Форум РадиоКот

Добрый день.

Меня заинтересовал один вопрос вопрос... Только не спешите критиковать и ставить крест на идее, это ведь всё таки раздел "Теория" и полёт фантазии не ограничен.



Есть у нас условный автомобиль ВАЗ 2106 из семейства "Жигули" с силовой установкой с пиковой мощностью 47 кВт и пиковым моментом 94 Н*м, объемом 1294 см3. С жигулями идёт прицеп с генератором с огромным ротором, который из походного состояния переоборудуется в режим"генератор", через подсоединение к карданному-валу вращается и вырабатывает энергию.

И есть у нас электромобиль с батареей ёмкостью 90 кВт, то есть потребитель способный мгновенно всосать весь ток в себя.

Жигули на МКПП на 4-й передаче, с передаточным отношением 1, передает на карданный-вал вращение с КПД > 0.95, минус потери на генераторе в итоге на выходе можно получить 40 кВт, а если использовать двигатель не в пиковом режиме, а на оборотах в районе 4000 об/мин, то какие ограничения в таком случае у жигулей для того, чтобы не выступать в роли мобильного высокопроизводительного электрогенератора? Если вы скажете, что для вращения магнитного поля будет нужен больший момент - то всегда можно переключиться на другое передаточное отношение.

Конечно, понимаю, что дизель-генераторы с номинальной мощностью в 40 кВт это огромные силовые установки занимающие целые машинные залы, но на этом примере я хочу понять почему одна и та же мощность выглядит совершенно по-разному. Ведь это лишь жигули, а есть спортивные автомобили способные выдавать до 1 МВт мощности в компактном размере.

Моторы промышленных генераторов рассчитаны часто на работу на одной скорости. Под это дело проектируется вообще всё. Соответственно, в этом режиме получается (по хорошему) пик эффективности и пик ресурса. А ещё такой мотор может позволись себе быть тяжёлым и с малыми удельными нагрузками на узлы.
Автомобильный же мотор вынужден быть лёгким и обязан работать в широком диапазоне режимов. Работает везде неплохо, но нигде не идеально. Впрочем, и автомобильные моторы иногда ставят на генераторы. Потому что их полно. Ну то есть это возможно.

IRFR5305 писал(а):Конечно, понимаю, что дизель-генераторы с номинальной мощностью в 40 кВт это огромные силовые установки занимающие целые машинные залы, но на этом примере я хочу понять почему одна и та же мощность выглядит совершенно по-разному.

Не смешите мои тапки! Ещё 30 лет назад дизель-генератор 250 киловатт- это прицеп к автомобилю, размером с кузов грузовика. Сейчас , в случае аварии в электросетях на ТП, у нас подгоняют генератор на 400 киловатт, установленный в кузове "Камаза"..
Вот трёхфазный генератор 250 киловатт:
https://www.tss.ru/catalog/elektrostant ... pe_025292/
Его, вместе с мотором, вполне можно таскать за этими "Жигулями"..
Я так думаю, что, генератор на 40 киловатт, просто поместится в багажнике "жигулей"..
Вот: https://kran-center.ru/catalog/generato ... y-1_1.html
генератор размером 540мм*360мм*479мм

зы.. Правда, непонятна ваша "идея"- ездить на электромобиле, а сзади за ним будет ездить собственный генератор?

[uquote=">TEHb<",url="/forum/viewtopic.php?p=4517063#p4517063"]Моторы промышленных генераторов рассчитаны часто на работу на одной скорости. Под это дело проектируется вообще всё. Соответственно, в этом режиме получается (по хорошему) пик эффективности и пик ресурса. А ещё такой мотор может позволись себе быть тяжёлым и с малыми удельными нагрузками на узлы.
Автомобильный же мотор вынужден быть лёгким и обязан работать в широком диапазоне режимов. Работает везде неплохо, но нигде не идеально. Впрочем, и автомобильные моторы иногда ставят на генераторы. Потому что их полно. Ну то есть это возможно.[/uquote]

Могу понять, что промышленные генераторы эффективнее с точки зрения выработки энергии на литр топлива, однако то, что автомобильный ДВС не может работать на 1 скорости мне кажется неверным утверждением, всё таки они же ездят несколько десятков часов по шоссе, на оборотах выше 3 тысяч маслянный насос выдает достаточно масла, двигатель забрасывает себя им в нужном количестве и не перегревается, тогда, кроме неэффективности выработки энергии на литр топлива есть какие-то ещё ограничения у подобной идеи заменить промышленный генератор автомобильным решением?

Добавлено after 2 minutes 52 seconds:
[uquote="АлександрЛ",url="/forum/viewtopic.php?p=4517070#p4517070"]

IRFR5305 писал(а):Конечно, понимаю, что дизель-генераторы с номинальной мощностью в 40 кВт это огромные силовые установки занимающие целые машинные залы, но на этом примере я хочу понять почему одна и та же мощность выглядит совершенно по-разному.

Не смешите мои тапки! Ещё 30 лет назад дизель-генератор 250 киловатт- это прицеп к автомобилю, размером с кузов грузовика. Сейчас , в случае аварии в электросетях на ТП, у нас подгоняют генератор на 400 киловатт, установленный в кузове "Камаза"..
Вот трёхфазный генератор 250 киловатт:
https://www.tss.ru/catalog/elektrostant ... pe_025292/
Его, вместе с мотором, вполне можно таскать за этими "Жигулями"..
Я так думаю, что, генератор на 40 киловатт, просто поместится в багажнике "жигулей"..
Вот: https://kran-center.ru/catalog/generato ... y-1_1.html
генератор размером 540мм*360мм*479мм

зы.. Правда, непонятна ваша "идея"- ездить на электромобиле, а сзади за ним будет ездить собственный генератор?[/uquote]


Речь не столько о генераторе как таковом, сколько о реалистичности энергии которую можно в продолжительном промежутке времени взять от такого автомобильного двигателя, то есть написано 47 кВт, а может ли жигуль сутки подряд выдавать хотя бы 40 кВт, выработав 1 МВт*ч энергии?

К жигулям надо будет еще приделать радиатор - на максимальной мощности для стоящего на месте авто штатного будет мало ,ну и сам генератор тоже как то надо охлаждать.Вопрос еще будет в ресурсе - если тарахтеть будет много то долго наверное не протянет.

И масляный радиатор и масляный насос? Да

[uquote="Martian",url="/forum/viewtopic.php?p=4517110#p4517110"]Выработать электроэнергию может что угодно. Вопрос лишь в её стоимости. Жигули невыгодны, поэтому, обсуждать нет смысла.[/uquote]

Наоборот вопрос цены является ключевым в данном сравнении. Жигули стоят несколько десятков тысяч рублей, они высокомобильны, универсальны, компактны, тогда как дизель-генератор весит крайне много, стоит крайне дорого, не универсален.

Если есть задача обеспечить линию электроэнергии в несколько десятков кВт на несколько десятков часов, то жигули оказались бы наиболее привлекательным вариантом экономически, поэтому я задался вопросом будут ли они так же практически(сдюжит ли двигун).

В обычных условиях двигатель автомобиля работает где-то на четверть или треть мощности, на полную - в особых случаях (обгон, светофорные гонки). Это - проблема применения автомобильных двигателей в малой авиации, где крейсерская мощность ближе к пиковой, насколько я знаю. То есть можно движок угрузить по полной - но только за счёт его ресурса.

Надо кривую оборотов от силы и потребления топлива изучить погуглить, потом уже думать

Кстати да. На 2103 заявлена производительность основного радиатора 24 кВт. Что странно, я думал больше. А масло зачем охлаждать? Насколько я знаю, в этом моторе нет масляных форсунок. Хотя в данном режиме работы очень пригодились. Иначе резко повышается риск поплавить поршень. Короче, если найдётся где-то халявный генератор на 40 кВт, да как-то застабилизировать двигатель на одних оборотах для сохранения частоты тока, да какое-нибудь шасси такое, чтобы автомобиль туда очень легко свой вал перекидывал... То можно попробовать. Может да, может нет. Скорее всего нет. А можно взять вот что-то вроде такой штучки, где предусмотрено вообще всё.

Частотнику неважно обороты, он сам 50 герц режет

Если он есть. Иначе или обороты стабилизировать, либо ещё и инвертор трёхфазный цеплять В теории сработает, а на практике каша из топора выходит. Зато жигули этот прицепчик увезут хоть куда, автомобиль тоже пригодится.

[uquote=">TEHb<",url="/forum/viewtopic.php?p=4517138#p4517138"]Кстати да. На 2103 заявлена производительность основного радиатора 24 кВт. Что странно, я думал больше. А масло зачем охлаждать? Насколько я знаю, в этом моторе нет масляных форсунок. Хотя в данном режиме работы очень пригодились. Иначе резко повышается риск поплавить поршень. Короче, если найдётся где-то халявный генератор на 40 кВт, да как-то застабилизировать двигатель на одних оборотах для сохранения частоты тока, да какое-нибудь шасси такое, чтобы автомобиль туда очень легко свой вал перекидывал... То можно попробовать. Может да, может нет. Скорее всего нет. А можно взять вот что-то вроде такой штучки, где предусмотрено вообще всё.
[/uquote]


Развивая аналогию дальше, выходит, что двигатель спорткара мощностью 1500 л.с. (при должном охлаждении) сопоставим по энергетической выработке электроэнергии, ядерному реактору большой мощности типа РБМК-1000? Способен продолжительно обеспечивать энергией целый небольшой городок?

IRFR5305 писал(а):двигатель спорткара мощностью 1500 л.с. (при должном охлаждении) сопоставим по энергетической выработке электроэнергии, ядерному реактору большой мощности типа РБМК-1000?

Ага, там всего-то три порядка разница в мощности.

[uquote=">TEHb<",url="/forum/viewtopic.php?p=4517176#p4517176"]

IRFR5305 писал(а):двигатель спорткара мощностью 1500 л.с. (при должном охлаждении) сопоставим по энергетической выработке электроэнергии, ядерному реактору большой мощности типа РБМК-1000?

Ага, там всего-то три порядка разница в мощности.[/uquote]

РБМК-1000 на 3 порядка имеет больше тепловой мощности, электрическая мощность блока при этом 1 МВт..

1 ГВт электричества, а полная тепловая мощность 3,2 ГВт. 1МВт это примерно 500 чайников, что для реактора кошачий чих.

[uquote=">TEHb<",url="/forum/viewtopic.php?p=4517207#p4517207"]1 ГВт электричества, а полная тепловая мощность 3,2 ГВт. 1МВт это примерно 500 чайников, что для реактора кошачий чих.[/uquote]

Характеристика РБМК-1000
Тепловая мощность реактора, МВт 3200
Электрическая мощность блока, МВт 1000

Ну да, всё так. 1 ГВт = 1000 МВт. А у суперкара на 1500 Л.С. мощность порядка одного мегаватта только.

[uquote=">TEHb<",url="/forum/viewtopic.php?p=4517213#p4517213"]Ну да, всё так. 1 ГВт = 1000 МВт. А у суперкара на 1500 Л.С. мощность порядка одного мегаватта только.[/uquote]

пардон, моя ошибка с этим сравнением.

И всё таки, суперкар действительно мог бы стабильно генерировать мегаватты электроэнергии несколько часов подряд? Эти цифры просто в голове не укладываются.

Ну не прям МЕГАВАТТЫЫЫЫ!!!! А хотя бы один. Да и про часы тоже сомневаюсь. Может быть и может. Известный мне Вейрон имеет 10 радиаторов в разных интересных местах для охлаждения мотора. На максимальной скорости он высосет полный бак за 10 минут, то есть совершенно точно после этого там предполагается остановка. Но таки 10 минут, видимо, может. Хоть и не 30 лет нон-стоп как это делает реактор.