
Купить
V-MOTORS
Диодный мост генератора ВАЗ 2108
На складе
Доставка по Украине
160 грн/комплект
Купить
ФОП Пелих П.В.
Мост диодный генератора DAEWOO LANOS 1. 4, SENS (с кондиционером)73А
Доставка из г. Киев
340 грн
306 грн
Купить
Автосфера — онлайн запчасти
Мост диодный генератора LUCAS Эталон, ТАТА 12В
Доставка из г. Киев
650 грн
585 грн
Купить
Автосфера — онлайн запчасти
Мост диодный генератора LUCAS Эталон, ТАТА 24В
Доставка из г. Киев
560 грн
504 грн
Купить
Автосфера — онлайн запчасти
Мост диодный генератора Богдан Е1, ISUZU, Opel, HITACHI 12/24В, 50А (реле с круглой фишкой)
Доставка из г. Киев
190 грн
171 грн
Купить
Автосфера — онлайн запчасти
Мост диодный генератора 2108-09 генер. 371.3701, 372.3701, 6631.3701, 6651.3701 (Электро Ком) (ст. образ.
На складе
Доставка по Украине
400 грн
Купить
НоваСила
Мост диодный генератора 2110-12 генер. 2502.3771 (АТ) AT 1012-012VR
На складе
Доставка по Украине
591 грн
Купить
НоваСила
Мост диодный генератора 2101-07 генер. LG 0101 (СтартВОЛЬТ) (85А)\ VDB 0101
На складе
Доставка по Украине
526 грн
Купить
НоваСила
Мост диодный генератора 1117-19-Калина генер. 9402.3701-06 (Электро Ком) БВО 8-120-02
На складе
Доставка по Украине
453 грн
Купить
НоваСила
Мост диодный генератора 2108-099 генер. 371.3701, 372.3701, 6631.3701, 6651.3701 (АЭ) (нов. образ 1-пров.)
На складе
Доставка по Украине
265 грн
Купить
НоваСила
Смотрите также
Диодный мост генератора 70А Skoda Felicia 1.3
На складе в г. Киев
Доставка по Украине
600 грн
Купить
auto skoda
130602 Диодный мост генератора
Доставка по Украине
512 грн
Купить
АвтоЕлектроСервис
130650 Диодный мост генератора
Доставка по Украине
346 грн
Купить
АвтоЕлектроСервис
130667 Диодный мост генератора
Доставка по Украине
355 грн
Купить
АвтоЕлектроСервис
130674 Диодный мост генератора
Доставка по Украине
146 грн
Купить
АвтоЕлектроСервис
диодный мост генератора Ланос
Доставка по Украине
700 грн
Купить
ФОП Білецька К. В.
Диодный мост генератора Daewoo Lanos 85A
Заканчивается
Доставка по Украине
425 грн
Купить
Диодный мост генератора NISSAN MARCH, MICRA, TOYOTA BUNDERA, HIACE, CAMRY, CARINA, CELICA, COROLLA, MR 2
На складе в г. Одесса
Доставка по Украине
от 587 грн
Купить
Avtostarter
Диодный мост генератора MERCEDES 208, 280, 300, 320, SSANGYONG KORANDO, MUSSO
На складе в г. Одесса
Доставка по Украине
1 660 грн
Купить
Avtostarter
Диодные мосты на генератор FORD FOCUS, CONNECT, LINCOLN, MAZDA, MERCURY, MONDEO
На складе в г. Одесса
Доставка по Украине
от 750 грн
Купить
Avtostarter
Диодный мост для водяного генератора RENAULT Espace, Grand Scenic, Megane 1.9, 2.0, 2.2 dCi
На складе в г. Одесса
Доставка по Украине
1 110 грн
Купить
Avtostarter
Диодный мост генератора 24V DAF FORD MAN Mercedes RENAULT SCANIA SSANGYONG Cargo Mixer VOLVO
На складе в г. Одесса
Доставка по Украине
1 248 грн
Купить
Avtostarter
Диодный мост на генератор КМ385BT
Доставка из г. Калуш
520.25 — 718 грн
от 7 продавцов
520.25 грн
Купить
магазин «АВТО-АГРО» запчастини
Диодный мост на генератор КМ385BT
Доставка по Украине
687 грн
667 грн
Купить
Интернет-магазин Агроруно
Диодный мост для генератора
Для питания потребителей в бортовой сети автомобиля и обмотки возбуждения самого генератора во время работы двигателя, необходим электрический ток постоянного напряжения.
Расположение диодного моста
Стандартно выпрямительный блок расположен в задней части генератора. Например, на генераторе 37.3701 он крепится к задней стенке его задней крышки.
Устройство диодного моста генератора
На примере выпрямительного блока БПВ56-65-01 генератора 37.3701 автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099.
Выпрямительный блок состоит из двух алюминиевых теплоотводящих пластин, которые объединены в целую конструкцию через три изоляционные втулки при помощи заклепок. Одна пластина (нижняя) соединена с «массой», через корпус генератора, другая (верхняя) с «плюсом», через выводы обмоток статора. Плюсовая пластина имеет три контакта для присоединения выводов обмоток статора и вывод через который подается напряжение к потребителям (вывод «30»).
В каждую из пластин впаяно по три диода, т.е. три положительных диода (Д104-20) и три отрицательных (Д104-20Х), рассчитанных на ток не более 20А. Положительные и отрицательные диоды объединены попарно. Помимо этого имеются три дополнительных диода (КД223А), рассчитанных на 2А. Они установлены на пластмассовом держателе, и питают обмотку возбуждения генератора. Основные и дополнительные диоды объединены в общую шину, имеющую с одной стороны штекерный вывод (вывод 61 генератора) и вывод на регулятор напряжения с другой стороны.
Принцип действия диодного моста генератора
Принцип действия диодного моста основан на свойстве диодов пропускать электрический ток только в одном направлении. Электрический ток попадает в диодный мост через крепящиеся к нему выводы обмоток статора. Он протекает через диоды в одном направлении. Но никак обратно. Поэтому ток получается постоянный (выпрямленный).
Неисправности выпрямительного блока генератора
Основных неисправностей всего две: «обрыв» и «короткое замыкание» диодов. При наличии «обрыва» диод перестает пропускать электрический ток, при «коротком замыкании» ток проходит в обоих направлениях – диод «пробит». Подробнее:
Применяемость выпрямительных блоков на автомобилях ВАЗ
— Генератор 37.3701 – выпрямительные блоки с двумя выводами (до 1996 года выпуска): БПВ-56-65-01, БПВ-56-65-02Б, с одним выводом (вывод «61» на корпусе моста): БПВ-56-65-02Г.
Примечания и дополнения
— Электрический ток переменного напряжения – ток, изменяющийся по величине и направлению через равные промежутки времени.
— Электрический ток постоянного напряжения – ток, не изменяющийся по величине направлению в течении всего времени.
— Диод (полупроводниковый) – электронный прибор, состоящий из пластин кремния или магния имеющих определенные свойства. Если к его положительному выводу (анод) подсоединить «плюс», а к отрицательному (катод) «минус», то по нему потечет электрический ток в одном направлении (диод открыт). Если полярность поменять местами, то ток не пройдет (диод закрыт).
Еще статьи по автомобильному генератору
Выпрямительный блок генератора (диодный мост) автомобиля предназначен для преобразования переменного тока, вырабатываемого генератором, в постоянный с дальнейшей подачей его в бортовую сеть и на зарядку аккумуляторной батареи. Неисправность диодного моста (короткое замыкание, обрыв или «пробой») является причиной исчезновения или уменьшения выдаваемого им тока.
Исправный диод проводит ток только в одном направлении и никак в другом. Если он пропускает ток в обеих направлениях, налицо неисправность — короткое замыкание (диод «пробит»). Если он вообще не пропускает ток ни в каком направлении, налицо другая неисправность — «обрыв». От этого и будем отталкиваться при проведении проверки.
Проверить исправность диодного моста в домашних условиях можно с помощью обычного мультиметра в режиме «прозвонки диодов». Однако, хотя этот способ и проще, но не такой надежный, так как прибор дает совсем небольшие токи нагрузки и неисправный диод можно просто не определить.
Поэтому, диоды следует проверять под нагрузкой, например, с помощью контрольной лампы в несколько ватт — чем больше, тем лучше. Для этого воспользуемся обычной автомобильной лампочкой 12В мощностью 21 Вт, источником тока послужит аккумуляторная батарея. К плюсовой «+» клемме последовательно подключаем лампу с плюсовым проводом, к минусовой «-» клемме минусовой провод. При замыкании проводов лампа загорается.
1. Для начала, проверим диодный мост на короткое замыкание между пластинами.
Прижимаем положительный «+» провод к верхней пластине, а отрицательный к нижней. Если лампа не загорелась, то короткое замыкание отсутствует.
*При смене полярности лампа должна загореться, так как ток от нижней пластины свободно проходит через отрицательный и положительный диоды к верхней пластине — цепь замыкается.
2. Проверим положительные диоды на «пробой» и обрыв.
Положительный «+» провод прижимаем к верхней пластине, отрицательный «-» поочередно к точкам соединения диодов.
Если диоды исправны, то лампочка не загорается. При смене полярности лампочка загорается — обрыва нет.
3. Проверим отрицательные диоды на «пробой» и обрыв.
Отрицательный «-» провод прижимаем к нижней пластине, положительный «+» поочередно к точкам соединения диодов.
Если диоды исправны, то лампочка не загорается. При смене полярности лампочка загорается — обрыва нет.
4. Проверяем дополнительные диоды на «пробой» и обрыв.
Прижимаем положительный «+» провод к входу «61» генератора. Отрицательный «-» провод поочередно к точкам соединения диодов.
Если диоды исправны, то лампочка не загорается. При смене полярности лампочка загорается — обрыва нет.
Кроме исправности и неисправности диодов с помощью мультиметра косвенно мы можем определить их качество. Для этого переводим прибор в режим «прозвона диодов» или измерения сопротивления 2000 Ом и проверяем каждый диод.
Он должен показать сопротивление порядка 400-700 Ом, при этом различие в показаниях между тремя диодами не должно превышать 5 Ом. Если какой-либо из диодов показывает значительную разницу, то диодный мост может работать неправильно и его лучше заменить.
Более подробная проверка диодного моста проводится на специальном стенде при помощи осциллографа.
1. Позволяет провести ток возбуждения прямо внутри генератора минуя контакты замка зажигания
2. Цепь возбуждения с дополнительными диодами отделена от аккумулятора лампочкой, это снижает первоначальный ток возбуждения и исключает быструю разрядку аккумулятора, если двигатель не завелся, а зажигание включено.
3. При запуске двигателя, в генератор через лампочку проходит очень маленький ток возбуждения, поэтому генератор вращается очень легко, что облегчает работу стартера.
4. Лампочка в цепи возбуждения ограничивает ток первоначального возбуждения и позволяет контролировать работу генератора
Теперь более подробно
На автомобилях применяется трехфазный синхронный генератор переменного тока.
Для работы электрооборудования нужен постоянный ток, поэтому в генераторе обязательно установлен выпрямитель. Выпрямитель трехфазного генератора – это диодный мост
по схеме Ларионова.-Три плеча по два диода
Такие диодные мосты использовались на ранних типах генераторов для автомобилей «Москвич», «Зил 130», «Жигули»
Простой диодный мост на Жигули без дополнительных диодов
Любой автомобильный генератор работает в паре с регулятором напряжения. Регулятор поддерживает заданный уровень напряжения генератора. Через регулятор напряжения проходит ток возбуждения, который создает магнитное поле ротора. При вращении ротора происходит изменение магнитного поля, пересекающего обмотку генератора, что рождает в обмотке генератора ЭДС.
В ранних генераторах использовался самый простой транзисторный регулятор напряжения
Для возбуждения генератора сначала нужно подать в него ток от аккумулятора. При включении зажигания этот ток проходит от аккумулятора, через точку выхода выпрямителя и далее, через щетки в обмотку возбуждения. Когда генератор возбудился, то он уже сам становится источником, и начинает заряжать аккумулятор, питать все нагрузки. Часть своего тока генератор отдает на собственное возбуждение. Ток возбуждения идет через замок зажигания
Ток возбуждения мощного генератора достигает 5 Ампер, это довольно большой ток, который греет провода и нагрузки, а при размыкании создает сильную искру. Весь ток возбуждения проходит через контакты замка зажигания, и контакты постепенно сгорают. Это снижает надежность замка зажигания – ухудшается зарядка аккумулятора и нарушается стабильность работы системы зажигания. Надо сделать так, чтобы ток возбуждения, не проходил через замок зажигания. Питание обмотки возбуждения можно сделать прямо в генераторе, если отвести часть тока обмоток, через дополнительные диоды.
По мере накопления опыта использования генераторов переменного тока первого поколения, выявилась такая проблема. Аккумулятор оказывался разряженным, неожиданно для водителя. Причина была в том, что забытый или случайно оставленный включенным замок зажигания, держал цепь возбуждения генератора включенной и аккумулятор разряжался через обмотку возбуждения током 3-5 ампер. Для не очень нового и, как обычно, не полностью заряженного аккумулятора достаточно 2-3 часа и аккумулятор уже не мог завести двигатель. Такое явление объяснялось тем, что для первоначального возбуждения генератора при запуске двигателя, обмотка возбуждения питалась от аккумулятора через замок зажигания. Если замок зажигания выключен, то проблемы не было. Но один – два раза в год многие водители не выключали зажигание по разным причинам.
Применение дополнительных диодов и предварительное возбуждение через лампочку, позволило решить эту проблему.
Аккумулятор, по-прежнему, был необходим для первоначального возбуждения, но в цепь возбуждения включали лампочку, которая сильно ограничивала ток возбуждения на уровне 100 миллиампер, для первоначально возбуждения генератора этого было достаточно, но для работы генератора на полную мощность, нужен уже большой ток возбуждения – примерно 5 Ампер.
В такой схеме генератора – с лампочкой в цепи возбуждения, рабочий ток возбуждения подводится в ротор от дополнительного выпрямителя, который не связан с аккумулятором, поэтому, если двигатель не работал, оставленный включенным, замок зажигания, не приводил к быстрой разрядке аккумулятора, так как на пути тока разрядки стояла лампочки и сильно ограничивала ток.
Через замок зажигания проходит проходит только ток первоначального возбуждения, ограниченный лампочкой, это разгружает контакты замка зажигания и делает систему зарядки более надежной.
Лампочка становится очень удобным индикатором процесса зарядки. Если она горит, при работающем двигателе, значит генератор не заряжает аккумулятор.
Таким образом, смысл применения дополнительных диодов для питания обмотки возбуждения генератора состоит в том, чтобы ток возбуждение генератора отбирался прямо в генераторе и не проходил через замок зажигания, и чтобы не происходила неожиданная разрядка аккумулятора, если замок зажигания оставался включенным при неработающем двигателе.
Еще одно важное достоинство схемы генератора с дополнительными диодами:
При запуске двигателя в схеме без доп. диодов, сразу идет большой ток возбуждения от аккумулятора, генератор полностью возбуждается и сильно сопротивляется вращению стартера.
В схеме с лампочкой, ток первоначального возбуждения получается небольшим и генератор крутить легко, он полностью возбуждается уже после отключения стартера, что заметно облегчает запуск двигателя.
Схема с дополнительными диодами широко применялась всеми производителями генераторов в 80 и 90-е годы, и до сих пор, генераторы по этой схеме производятся для автомобилей прежних лет выпуска.
Для современных генераторов схема с дополнительными диодами не применяется. Диодные мосты с дополнительными диодами выпускаются только для генераторов, разработанных в прошлом.
В современных, в генераторах применяют более сложные регуляторы напряжения с микроконтроллерами, они позволяют точно регулировать напряжение, разгружать замок зажигания, защищать аккумулятор от разрядки, облегчать работу стартера при запуске. (См статью «Генераторы S IG L Denso Toyota.) . и обеспечивать расширенные функции диагностики генератора.
Это генераторы на «Шеви -Ниву», «Калину», «Гранту» и все последующие модели ВаЗ, а также наиболее современные генераторы для ГАЗа и КАМАЗА
В настоящее время производятся диодные мосты трех поколений. Для старых генераторов без дополнительных диодов, для генераторов среднего поколения с дополнительными диодами и для современных генераторов, снова без дополнительных диодов.
Если конструктивно диодные мосты совпадают, то для старых генераторов вполне можно использовать диодный мост с доп. диодами, при этом про доп. диоды надо просто забыть.
Можно использовать и наоборот, все будет работать, лампочку придется шунтировать, то есть, восстановить старую схему, только не надо забывать выключить зажигание, если двигатель не работает.
Для многих современных генераторов диодные мосты без доп диодов, имеют конструкцию выходящую из предыдущей с дополнительными диодами, (сравним БВО 3 -105-01 и БВО 4-105-01 см. последний рисунок) поэтому они полностью совместимы по размерам и местам крепления.
Старый диодный мост с доп диодами можно смело ставить в более современный генератор (9402.3701-03 без доп диодов), но регулятор напряжения нужно поставить тоже старого типа (778.3702). Можно поставить и с новым регулятором (845.3702) только дополнительные диоды не присоединять, но придется сделать дополнительный вывод фазы для работы многофункционального регулятора напряжения и соединить второй вывод регулятора с плюсовым выводом диодного моста.. Наоборот тоже можно ставить. Если есть диодный мост без доп. диодов, его можно поставить в старый генератор (9402.3701), но нужно, либо припаять доп. диоды, либо подобрать регулятор напряжения, который работает с управлением от фазы (845. 3702). Внешняя проводка в переделках не нуждается.
Диодные мосты с доп. диодами могут иметь дополнительную клемму, подключенную к фазе. Она нужна для очень ранних генераторов, которые стояли на «Волгах» и «Газелях», с тахометрами, которые как у дизельных машин, работали от генератора. Эти диодные мосты можно смело ставить на более современные генераторы.
диодный мост генератора
Диодный мост генератора устанавливается на любом современном автомобиле или мотоцикле с генератором переменного тока и предназначен для выпрямления переменного тока (вырабатываемого генератором) в постоянный, который необходим для зарядки аккумуляторной батареи и для питания всех потребителей любого современного транспортного средства. В этой статье, больше рассчитанной на новичков, будет подробно описано, что из себя представляет диодный мост современных машин, его устройство, проверка работоспособности, возможный ремонт и другие нюансы.
Примерно в середине прошлого века начали появляться более мощные и в то же время более лёгкие генераторы переменного тока, взамен старых коллекторных генераторов постоянного тока. Но у новых более мощных генераторов не стало коллектора, работающего в качестве выпрямителя и потребовалось оснащать новые генераторы устройством, которое бы выравнивало пульсирующий переменный ток в постоянный, так необходимый для зарядки аккумулятора и питания потребителей автомобиля или мотоцикла.
Так и появился диодный мост генератора — состоящий из нескольких выпрямителей переменного тока — полупроводниковых диодов.
Основными элементами любого выпрямителя в современном генераторе автомобиля или мотоцикла являются полупроводниковые диоды, которые способны проводить ток только в одном направлении и тем самым выпрямлять его. Сам по себе полупроводниковый диод это и есть выпрямитель, который используется для преобразования переменного тока в постоянный.
Но полупроводниковый выпрямительный диод применяют не только в генераторах переменного тока транспортных средств, а так же в различных цепях управления, в том числе и в сильноточных цепях, умножителях напряжения и других электронных устройствах.
Мощность диодов, применяемых в автомобильных генераторах (и не только) зависит от номинала максимального тока, который способен вырабатывать генератор. Выпрямительные диоды можно условно разделить на полупроводниковые приборы малой мощности (примерно до 300 mA), средней мощности (от 300 mА до 10 Ампер) и большой мощности (более 10 Ампер).
Подбор полупроводниковых выпрямительных диодов нужной мощности конечно же зависит от мощности автомобильного генератора и чем она больше, тем мощнее используемые диоды в генераторе. Ну а по типу используемого материала в полупроводниковых диодах, они бывают кремниевые и германиевые.
Кремниевые диоды имеют во много раз меньшие обратные токи и ощутимо более высокую величину допустимого обратного напряжения, которое может доходить даже и 1000, а иногда и 1500 Вольт, а у германиевых допустимый вольтаж составляет максимум 400 Вольт.
Разница ощутимая и в последнее время всё чаще начали применять кремниевые выпрямительные диоды. К тому же работоспособность кремниевых полупроводниковых диодов сохраняется при диапазоне температур от -60 до +150 градусов С, а у германиевых диодов диаппазон поменьше, от -60 до +85 градусов С.
В генераторах современных автомобилей и мотоциклов используют несколько диодов, закрепляемых на алюминиевых пластинах, служащих радиаторами охлаждения диодов (так называемый диодный мост или подкова, так как пластины имеют форму подковы). Сами диоды на большинстве авто-мото генераторов запрессовывают на заводе в алюминиевые радиаторные пластины, которые имеют чуть меньшие по диаметру отверстия, чем корпуса диодов.
И в случае ремонта ( о ремонте ниже) вышедшие из строя диоды нужно будет отпаять и затем выпрессовать. Но сначала нужно проверить их работоспособность и выявить неисправность.
Диодный мост генератора — устройство и проверка неисправности.
Диодный мост современного генератора (как проверить работоспособность генератора читаем тут) состоит из двух алюминиевых пластин, которые служат радиаторами охлаждения и которые изолированы друг от друга диелектриком. К каждой из двух пластин (на большинстве генераторов) подключены по три диода одним из своих выводов (на некоторых по 4 пары диодов).
Вторые выводы каждого из трёх диодов соединяются между собой общей точкой соединения (см. электросхему слева) и далее в каждой точке выводы ещё соединяются с тремя выводами трёхфазной обмотки статора генератора.
К этим же точкам ещё подключаются три дополнительных диода (более мелких — см. электросхему слева и видеоролик чуть ниже).
Вся схема подключена по мостовой схеме и поэтому и называется диодный мост генератора и именно диодный мост в целом и служит выпрямителем переменного тока генератора в постоянный ток, необходимый для зарядки батареи и питания потребителей.
У генератора могут быть несколько неисправностей, о которых можно почитать вот здесь (а о ремонте генератора читаем вот в этой статье) и одной из неисправностей генератора автомобиля, или мотоцикла, является выход из строя выпрямительных диодов.
При их проверке основываются на том, что выпрямительный диод — это электронный прибор, который в исправном состоянии в одном направлении пропускает ток, а в другом нет. И именно на этом и основана проверка исправности диодного моста генератора, которая буде описана ниже и которую так же можно посмотреть в видеоролике выше.
Для проверки полупроводниковых диодов потребуется снять диодный мост (подкову) с генератора и так же потребуется обыкновенный тестер мультиметр (как его выбрать новички могут почитать вот тут). Перед работой прибор следует включить в режим проверки диодов — тоесть установить переключатель в положении напротив значка, означающего диод. А провода щупов подключаем в гнёзда для замера сопротивления (как в показано видеоролике выше).
При проверке исправности диодного моста лучше всего проверять каждый диод по отдельности и для этого щупы тестера нужно подключать непосредственно к каждому диоду (один щуп, например красный, подключаем к корпусу (донышку) проверяемого диода, а второй чёрный щуп подключаем к выводу диода.
При этом мы видим на экране тестера какое то условное сопротивление ( на разных генераторах по разному и зависит от мощности — примерно в пределах 400 — 800 Ом) и это значит что проверяемый диод в этом направлении пропускает ток. Теперь следует поменять местам щупы тестера (красный щуп к выводу, а чёрный к корпусу проверяемого диода). При таком подключении щупов мы видим на экране тестера единицу, означающую, что в этом направлении диод заперт и не пропускает ток и это значит что такой диод исправен.
Аналогично проверяем остальные два диода, расположенные на этой же алюминиевой пластине. Все они должны работать так же, то есть при проверке пропускать ток только в одном направлении.
На второй пластине три других диода работают наоборот (подключены в обратной полярности и полупроводник развёрнут и подключен наоборот), но проверка их тестером отличается лишь тем, что при подсоединении красного щупа тестера к корпусу, а чёрного к выводу проверяемого диода, ток не должен проходить (тестер показывает единицу, означающую, что проверяемый диод закрыт), а если поменять местами щупы, то тестер должен показать сопротивление (ток проходит). Проверяем также и два остальных диода, впресованных в эту же алюминиевую пластину.
Если же при подключениях щупов в любом виде к какому то диоду, цифровой тестер показывает единицу (в обоих направлениях) то такой диод пробит и его следует заменить. Если же при подключении щупов тестера в любом виде (в обоих направлениях) мы видим какое то значение на тестере, то такой диод имеет короткое замыкание и его тоже следует менять. Также проверяются и три дополнительных диода (маленьких).
Следует учесть, что при показаниях тестера (в положении когда ток проходит) должны быть сопротивления как можно ближе одинаковые по значениям. А чем больше отличия в показаниях тестера при проверке диодов одной пластины, тем больше вероятность неисправности диодов (тех, которые ощутимо отличаются по показаниям сопротивления от других диодов).
А допустимые отклонения при проверке каждого диода желательно не должны быть более 5 единиц в показаниях тестера и если какой то диод отличается по показаниям от остальных, то его желательно заменить, так как при больших токах, когда генератор будет работать, такой диод будет работать плохо и будут проблемы с зарядкой.
Чтобы заменить дефектный диод, его нужно отпаять и выпрессовать, затем запрессовать новый диод и припаять его — подробнее об этом я напишу ниже в разделе ремонт диодного моста.
Ну и ещё можно проверить диодный мост полностью, подключив оба щупа тестера к двум разным алюминиевым пластинам. При этом например красный щуп подключаем к одной из пластин, а чёрный к другой и видим , что тестер показывает какое то сопротивление. Далее меняем щупы местами и подключаем к тем же пластинам и при этом тестер должен показать единицу, то есть все диоды заперты, исправны и проводят ток только в одном направлении.
Если же при обоих подключениях щупов (при замене их местами) тестер показывает какое то значение сопротивления (близкое по значению при обоих подключениях щупов) то такой диодный мост генератора неисправен.
Следует сказать, что проверки с помощью тестера, которые я описал выше являются лишь примерными и более точную проверку следует производить под нагрузкой. Для этого следует подключить через диоды лампу (которая потребляет примерно пять ампер), согдасно приведённой мной электросхеме на рисунке слева и затем подать напряжение от аккумулятора.
И если лампа, при подключении к ней диодного моста будет гореть в одном направлении (при одной полярности) и гаснуть при другом направлении (при обратной полярности) то такой диодный мост можно считать исправным.
Диодный мост генератора : ремонт — замена неисправных диодов.
Проверив диодный мост вашего генератора, как было описано выше и выявив неисправные диоды, конечно же гораздо проще купить новый диодный мост и заменить его полностью. Для отечественных автомобилей он стоит не дорого, а вот для некоторых иномарок цена на новый диодный мост может неприятно удивить. И кто не хочет платить свои кровные, то есть смысл заменить только лишь вышедшие из строя диоды, которые стоят ощутимо дешевле всего диодного моста.
Для работы потребуется паяльник, мощностью не менее 50 ватт, стальная или легкосплавная трубка диаметром 12 — 15 мм. (зависит от диаметра диодов), выколотка (в качестве выколотки подойдёт медная, или латунная трубка, или пруток потоньше, диаметром 8-10 мм) а так же желательно использовать краску (лучше термостойкую кремнийорганическую краску) которой нужно будет потом покрыть места спаек, чтобы исключить коррозию олова.
Ну и конечно же потребуются сами новые диоды, которые имеют маркировку и номинал мощности такой же, как и вышедшие из строя диоды с вашего диодного моста. Следует отметить, что мощные диоды (на 50 ампер) в авто-магазинах найти не так то просто.
Максимум что вам могут предложить в большинстве магазинов — это диоды на 30 — 35 ампер, которые предназначены для не слишком мощных генераторов (80 — 100 А). Но мощные диоды можно найти и заказать в некоторых интернет магазинах (например в интернет-каталоге «CARGO»). Требуемый номинал диода можно вычислить по мануалу своего автомобиля.
Для мощных генераторов на 140 ампер, установленных на некоторых иномарках потребуется 12 диодов (6+6), а для более слабых по мощности генераторов на 80 ампер нужно будет найти всего 6 диодов (3+3). Но все диоды можно и не менять, а всего лишь заменить вышедшие из строя (как их проверить было написано выше)..
Основная трудность при замене диодов заключается в том, что они запрессованы в алюминиевые пластины с натягом и чтобы их заменить, потребуется выбить старые и затем запрессовать новые. Для того, чтобы выбить неисправный диод, следует сначала отпаять от него вывод (контактную пластину) и после этого аккуратно отогнуть контактную пластину.
Отпаяв и отогнув в сторону контактную пластину от вывода диода, затем для удобства отрезаем от диода вывод. Далее укладываем пластину (подкову) на трубку диаметром 12-15 мм, зажатую в тиски да так, чтобы диод, который нужно выбить, расположился внутри отверстия трубки, а пластина (подкова) полностью легла на торец трубки. Теперь следует упереть выколтку (трубка или пруток — диаметр 8 мм) в донышко диода и выбить его несильными ударами молотка.
После этого заново укладываем пластину на торец трубки (завальцовка на пластине, с отверстием от старого диода, тоже должна вставиться внутрь трубки) берём новый диод, устанавливаем его в отверстие от старого диода и опять же используем 8-ми миллиметровую медную трубку или пруток, уперев его в донышко нового диода и аккуратно запрессовываем его в отверстие пластины (подковы), нанося несильные удары по трубке.
Далее остаётся немного укоротить вывод нового диода и затем разогнуть контактную пластину, чтобы она коснулась (лучше наделась) на вывод нового диода и спаять их вместе. Место спайки желательно закрасить термостойкой краской. Заменив диоды, остаётся вернуть диодный мост на своё место под крышкой генератора и подсоединить все выводы (о правильной замене диодного моста показано в видео ниже).
Многих водителей интересует вопрос, почему выходит из строя один или несколько диодов в диодном мосту генератора. Причин может быть несколько, но наиболее частая причина — это попадание воды в полость генератора. Крышка, под которой расположен диодный мост генератора имеет вентиляционные отверстия, а генератор расположен на некоторых машинах в месте, которое омывается потоками воды. Чтобы хоть как то исключить попадание влаги на генератор дождливой осенью, желательно установить на свой автомобиль защиту картера.
Стабильность синхронного генератора с диодно-мостовым выпрямителем и противо-ЭДС нагрузкой
- title={Стабильность синхронного генератора с выпрямителем на диодном мосту и противо-ЭДС нагрузкой},
автор = {Ма Веймин и Ху Ань, Ли Дэчжи и Чжан Гайфань},
Journal={2000 Зимнее собрание IEEE Energy Engineering Society.
Материалы конференции (кат. № 00Ch47077)}, год = {2000}, громкость = {1}, страницы={609-615 т.1} }
- M. Weiming, H. An, Z. Gaifan
- Опубликовано 23 января 2000 г.
- Engineering
- 2000 Зимнее собрание IEEE Power Engineering Society. Материалы конференции (Cat. No.00Ch47077)
В данной статье представлена модель эквивалентной схемы синхронного генератора с диодно-мостовым выпрямителем и противо-ЭДС нагрузкой. Применяется принцип гармонического баланса, позволяющий построить математическую модель системы в пространстве состояний. Получен критерий устойчивости системы при малых возмущениях. Этот критерий устойчивости является более точным, чем представленный в существующей литературе. Показано, что устойчивость системы можно эффективно повысить…
Просмотр на IEEE
doi.org
Анализ устойчивости синхронного генератора с одновременной нагрузкой переменного и выпрямленного постоянного тока
- Yang Qing, M.
Weiming, Wu Xusheng, Sun Jun-zhong
ICE MS’ Engineering
21 2001. Материалы Пятой международной конференции по электрическим машинам и системам (IEEE Кат. № 01EX501)
- 2001
В данной статье представлена модель эквивалентной схемы синхронного генератора с одновременной нагрузкой переменного и выпрямленного постоянного тока. Используя принцип гармонического баланса, что позволяет…
Эффективное моделирование устойчивости 3/12-фазных синхронных генераторов с одновременным подключением статора переменного и постоянного тока с использованием MATLAB
В этой статье исследуется моделирование устойчивости 3/12-фазного синхронного генератора с одновременным подключением статора переменного и постоянного тока с использованием MATLAB. и установлена abc-модель синхронных генераторов.
Анализ и диагностика обрыва цепи диодного выпрямителя в 12-фазной системе синхронного генератора
- Ziguo Huang, Yuguang Sun, Shanming Wang, Xiwen Yu
Инженерия, информатика
2014 16-я Европейская конференция по силовой электронике и приложениям
- 2014
С учетом всех пространственных гармоник магнитного поля воздушного зазора и меняющейся топологии контура математическая модель системы построена на основе по многоконтурной теории машин и алгоритму обнаружения нечетных гармоник постоянного напряжения.
Многоконтурные модели синхронных генераторов с подключением статора переменного и постоянного тока
- W. Shanming, W. Xiang-heng, S. Peng-sheng
Физика, инженерия
2005 Международная конференция по электрическим машинам и системам
- 2005
широко используется в системах, где одновременно необходимы источники питания переменного и постоянного тока. Для этих систем не только стационарные…
Применение шунтирующего фильтра активной мощности в изолированной системе синхронного генератора
В данной статье представлены результаты моделирования шунтирующего фильтра активной мощности (SAPF), реализованного для компенсации гармоник тока и регулирования напряжения на выводах изолированного синхронного… Wave Rectifier
- Zhuoran Zhang, Yangguang Yan, Shanshui Yang, Bo Zhou
Engineering, Physics
IEEE Transactions on Industrial Electronics
- 2009
В этой статье предлагается и реализуется новый бесщеточный генератор постоянного тока с постоянными магнитами, использующий 12-фазный однополупериодный выпрямитель, и показано, что токовое напряжение диодов в 12-фазной системе выпрямления составляет менее половины этого напряжения.
в системе выпрямления с двойной звездой, и колебания выходного напряжения между двумя различными системами выпрямления аналогичны.
Анализ устойчивости синхронных генераторов с диодным мостовым выпрямителем, характеризующихся высокими значениями реактивного сопротивления
- Т. Хелланд
Машиностроение
- 2015
Тезис касается устойчивости синхронных генераторов с диодным мостовым выпрямителем, характеризующихся большими значениями синхронных, переходных и переходных реактивных сопротивлений по оси d и q, с…
Новый автономный асинхронный генератор с двойной статорной обмоткой и статическим регулированием возбуждения
На основе новой идеи интеграции электроэнергии создана новая система автономного асинхронного генератора с двойной статорной обмоткой (DWIG). В этом генераторе есть два набора обмоток, которые должны быть…
Новый автономный асинхронный генератор с двойной статорной обмоткой и статической регулировкой возбуждения
- Донг Ван, Веймин Ма, Ф.
Сяо, Ботао Чжан, Д. Лю, Ань Ху На основе новой идеи интеграции электроэнергии построена новая автономная система асинхронного генератора с двойной статорной обмоткой (DWIG). В этом генераторе есть два набора обмоток, которые нужно…
Улучшенное усредненное моделирование синхронной машины, подключенной к преобразователю
- М. Шахназари, А. Вахеди
Инженерия, информатика
2010 1-я Конференция по силовой электронике и приводным системам и технологиям (PEDSTC)
- 2010
подход вместе с временной проверкой предложенной модели, которая подтверждается путем сравнения средней модели в MATLAB и экспериментальных результатов.
ПОКАЗАНЫ 1-10 ИЗ 12 ССЫЛОК
SORT BYRelevanceMost Influenced PapersRecency
A method for calculating harmonic currents of a three-phase bridge uncontrolled rectifier with DC filter
- M. Sakui, H. Fujita, M. Shioya
Engineering
- 1989
Предложен практический метод расчета гармонических токов трехфазного мостового неуправляемого выпрямителя с фильтром постоянного тока с учетом реактивного сопротивления источника переменного тока.
Метод основан…
Аналитический метод расчета гармонических токов трехфазного диодно-мостового выпрямителя с фильтром постоянного тока мостовые выпрямители с LC-фильтром на стороне постоянного тока часто используются для преобразования входного переменного тока в постоянное напряжение. Хорошо известно, что они генерируют большое количество гармоник…
Анализ характеристик синхронной машины, подключенной к сети постоянного тока
- С. Мориясу, К. Уэносоно
Информатика
- 1986
Для синхронной машины, подключенной к звену постоянного тока, получены основные уравнения, и с помощью этих уравнений проводится исследование реактивного сопротивления коммутатора, схема, схема замещения, основные характеристики и метод расчета тока возбуждения.
Vom Transienten Betriebsverhalten Beruhrende Schwingungen bei einem uber Gleichrichter belasteten Synchrongenerato . Тейл 1 . Теоретический Untersuchunger
Цифровое моделирование двенадцатифазных генераторно-выпрямительных систем(1) — Математическое моделирование
Журнал Военно-морской инженерной академии,
- 1995
Экспериментальное исследование системы синхронного генератора с диодом, мостом и двенадцатью подкладками для судовой тяги
Proc.
Of lMECE’94, Шанхай,
- 1994
Исследование двенадцатифазного генератора и его выпрямительной системы, Докторская диссертация
Университет Цингхуа,
- 1995
Родился в 1960 году) получил степень доктора философии по электрической инженерии в Университете Цинхуа, Пекин, Китай
- 1996
Электропродуктивная симуляция «Электропродуктивное симуляция» «Продолжительность элеганта» «Продолжительность элеганта».
Fuji rimes, Vo1.56,
- 1983
Цифровое моделирование двенадцатифазных генераторно-выпрямительных систем (I1) – результаты моделирования и испытаний
Вестник Военно-морской инженерной академии,
- 1995
Анализ устойчивости синхронных генераторов с диодным мостовым выпрямителем, характеризующихся высокими значениями реактивного сопротивления большие значения синхронных, переходных и сверхпереходных реактивных сопротивлений по d- и q-осям, с возможностью подключения аккумуляторной батареи.
Синхронные реактивные сопротивления находятся в диапазоне 2,5-5,5 о.е.
Исследуемая электрическая система установлена на двух буксирах с использованием двух различных типов генераторов с различными диапазонами реактивного сопротивления генератора и производительности. Один из исследованных буксиров использует генераторы мощностью 3333 кВА, имеет синхронные реактивные сопротивления нижнего слоя 2,5-5,5 о.е. и характеризуется стабильностью в процессе эксплуатации. Другой корабль использует генераторы мощностью 1940 кВА, имеет синхронные реактивные сопротивления верхнего слоя 2,5-5,5 о.е. и характеризуется нестабильностью в процессе эксплуатации. Наблюдаемые колебания этого корабля имеют частоту примерно 2 Гц.
Дизель-электрическая двигательная система постоянного тока с регулируемой скоростью, используемая на двух кораблях, поставляется Siemens. Синхронные генераторы подают питание на шину постоянного тока через шестиимпульсные диодные мостовые выпрямители.
Основные двигатели и подруливающие устройства питаются от шины постоянного тока через инверторы, и для резервирования к шине постоянного тока может быть подключена батарея. Целью данной диссертации является поиск причины, по которой синхронные генераторы с выпрямительной нагрузкой и высокими реактивными сопротивлениями становятся нестабильными.
Эта же система изучалась для специализированного проекта, проведенного на кафедре электроэнергетики осенью 2014 года. Основные результаты этого проекта включены в настоящую диссертацию, где моделирование показывает, что исследуемые генераторы становятся нестабильными, когда коэффициент усиления регулятора напряжения увеличен, а выпрямитель в модели отсутствует. Это происходит быстрее для 19генератора 40 кВА, чем для генератора 3333 кВА, и при потреблении реактивной мощности.
Также проводится изучение литературы статей и других работ, касающихся устойчивости подобных систем.
В литературе установлено, что проблемы с локальным режимом часто связаны с колебаниями угла ротора и обычно имеют частоту 0,7-2 Гц. Критерии устойчивости найдены для синхронного диодного моста с выпрямителем
Найденные критерии устойчивости имеют требования к синхронному и переходному реактивному сопротивлению, но не к сверхпереходному реактивному сопротивлению. Утверждается, что в выпрямителе начинаются низкочастотные колебания, вызывающие неустойчивость синхронных генераторов с выпрямительной нагрузкой. Также найден критерий, говорящий о том, что стабильность легче достигается добавлением на ротор короткозамкнутой обмотки оси q.
Продолжается работа над проектом специализации, и к модели, созданной в DIgSILENT PowerFactory осенью 2014 года, добавляется выпрямитель. Батарея моделируется как источник постоянного постоянного напряжения, а выпрямитель моделируется как ШИМ-выпрямитель. без модуляции и с нулевым углом открытия.
Исследована стабильность генератора при увеличении коэффициента усиления регулятора напряжения от 50 до 500. Моделирование выполнено как для производства, так и для потребления реактивной мощности, причем в обоих случаях генератор производит активную мощность.
Коэффициент усиления напрямую влияет на характер константы линеаризации K5, делая ее отрицательной, что приводит к отрицательной обратной связи при высоком внешнем импедансе. Гипотеза состоит в том, что это также происходит, когда внутренние реактивные сопротивления в генераторе высоки. Это показано с помощью моделирования, чтобы быть правдой. Ожидалось, что генератор 1940 кВА выйдет из строя быстрее, чем генератор 3333 кВА, как это было в результате проекта специализации, но этого не произошло. Считается, что выбранный выпрямитель недостаточно хорошо имитирует реальную систему.
Используя параметры генераторов 3333 кВА и 1940 кВА, а также знание компонентов корабля, в инструменте моделирования MatLab/SimPowerSystems создаются упрощенные модели.
Батарея в MatLab/SimPowerSystems моделируется как бесконечно большой конденсатор и последовательное сопротивление, а выпрямитель представляет собой выпрямитель с диодным мостом. Анализ чувствительности для значений параметров проводится путем изменения значений параметров основных компонентов, таких как синхронный генератор, батарея, выпрямитель и регулятор напряжения, и изучается стабильность. Также исследуется влияние присутствия основных компонентов на стабильность. Ни один из критериев, найденных в \cite{Teil1} и \cite{siemens}, не содержит требований к сверхпереходному реактивному сопротивлению, и влияние сверхпереходного реактивного сопротивления на стабильность изучается с помощью анализа чувствительности. Моделируются различные ситуации нагрузки и исследуется стабильность генератора.
Основные явления, наблюдаемые на корабле, успешно воссозданы с помощью симуляций, благодаря чему модель, установленная в инструменте симуляции, проверяется.
С помощью моделирования было установлено, что наличие выпрямителя с диодным мостом имеет решающее значение для обнаружения проблем со стабильностью, и что ситуация с нагрузкой влияет на стабильность. Когда генератор 1940 кВА питает нагрузку 1,9 МВА, он становится стабильным, но нестабильным на холостом ходу и при всех других нагрузках менее 1,9 МВА.
Также установлено, что переходные и сверхпереходные реактивные сопротивления играют не менее важную роль, чем синхронные реактивные сопротивления, когда речь идет о стабильности генератора в этом контексте. Проведенный анализ чувствительности используется в качестве основы для разработки пределов стабильности. Результаты, полученные с помощью моделирования, сравниваются с критериями устойчивости и теориями, представленными в статьях, найденных в литературных исследованиях, касающихся тех же проблем, которые рассматриваются в этой диссертации.
Критерии устойчивости найдены для генератора 1940 кВА с акцентом на переходное и сверхпереходное реактивное сопротивление.
Комбинируя критерий устойчивости для переходных реактивных сопротивлений, полученный в этой диссертации, с уравнениями, найденными в литературе, обнаружено, что стабильность может быть достигнута путем добавления короткозамкнутой обмотки оси q к ротору генератора.
Рекомендации для дальнейшей работы — заменить ШИМ-выпрямитель на диодно-мостовой выпрямитель в модели DIgSILENT PowerFactory и повторить вариацию коэффициента усиления в регуляторе напряжения для исследования стабильности 3333кВА и 19Генераторы 40 кВА. Также предлагается дополнительно исследовать взаимодействие между синхронным генератором и выпрямителем с диодным мостом. Наконец, что не менее важно, следует провести моделирование, в котором короткозамкнутая обмотка по оси q добавляется к ротору генератора, чтобы проверить результаты, полученные в этом тезисе, на основе полученных критериев устойчивости.
Онлайн-симулятор схем и редактор схем
- Проектируйте с помощью нашего простого в использовании редактора схем.
- Моделирование аналоговых и цифровых схем за считанные секунды.
- Профессиональные схемы в формате PDF, электрические схемы и графики.
- Установка не требуется! Запустите его мгновенно одним щелчком мыши.
Запустить CircuitLab
или посмотрите короткое демонстрационное видео →
Учебник по интерактивной электронике Новый!
Освойте анализ и проектирование электронных систем с помощью бесплатного интерактивного онлайн-учебника CircuitLab по электронике.
Открытым: Ultimate Electronics: практическое проектирование и анализ схем
Вопросы и ответы по электронике
от сообщества CircuitLab
ответы
комментарии
добавление напряжения в цепи трансформатора
3 дня, 17 часов назад0020 5 дней, 14 часов назад
Ответы
1
Комментарий
Свод / трансформатор.
от 220 до 110 В переменного тока
16 сентября 2022 г.
2
ответы
комментарии
Лицензия сайта для университета?
17 июля 2020 г.
- 555 Таймер в качестве генератора / ШИМ-генератора
- 7805 & Настенная бородавка испытывает падение напряжения
- Аудиоусилитель BJT
- BJT Cascoded Active-load Diff. Усилитель с CMFB
- Токовое зеркало BJT
- Цифровой 4-битный счетчик и ЦАП
- Диодный однополупериодный выпрямитель
- Диодный двухполупериодный (мостовой) выпрямитель
- Время выключения диода
- Переходная характеристика преобразования Лапласа и график Боде
- Светодиод с резистором смещения
- Электретный микрофонный усилитель на JFET
- Механический пружинный щиток Лапласа, модель
- MOSFET и резистор NAND/NOR вентиль
- MOSFET (CMOS) вентиль NAND/NOR
- MOSFET коммутация индуктивной нагрузки
- Инвертирующий/неинвертирующий усилитель на операционных усилителях
- RC и RL переходная характеристика / частотная характеристика
- RLC-резонанс
- Резисторы последовательно и параллельно
- Эталонное напряжение стабилитрона
- больше примеров в книге «Ultimate Electronics».
..
Схемы здравого смысла позволяют вам назвать узел «+5V» и знать, что симулятор сделает все правильно автоматически, сохраняя ваши схемы компактными и элегантными.
Блок быстрого доступа позволяет быстро рисовать базовые примитивы схем, предоставляя доступ к широкому ассортименту нелинейных элементов, элементов обратной связи, цифровых / смешанных компонентов и пользовательских инструментов рисования.
Простые в использовании электроинструменты
Режим Easy-Wire позволяет соединять элементы с меньшим количеством щелчков и с меньшими трудностями.
Копирование/вставка через несколько окон позволяет легко исследовать и повторно микшировать части общедоступных схем из сообщества CircuitLab.
Моделирование схемы в смешанном режиме позволяет параллельно моделировать аналоговые и цифровые компоненты.
Модели компонентов , подобные SPICE, дают точные результаты для нелинейных эффектов схемы.
Удобные форматы позволяют вводить и отображать значения в сжатой форме, как на бумажной схеме.
Вычисление выражений с учетом единиц измерения позволяет отображать произвольные представляющие интерес сигналы, такие как дифференциальные сигналы или мощность рассеяния.
Моделирование и построение графиков в браузере позволяет вам проектировать и анализировать быстрее, проверяя работоспособность вашей схемы еще до того, как вы возьметесь за паяльник.
Уникальные URL-адреса каналов позволяют легко делиться своей работой или обращаться за помощью в Интернете.
Расширенные возможности моделирования включают моделирование в частотной области (слабый сигнал), изменение параметров цепи в диапазоне, произвольные блоки передаточной функции Лапласа и многое другое.
«Попробуйте — это отличная идея».
«Удивительно удобный и простой для понимания даже начинающим любителям».
«Симулятор схемы на основе браузера может похвастаться множеством функций».
Технология «Умные провода»:
Создайте свою схему быстрее, чем когда-либо прежде, с помощью нашей уникальной интеллектуальной технологии Smart Wires для соединения клемм и перестановки компонентов.Собственный механизм моделирования:
Ядро численного решателя повышенной точности, а также усовершенствованный механизм моделирования смешанного режима, управляемый событиями, упрощают быстрое выполнение моделирования.Схемы презентационного качества:
Печать четких, красивых векторных PDF-файлов ваших схем, а также экспорт в PNG, EPS или SVG для включения схем в проектные документы или результаты.Мощный графический процессор:
Удобная работа с несколькими сигналами благодаря настраиваемым окнам построения графиков, вертикальным и горизонтальным маркерам и вычислениям сигналов. Экспорт изображений чертежей для включения в проектную документацию.Быстрое создание символа:
Нарисуйте общие прямоугольные символы для электрических схем IC или системного уровня всего несколькими щелчками мыши.Поведенческие источники и выражения:
Экспериментируйте и быстро выполняйте итерации с программируемыми алгебраическими источниками и выражениями. См. документацию“ CircuitLab — лучший редактор, который я когда-либо использовал. Дизайн без ошибок, отличная симуляция. Отличная работа. Нет больше использования LTSpice. ”
— @yigitdemirag
“ В цикле разработки нашего продукта мы использовали CircuitLab в большем количестве случаев, чем вы могли бы ожидать: оптимизация нашего аналогового интерфейса, анализ цепей согласования ВЧ, повышение надежности наших источников питания, а также проектирование и документирование тестовых и производственных приспособлений.
”
— Команда разработчиков аппаратного обеспечения Pantelligent
Запустить CircuitLab
DigiKey Electronics — Дистрибьютор электронных компонентов
Беспроводной модуль типа ABR
МодульMurata Type ABR Wi-Fi® 11b/g/n+MCU со встроенной антенной на печатной плате основан на беспроводном микроконтроллере NXP 88MW320. Этот модуль поддерживает Wi-Fi 802.11b/g/n со скоростью передачи данных PHY до 72,2 Мбит/с со встроенным микроконтроллером Arm® Cortex®-M4F 200 МГц для приложений на стороне хоста.
Узнать больше
Разъем питания USB Type-C®
Автономная система розеток QKRC-10-05 не требует внешнего источника питания. QKRC-10-05 содержит блок питания, который преобразует входной переменный ток в выходную мощность 5 В 2 А постоянного тока.
Для установки требуется только вставить розетку в панель или систему и подключить прилагаемые 24-дюймовые провода.
Узнать больше
ЦП DA1470x Arm® Cortex®-M33TM
Многоядерные беспроводные микроконтроллеры Renesas сочетают в себе процессор приложений и блок вычислений с плавающей запятой. DA1470x основан на процессоре Arm Cortex-M33 с восьмисегментным MPU, расширениями DSP и FPU одинарной точности, предлагающими до 240 dMIPS.
Узнать больше
Кабели питания для больниц Tripp Lite от Eaton
- Сертифицировано и протестировано для использования в медицинских учреждениях
- Обеспечивает постоянное оптимальное заземление и выдерживает экстремальные изгибы
- Защита от вытягивания для предотвращения спотыканий и отключения машин от сети
- Некоторые модели обеспечивают дополнительную защиту от бактерий
Узнать больше
Ручной инструмент для установки кабельных стяжек
Серия эргономичных инструментов Panduit с ручным управлением, натяжением и обрезанием кабельных стяжек с ручным управлением является наиболее предпочтительным ручным инструментом в отрасли.
Эти универсальные инструменты можно использовать для производства, обслуживания или строительства.
Узнать больше
Двойной осевой PCI Express® Gen 4.0
Удлинители PCIeкомпании 3M обеспечивают расширение с низкими потерями от материнской платы до периферийного устройства. Позволяет пользователям перемещать слот для карты PCIe или соединять слоты на двух разных печатных платах и совместима с электромеханическими разъемами карты (CEM).
Узнать больше
Мощные датчики для крошечных пространств — Q2X
Миниатюрный датчик серииQ2X имеет компактный корпус, идеально подходящий для промышленных помещений и оборудования с ограниченным пространством, а также обеспечивает превосходную надежность обнаружения и стабильный отклик.
Q2X имеет множество применений, включая электронику, прецизионную сборку и полупроводники.
Узнать больше
Всенаправленная сотовая антенна TGX.45
- 2* 5G/4G MIMO кросс-поляризованная всенаправленная дипольная антенна
- Охватывает все мировые диапазоны сотовой связи ниже 6 ГГц от 400 МГц до 6000 МГц
- Степень защиты IP65 и различные варианты монтажа
- 3 м кабеля с низкими потерями
Узнать больше
СИРИУС Модульный
Наличие машин и установок является предпосылкой для максимальной производительности. Длительные простои могут быть не только дорогостоящими, но и означать, что клиенты начинают терять доверие. SIRIUS Modular предлагает вам уникальный и всеобъемлющий портфель промышленных систем управления.
Узнать больше
SiC-диод Шоттки 6-го поколения, 650 В, 10 А
Благодаря преимуществам производительности диодов с барьером Шоттки из карбида кремния (SiC) от Wolfspeed системы силовой электроники могут рассчитывать на соответствие более высоким стандартам эффективности, чем решения на основе кремния, а также достигать более высоких частот и удельной мощности.
Узнать больше
Управление питанием
Соединители полюса батареи и шины батареи Phoenix Contact обеспечивают съемное, надежное и безопасное подключение к системам накопления энергии (ESS). Разъемы, разработанные для этих стандартизированных систем хранения постоянного тока, рассчитаны на напряжение до 1500 В постоянного тока и до 350 А.
Узнать больше
Решения для Интернета вещей
ROHM предлагает широкий спектр продуктов, специально предназначенных для удовлетворения сложных требований приложений IIoT, в том числе:
- Акселерометры
- Беспроводная связь
- Управление питанием
Узнать больше
Стабильная работа в суровых условиях
- Брызгозащищенный центробежный вентилятор SANYO DENKI 100×25 мм, тип 9W2TM
- Степень защиты от воды и пыли IP68
- Высокий расход воздуха и высокое статическое давление
- Подходит для цифровых вывесок, зарядных станций для электромобилей и телекоммуникационного оборудования
Узнать больше
Датчики Eaton
АссортиментEaton состоит из термисторов NTC и PTC, включая сборки от SMD до NTC для высокоточного измерения температуры.
Он также включает в себя широкий спектр резисторов из металлической фольги и пластин, а также мощных шунтов с низкими допусками TCR и DCR для высокоточного измерения тока.
Узнать больше
ODU AMC® Series T Новое решение «3 в 1»
На один разъем можно установить три варианта блокировки: двухтактный, отрывной или резьбовой. Эти высокопрочные разъемы можно быстро и легко очищать даже в экстремальных условиях и под нагрузкой. Они водонепроницаемы в соответствии со стандартом MIL 810 (до 20 м) и имеют диапазон температур от -65°C до +175°C.
Подробнее
Серия RACxx-K: модули переменного/постоянного тока в наличии
- Высокоэффективный и экономичный
- Небольшая площадь основания 1 x 1 дюйм или 1 x 2 дюйма
- Широкий диапазон входного напряжения, включая некоторые модели до 480 В переменного тока
- Оптимизированный режим ожидания и совместимость с ЭМС
Узнать больше
Соединители Cannon серии IT
- Схемы от 2 до 12
- Подходит для контактов размера 16 (13A)
- Совместимость с существующими отраслевыми решениями
- Защита от воздействия окружающей среды — IP67, IP68 и IP69K (при сопряжении)
Узнать больше
Адаптеры SMA коммерческого класса
- Для общего коммерческого использования
- Работа на частоте 18 ГГц
- Конструкция из позолоченной латуни
Узнать больше
Контакторы Schneider Electric Easy TeSys
- Компактная ширина 45 мм
- 1 дополнительный замыкающий контакт в комплекте
- Сканируемый QR-код для быстрого доступа к документации
- Клеммное соединение с винтовым зажимом
Узнать больше
Journal of Physics: Серия конференций, том 2331, 2022
Предисловие
011001
Следующая статья находится в открытом доступе
Предисловие
Открыть реферат Посмотреть статью, Предисловие PDF, Предисловие
2022 2-я Международная конференция по электронным устройствам и приложениям прошла виртуально 13-15 мая 2022 года на платформе Zoom в связи с пандемией COVID-19.
После удовлетворительного завершения ICEDA 2021 ICEDA 2022 была успешно проведена. Хотя разрушительное воздействие COVID-19мешают исследователям и практикам обмениваться идеями на местах, пользуясь преимуществами развития информационных технологий, все практики могут делиться своими мыслями и тем, что они нашли, через онлайн-платформу. На этой онлайн-платформе человеческие идеи сталкиваются с искрой.
ICEDA предназначена для предоставления платформы для исследователей и практиков в области электронных устройств и приложений и смежных областей, которые заинтересованы в разработке, изучении и использовании электронных устройств, чтобы поделиться своим исследовательским опытом и принять участие в интерактивных дискуссиях и общении на мероприятии.
После тщательного рассмотрения было принято и представлено 18 докладов, которые были включены в материалы конференции. Многие авторы из разных стран, включая Китай, Израиль, Турцию, Египет, Ирландию и Таиланд, активно представили свои статьи в комитеты конференции.
Основываясь на документах, все исследователи и практики могут поделиться результатами исследований в области электронных устройств. Кроме того, участники с энтузиазмом задавали вопросы, на которые спикеры охотно отвечали. Эта конференция получает единодушную похвалу от участников за то, что она облегчает общение и распространение полезных и проницательных знаний.
Мы искренне благодарны председателю Консультативного комитета, председателю конференции, сопредседателю конференции, председателям программы, председателю публикаций и международным техническим комитетам. Спасибо за их щедрую поддержку ICEDA. В особенности мы хотели бы поблагодарить технические комитеты и рецензентов за то, что они уделили время тщательному рассмотрению статей. Мы сделаем все возможное, чтобы участники вели плодотворные дискуссии и свободно обменивались идеями на платформе ICEDA.
Проф. Маоде Ма
Катарский университет, Катар
Список комитетов конференции доступен в этом PDF-файле.
https://doi.org/10.1088/1742-6596/2331/1/011001
011002
Следующая статья находится в открытом доступе
Заявление о экспертной оценке
Открытый реферат Посмотреть статью, Заявление о экспертной оценке PDF, Заявление о рецензировании
Все статьи, опубликованные в этом томе, были проверены в соответствии с процедурами, администрируемыми редакторами. Рецензии проводились экспертами-рецензентами в соответствии с профессиональными и научными стандартами, ожидаемыми от журнала, издаваемого издательством IOP Publishing Publishing.
• Тип рецензирования: Двойной анонимный
• Система управления представлениями конференции: Easychair
• Номер полученных материалов: 32
• Номер материалов Сендли Количество принятых материалов: 18
• Уровень принятия (принятых материалов / полученных материалов × 100): 56,3
• Среднее количество отзывов на статью: 2
• Общее количество рецензентов: 17
• Контактное лицо для запросов:
Имя: letian huang
Электронная почта: HUANGLEST_OUNGEST.
электронной науки и технологий Китая, Китай
https://doi.org/10.1088/1742-6596/2331/1/011002
Разработка и подготовка электронных материалов
012001
Следующая статья находится в открытом доступе
Открытие запрещенной зоны графена путем построения сверхрешеток с BN или MoO 2 под давлением
Бохан Ван и Чаоян Сонг
Открыть реферат Посмотреть статью, Открытие запрещенной зоны графена путем создания сверхрешеток с BN или MoO2 под давлением PDF, Открытие запрещенной зоны графена путем создания сверхрешеток с BN или MoO2 под давлением
включая чрезвычайно высокую прочность, подвижность носителя и теплопроводность. Будучи меньшинством неметаллических материалов с проводящими свойствами, как у металлов, его возможности применения значительно расширились. Примечательно, что графен имеет нулевую запрещенную зону. Несмотря на то, что он является отличным проводником, нулевая ширина запрещенной зоны также ограничивает его характеристики как полупроводника.
К счастью, есть несколько возможных способов расширить его запрещенную зону и заставить его вести себя как полупроводник. В этом исследовании мы предлагаем построить сверхрешетки и контролировать гидростатическое давление, чтобы открыть запрещенную зону графена. На основе расчетов из первых принципов BN и MoO 2 используются для формирования сверхрешетки с графеном и применяются давления 1-30 ГПа в вертикальном направлении двумерной плоскости. Результаты показывают, что давление может влиять на структуру и межслоевые расстояния сверхрешетки, что дополнительно приводит к запрещенной зоне сверхрешеток, содержащих графен. Наше исследование показывает метод, который регулирует ширину запрещенной зоны графена за счет давления, что имеет большое значение для применения графена в электронной области.
https://doi.org/10.1088/1742-6596/2331/1/012001
012002
Следующая статья находится в открытом доступе
Численное исследование характеристик дырочной инжекции гетероперехода NiO/SiC
Ван Си, Ли На, Пу Хунбинь, Ян Инсян, Ху Цзичао и Сюй Цзяньнин
Открыть тезисы Просмотреть статью Численное исследование характеристик дырочной инжекции гетероперехода NiO/SiC PDF, Численное исследование характеристик дырочной инжекции гетероперехода NiO/SiC
В данной работе проведено численное исследование характеристик инжекции дырок в гетеропереходе NiO/SiC.
Теоретический анализ и численное моделирование указывают на отличные характеристики инжекции дырок в гетеропереходе p-NiO/n-SiC. Диод с pn-переходом и pnp-фототранзистор построены и смоделированы для оценки характеристик инжекции дырок в гетеропереходе p-NiO/n-SiC. Результаты показывают, что гетеропереход p-NiO/n-SiC показывает большое потенциальное преимущество в увеличении коэффициента усиления по току фототранзистора pnp. Используя гетеропереход NiO/SiC в качестве эмиттерного перехода, коэффициент усиления по току фототранзистора pnp на основе SiC можно увеличить примерно в 9 раз.6,3 раза.
https://doi.org/10.1088/1742-6596/2331/1/012002
012003
Следующая статья находится в открытом доступе
Шероховатость поверхности путем селективного растворения нановолокон ПВС/ПВП с концентрационной поляризацией, обусловленной подвижностью
Zheng Zhang and Feipeng Wang
Открыть реферат Посмотреть статью, Шероховатость поверхности за счет селективного растворения нановолокон ПВС/ПВП с концентрационной поляризацией, обусловленной подвижностью PDF, Шероховатость поверхности путем селективного растворения на нановолокнах ПВС/ПВП с концентрационной поляризацией, обусловленной подвижностью
Нановолокна из поливинилового спирта (ПВС) с шероховатой поверхностью производятся путем электропрядения и селективного растворения в этаноле.
Путем электропрядения раствора смеси ПВС (Mw 74885) и поливинилпирролидона (PVP) (Mw 44000-54000) получают нановолокна смеси ПВС/ПВП с гладкой однородной поверхностью. Затем путем селективного растворения в этаноле достигается шероховатость поверхности нановолокон. Результаты инфракрасных спектров с преобразованием Фурье (FTIR) и энергодисперсионного спектрометра (EDS) показывают полное удаление PVP из нановолокон смеси. В этой работе ПВА/ПВП является первой комбинацией водорастворимых полимеров, используемой для создания нановолокон с шероховатой поверхностью путем селективного растворения. Кроме того, в отличие от других схем селективного растворения, которые удаляют полимеры с более высокой молекулярной массой, это первый случай создания нановолокон с шероховатой поверхностью путем последовательного селективного удаления полимера с более низкой молекулярной массой. Благодаря селективному растворению на поверхности сверхтонких нановолокон ПВА-ПВП появляются шероховатые структуры. Последовательное приготовление нановолокна ПВС с шероховатой поверхностью можно объяснить подвижностью молекулы ПВС.
Метод, заявленный в этой статье, полезен для разработки большего количества типов нановолокон с шероховатой поверхностью в будущем.
https://doi.org/10.1088/1742-6596/2331/1/012003
012004
Следующая статья находится в открытом доступе
Интерфейс асфальта на основе температурного поля асфальтового покрытия Abaqus и системы измерения совокупных морфологических характеристик
Zhijun Ying, Huimin Wang, Yunfei Zhao, Zhihao Wu and Sili Shen
Открыть реферат Посмотреть статью, Асфальтовый интерфейс на основе температурного поля асфальтового покрытия Abaqus и системы измерения совокупных морфологических характеристик PDF, Интерфейс асфальта на основе температурного поля асфальтового покрытия Abaqus и системы измерения совокупных морфологических характеристик
Для выявления адгезионного поведения поверхности заполнителя и асфальта при взаимодействии температуры воды было смоделировано и проанализировано температурное поле асфальтового покрытия на основе Abaqus, а морфология заполнителя проанализирована с использованием Системы измерения морфологических характеристик заполнителя ( AIMS II) для исследования адгезионных свойств поверхности асфальта в зависимости от температуры воды.
Программное обеспечение Abaqus использовалось для изучения схемы распределения температуры дорожной одежды зависимого проекта и построения региональной модели распределения характеристик для провинции Чжэцзян. На этой основе было разработано оборудование для формирования текстуры заполнителя, проверены морфологические характеристики заполнителя с помощью системы контроля морфологических характеристик заполнителя (AIMS II), методом взвешивания с погружением в воду была использована оценка сцепления на границе заполнителя и асфальта, а также отношения между агрегатными морфологическими характеристиками и макроскопической адгезией. Исследование показывает, что существует линейная отрицательная корреляция между сферичностью и скоростью потери массы, линейная положительная корреляция между углами градиента и скоростью потери массы, а также оптимальное значение текстуры поверхности заполнителя. Используя модифицированный тест на растяжение «сэндвич», были выбраны четыре литологии известняка, базальта, гранита и песчаника для исследования влияния факторов окружающей среды, таких как вода и температура, на адгезию заполнителя к границе раздела асфальта.
Результаты показали, что характеристики межфазного сцепления заполнителя и асфальта увеличивались по мере увеличения температуры нагрева заполнителя, в то время как характеристики межфазного сцепления заполнителя и асфальта ослаблялись по мере увеличения времени погружения в воду. Результаты исследований имеют определенное теоретико-методическое значение для повышения водостойкости асфальтобетонных смесей.
https://doi.org/10.1088/1742-6596/2331/1/012004
012005
Следующая статья находится в открытом доступе
Исследование анодов из двухмерных материалов с различными анионами для литий-ионных аккумуляторов: сравнение MoO 2 , MoS 2 и MoSe 2
Tianrui Chen
Открыть реферат Посмотреть статью, Исследование двумерных материалов анодов с различными анионами для ионно-литиевых аккумуляторов: сравнение MoO2, MoS2 и MoSe2 PDF, Исследование двумерных материалов анодов с различными анионами для ионно-литиевых аккумуляторов: сравнение MoO2, MoS2 и MoSe2
Устройства накопления энергии, используемые в современном обществе, в основном представляют собой литиевые батареи.
В настоящее время анодным материалом коммерческих литиевых батарей обычно является графит. Хотя литиевая батарея обладает превосходными характеристиками по сравнению с другими методами хранения энергии, она по-прежнему имеет много проблем, таких как низкая безопасность, низкая удельная емкость и медленная скорость зарядки. В последние годы, хотя некоторые исследователи предложили графен в качестве анодного материала, результаты показывают, что, хотя графен может частично смягчить вышеуказанные проблемы, он не может удовлетворить потребности промышленных и бытовых приложений. Поэтому мы исследуем свойства MoO 2 , MoS 2 и MoSe 2 в качестве материалов анода батареи. Эти три материала обладают хорошей проводимостью, а анионы составляют одну и ту же основную группу. Влияние анионной электроотрицательности на характеристики батареи можно сравнить и обсудить. Мы получаем энергию связи, диффузионный барьер, напряжение, стабильное место адсорбции и соответствующий перенос заряда Li на трех вышеупомянутых материалах с помощью расчетов из первых принципов.
Мы находим, что MoO 2 , MoS 2 и MoSe 2 имеют свои преимущества и недостатки в качестве материалов анода батареи. MoO 2 имеет наибольшую связывающую способность с ионами лития и ближайшую степень адсорбции. MoS 2 немного уступает, а MoSe 2 имеет самую слабую связующую способность. Эта особенность приведет к тому, что MoO 2 будет иметь более высокую удельную емкость и способность предотвращать рост литиевых дендритов. Однако, учитывая более низкий диффузионный барьер, ион лития в MoSe 2 легче рассеивается, и скорость зарядки литиевой батареи на основе MoSe 2 будет выше, в то время как литий-ион в MoO 2 не так легко рассеивается, и скорость зарядки может быть низкой. В целом, три анода могут улучшить характеристики батареи в различных аспектах и имеют широкие перспективы применения.
https://doi.org/10.1088/1742-6596/2331/1/012005
Электронные компоненты и оборудование
012006
Следующая статья находится в открытом доступе
Исследование и улучшение характеристик переключения SiC транзистора с оптическим управлением
Yingying Zhang
Открыть реферат Просмотреть статью «Исследование и улучшение характеристик переключения SiC-транзистора с оптическим управлением» PDF, Исследование и улучшение характеристик переключения SiC-транзистора с оптическим управлением
С целью изучения характеристик переключения SiC-транзистора с оптическим управлением, SiC-NPN-транзистор с оптическим управлением был исследован с помощью Silvaco TCAD.
Результаты показывают, что при напряжении смещения 4500 В dV/dt включения и выключения SiC-транзистора составляют 428,5 В/нс и 23,9В/нс соответственно. И проблема хвоста в процессе выключения очевидна. Чтобы улучшить характеристики переключения SiC-транзистора с оптическим управлением, время жизни неосновных носителей в базовом слое контролируется по регионам. Результаты моделирования показывают, что при использовании технологии управления временем жизни неосновных носителей время выключения и dV/dt выключения улучшаются примерно на 28,2% и 39,3% соответственно. Между тем, время включения и dV/dt включения вырождены только примерно на 3,6% и 3,4% соответственно. Улучшается общий уровень коммутационных характеристик SiC оптически управляемого транзистора.
https://doi.org/10.1088/1742-6596/2331/1/012006
012007
Следующая статья находится в открытом доступе
Получение и исследование оксида индия-олова для прозрачного электрода фотодиода MS Schottky
N Sangwaranatee and I Srithanachai
Открыть реферат Посмотреть статью, Подготовка и исследование оксида индия-олова для прозрачного электрода фотодиода MS Schottky PDF, Приготовление и исследование оксида индия-олова для прозрачного электрода фотодиода Шоттки MS
В данной статье исследуется фототок фотодиода MS Schottky с использованием прозрачного электрода.
В качестве прозрачного материала в этом исследовании используется оксид индия-олова (ITO). Прозрачный электрод может помочь получить больше фототока при контакте, поскольку свет может проникать в обедненную область, а затем генерировать фототок. ITO подготовит методом радиочастотного напыления и исследует характеристики материала, такие как электрические и оптические свойства. Оптимизация свойств ITO после разной толщины за счет времени напыления роста показывает высокую прозрачность около 91,2% при низком сопротивлении 3,4х10 -3 Ом-см. Встроенное напряжение устройства показывает 0,3 В, то же самое с металлическим контактом, а ток под воздействием света показывает около 1,5 мА при 25 000 люкс со смещением -5 В.
https://doi.org/10.1088/1742-6596/2331/1/012007
012008
Следующая статья находится в открытом доступе
Влияние облучения (SRFE) на устройство фотодетекторов МСМ
Итсара Шританачай и Наронг Сангваранати
Открыть реферат Посмотреть статью «Влияние облучения (SRFE) на фотодетекторы MSM» PDF, Влияние облучения (SRFE) на фотодетекторы MSM Device
В этой статье представлено влияние высокоэнергетического облучения на фотодетекторы металл-полупроводник-металл (МСМ).
Излучение высокой энергии может воздействовать на решетчатую структуру полупроводникового устройства. Наибольшее влияние радиации на МСМ-устройство было изучено на основе поликристаллического кремния. Основываясь на наших исследованиях процесса SRFE, воздействующего на силовое устройство P-N, излучение будет взаимодействовать с механизмом и структурой устройства, что изменяет электрические свойства устройства. Тем не менее, устройство МСМ показывает изменение электрических свойств после облучения в процессе облучения фототоком, увеличенным примерно в 4 раза по сравнению с необлученным.
https://doi.org/10.1088/1742-6596/2331/1/012008
Современные электронные информационные технологии и приложения
012009
Следующая статья находится в открытом доступе
Исследование метода проектирования аппаратных систем интеллектуального автомобиля на основе двойных датчиков
Вэньлян Ли
Открыть реферат Посмотреть статью «Исследование метода проектирования аппаратных систем интеллектуального транспортного средства на основе двойных датчиков» PDF, Исследование метода проектирования аппаратных систем интеллектуального транспортного средства на основе двойных датчиков
С быстрым развитием современного общества применение интеллектуальных беспилотных транспортных средств становится все более популярным.
На основе сцены патрулирования беспилотных транспортных средств на интеллектуальном складе и ее упрощения в этой статье рассматривается обработка изображений и восприятие дорожных условий с помощью однокристального микрокомпьютера ATM89C51 в качестве ядра, камеры и инфракрасных датчиков для обнаружения автомобиля. траектория. Две группы из четырех двигателей постоянного тока настроены на привод, а поворот осуществляется за счет дифференциальной скорости колесных двигателей с обеих сторон. Радиус поворота и время поворота сокращаются за счет независимого управления двигателями с обеих сторон. L29Ядро привода полного моста 8N используется для управления скоростью двигателя, для реализации точного управления движением тележки и закладки основы для интеллектуальной работы тележки в других сценариях. Благодаря двойным датчикам повышается точность автомобильной навигации и управления движением.
https://doi.org/10.1088/1742-6596/2331/1/012009
012010
Следующая статья находится в открытом доступе
Бионический робот-рыба BCF, приводимый в движение диэлектрическим эластомерным приводом
Zhi-Wei Jiao, Hao-Yu Wang, Bin Luo, Wei-Min Yang и Yuan Yu
Открыть реферат Посмотреть статью, Бионический робот-рыба BCF, приводимый в движение приводом из диэлектрического эластомера PDF, Бионический робот-рыба BCF, приводимый в действие диэлектрическим эластомерным приводом
Бионические роботы-рыбы широко используются в различных подводных исследованиях благодаря их преимуществам, связанным с низким уровнем шума, низким сопротивлением, высокой гибкостью и высокой скрытностью.
Диэлектрический эластомер (ДЭ) — мягкий материал, который значительно деформируется под действием электрического поля. Он обладает такими характеристиками, как большая деформация, гибкость, высокая плотность энергии и высокая скорость отклика, что обуславливает его уникальные преимущества при срабатывании бионических рыб. В этой статье характеристики срабатывания диэлектрического эластомера используются для разработки и изготовления привода антагонистического диэлектрического эластомера предельного типа (DEA). На основе DEA предлагается бионический робот-рыба BCF, максимальная скорость плавания которого составляет 22,7 мм/с.
https://doi.org/10.1088/1742-6596/2331/1/012010
012011
Следующая статья находится в открытом доступе
Численное исследование характеристик распыления аэрозольного распылителя
Liang Liu, Xingwei Wu, Dian Wang and Yue Yin
Открыть реферат Посмотреть статью Численное исследование характеристик распыления аэрозольного распылителя PDF, Численное исследование характеристик распыления аэрозольного распылителя
Фильтрация воздуха на входе судов и береговых сооружений в основном используется для фильтрации частиц солевого аэрозоля, поэтому исследования на входном фильтре должны моделировать состояние распыленного аэрозоля в морской среде.
Частицы аэрозоля морской соли имеют несколько размеров, поэтому генератор соляного аэрозоля должен иметь возможность производить частицы соляного аэрозоля различного диаметра. В данной статье исследуются факторы, влияющие на диаметр частиц устройства, генерирующего солевой аэрозоль. Проведено численное моделирование двухфазного течения в сопловом аэрозольном сопле и обнаружено влияние давления воздуха на входе и массового расхода капель на диаметр частиц. Результаты показывают, что диаметр частиц аэрозольного сопла уменьшается с увеличением давления воздуха на входе и уменьшением массового расхода капель.
https://doi.org/10.1088/1742-6596/2331/1/012011
012012
Следующая статья находится в открытом доступе
Разработка новой беспроводной архитектуры NoC для чип-мультипроцессора
Yin Xin and Guozhi Song
Открыть реферат Просмотреть статью «Проектирование новой беспроводной архитектуры NoC для многопроцессорных микросхем» PDF, Проект новой беспроводной архитектуры NoC для многопроцессорного чипа
Сеть на чипе — это новый метод связи системы на чипе.
Это основная часть многоядерной технологии. На одном чипе можно объединить большое количество встроенных ядер. Из-за многоскачковых характеристик связи при разработке традиционных NoC возникают некоторые проблемы, такие как высокая задержка и энергопотребление. Таким образом, для решения коммуникационной проблемы передачи на большие расстояния традиционных NoC были предложены беспроводные сети на кристалле (WiNoC). Использование WiNoC для разработки многоядерной системы на кристалле может значительно снизить задержку и энергопотребление сети. Преимущество использования беспроводной сети на кристалле заключается в замене многоскачкового пути традиционной сети на кристалле беспроводным каналом с одним узлом. Однако из-за ограниченного места на чипе и стоимости очень важно определить оптимальное количество и правильное расположение беспроводных концентраторов. В этой статье мы предлагаем новый метод получения оптимальной конфигурации WiNoC с использованием коэволюционных алгоритмов (CA) и беспроводной архитектуры NoC, основанной на сетке.
В этой работе исследуется влияние VC и размера подсети на производительность и энергопотребление WiNoC при различной скорости ввода пакетов (PIR) и количестве ядер (64, 144 и 256). Эксперимент по имитационному моделированию алгоритма, предложенного во всей архитектуре, реализован на платформе Noxim.
https://doi.org/10.1088/1742-6596/2331/1/012012
012013
Следующая статья находится в открытом доступе
Проектирование и реализация автомобильной противоугонной схемы на основе SCM
Xue Li и Qisheng Li
Открыть реферат Посмотреть статью, Дизайн и реализация автомобильной противоугонной схемы на основе SCM PDF, Проектирование и реализация автомобильной противоугонной схемы на основе SCM
В этой статье основная реализация кражи автомобиля и сигнализации, система, в основном для вора, может приблизиться к автомобилю, обнаружение этого поведения для изучения и проектирования, MCU как система обработки центрального управления, представляет собой полную систему со сбором данных, объект анализ, загрузка результатов, срабатывание сигнализации и другие функции.
Через коммуникационный порт системы для сбора и передачи данных может быть датчик расстояния, пироэлектрический датчик и другой модуль распознавания для обработки, а затем через модуль сигнализации, голосовой модуль для вывода сигнала.
https://doi.org/10.1088/1742-6596/2331/1/012013
012014
Следующая статья находится в открытом доступе
Модель прогнозирования потенциала регулирования ресурсов упругой нагрузки в иерархической и разделенной архитектуре динамического управления
Ин Чжоу, Сунсонг Чен, Кун Ши, Таоронг Гун, Цзиньдоу Юань, Бо Ли и Шихай Ян
Открыть реферат Посмотреть статью, Модель прогнозирования потенциала регулирования ресурсов упругой нагрузки в иерархической и многораздельной архитектуре динамического управления PDF, Модель прогнозирования потенциала регулирования ресурсов упругой нагрузки в иерархической и многораздельной архитектуре динамического управления
Чтобы решить проблему нехватки энергии, управление спросом привлекает все больше и больше внимания.