On the issue of contactless alternators on movable objects

Cover Page


Cite item

Full Text

Abstract

BACKGROUND: This article discusses automotive inductor alternators of domestic and foreign production with different power and design. A comparative analysis of inductor alternators according to the main electromagnetic parameters and design is carried out. Based on the results of the comparative analysis, conclusions are drawn about the competitiveness of domestic inductor alternators and their superiority over foreign analogues.

AIM: Research and comparative analysis of tractor inductor alternators in order to determine the optimal design, as well as the main characteristics and parameters.

METHODS: The calculation of the magnetic circuit and the idling characteristic is based on the method of successive approximations using iterations. A well-known method with the Blondel diagram is used to calculate the current-speed curve.

RESULTS: A review and comparative analysis of automotive inductor alternators of domestic and foreign production, with various magnetic systems and design, is carried out. The advantages and disadvantages of the magnetic circuit of inductor alternators of both domestic and foreign production are determined and given in comparative tables and current-speed curves. The optimal design of the inductor alternator with the most effective technical and economic indicators was chosen to perform the calculation.

CONCLUSIONS: The calculation of the magnetic circuit and idling characteristics of the 11.3701 three-phase single-pole, single-pack inductor generator with a classical toothed zone and a two-half-period rectifier is carried out. The calculation of the current-velocity curve was performed using the well-known method with the Blondel diagram and the method of successive approximations using iterations.

About the authors

Evgeniy A. Ryabykh

Moscow Polytechnic University

Author for correspondence.
Email: fczl98@bk.ru
ORCID iD: 0000-0001-7112-1019
SPIN-code: 4843-6000

Postgraduate of the Electrical Equipment and Industrial Electronics Department

Russian Federation, 38 Bolshaya Semenovskaya street, 107023 Moscow

Ruslan A. Maleev

Moscow Polytechnic University

Email: 19rusmal@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-3430-6406
SPIN-code: 7801-3294

Associate Professor, Cand. Sci. (Engineering), Professor of the Electrical Equipment and Industrial Electronics Department

Russian Federation, 38 Bolshaya Semenovskaya street, 107023 Moscow

Andrey V. Akimov

Moscow Polytechnic University

Email: a.akimov5@mail.ru
ORCID iD: 0009-0002-6010-8817
SPIN-code: 8238-8598

Associate Professor, Cand. Sci. (Engineering), Associate Professor of the Electrical Equipment and Industrial Electronics Department

Russian Federation, 38 Bolshaya Semenovskaya street, 107023 Moscow

References

  1. Ryabykh EA, Maleev RA, Akimov AV. Switched inductor generators for special purpose vehicles. Izvestiya MGTU «MAMI». 2023;17(3):287–294. EDN: GXYPIB doi: 10.17816/2074-0530-340855
  2. Akimov SV, Chizhkov YuP. Electrical equipment of cars. Moscow: Za rulem; 2001.
  3. Akimov SV, Kopylova LV. Calculation of output characteristics of automotive and tractor inductor generators. Мoscow: MAMI; 1987.
  4. Chernov AE, Akimov AV. Comparative analysis of the energy capabilities of excitation systems for tractor generators. Tractors and Agricultural Machinery. 2017;84(1):46–53. doi: 10.17816/0321-4443-66274
  5. Chernov AE, Akimov AV. Automated test bench for the study of automobile and bus generator sets. Izvestiya MGTU «MAMI». 2014. Т. 1, №2. C. 5–12. EDN: SXGXIL
  6. Fesenko MN, Kopylova LV, Korotkov VI. Theory, design and calculation of automotive electrical equipment. Moscow: Mashinostroenie; 1992.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. A schematic section of the Niehoff alternator: 1 — an excitation winding; 2 — rectifier diods; 3 — a front cap; 4 — a housing; 5 — a pack of a stator with winding; 6 — a rear cap; 7 — a bushing; 8 — a rotor.

Download (187KB)
Indexing metadata
3. Fig. 3. Section of the Delco Remy 30 Si 400 alternator: 1 — a needle bearing; 2 — a shaft; 3 — a rear cap; 4 — poles; 5 — an excitation winding; 6 — a stator; 7 — a stator winding; 8 — a front cap; 9 — a magnetic conducting bushing; 10 — a front bearing.

Download (91KB)
Indexing metadata
4. Fig. 4. Magnetic system of the Marshall Fred A 14/30 alternator: 1 — a bushing of an excitation winding; 2 — a pole tip; 3 — a stator winding; 4 — the excitation winding.

Download (168KB)
Indexing metadata
5. Fig. 2. Design of an alternator with a rotating rectifier: 1 — permanent magnets of a subexciter inductor; 2 — a winding of a subexciter armature; 3 — rectifying and controlling devices; 4 — an excitation winding of an exciter inductor; 5 — a winding of an exciter armature; 6 — rotating rectifiers; 7 — an excitation winding of an inductor of the main alternator; 8 — a winding of an armature of the main alternator; 9 — a centrifugal fan.

Download (101KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Current-speed curves of alternators: 1 — the Niehoff A-2-125; 2 — the G-309 (15.3701); 3 — the Niehoff A-81-1; 4 — the Gallo Condor; 5 — the G-306 (13.3701); 6 — the Ducati E-35.14.34.01.

Download (99KB)
Indexing metadata
7. Fig. 6. Current-speed curves of alternators: 1 — the Motorola 8SB2001-R; 2 — the Delco Remy 30 Si 400; 3 — the Bosch T4; 4 — the Marshall Fred A-14/30.

Download (80KB)
Indexing metadata
8. Fig. 7. The ΔЕ=f (n) curves.

Download (103KB)
Indexing metadata
9. Fig. 8. The current-speed curve of the 11.3701 alternator.

Download (82KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Eco-Vector

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».