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?

Выработать электроэнергию может что угодно. Вопрос лишь в её стоимости. Жигули невыгодны, поэтому, обсуждать нет смысла.

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?

[uquote="IRFR5305",url="/forum/viewtopic.php?p=4517131#p4517131"]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[/uquote]

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.