Результаты исследования электромагнитных полей автомобиля в стендовых условиях

Графкина М.В.; Свиридова Е.Ю.; Теряева Е.П.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ АВТОМОБИЛЯ В СТЕНДОВЫХ УСЛОВИЯХ

Московский государственный машиностроительный университет (МАМИ),

г. Москва

В статье приведены результаты измерения внешних и внутренних электромагнитных полей автомобиля, оснащенного двигателем внутреннего сгорания, на колесном мощностном стенде. Показана зависимость параметров электромагнитного поля от режимов движения автомобиля.

Ключевые слова внешнее электромагнитное поле автомобиля, внутреннее электромагнитное поле автомобиля, методика исследования, режим движения, напряженность электрического поля, частотный диапазон.

Известно влияние автомобильного транспорта на уровень электромагнитного фона урбанизированных территорий, а также на качество окружающей среды и здоровье человека. Уже сегодня, по некоторым литературным данным, доля электромагнитное загрязнения урбанизированных территорий автомобильным транспортом составляет 18-32 % [1]. Увеличение числа потребителей электроэнергии на автомобилях, увеличение численности гибридных и электромобилей требует проведения дальнейших исследований электромагнитных полей автомобиля, а также определения зависимостей параметров электромагнитного поля от различных параметров [2-5].

В данной работе приведены результаты измерения внешних и внутренних электромагнитных полей автомобиля (KIA RIO), оснащенного двигателем внутреннего сгорания. Испытания автомобиля проводились на колесном мощностном стенде LPS 3000 для легковых автомобилей, предназначенного для измерений линейной скорости, тягового усилия и мощности двигателя автомобиля. Были использованы только возможности стенда по имитации городского цикла езды автомобиля. Измерения уровня электромагнитных полей проводились на следующих режимах - холостой ход, 20 км/ч, 60 км/ч, 80 км/ч, в двух частотных диапазона 5 Гц - 2 кГц и 2 кГц - 400 кГц. При измерении внутренних электромагнитных полей замеры проводились в трех точках салона автомобиля и на четырех уровнях, внешних - в четырех точках на расстоянии 0,4 м от корпуса автомобиля (рис. 1).

* Заведующий кафедрой «Экологическая безопасность автомобильного транспорта», доктор технических наук, профессор.

* Доцент кафедры «Экологическая безопасность автомобильного транспорта», кандидат технических наук.

" Аспирант кафедры «Экологическая безопасность автомобильного транспорта».

Рис. 1. Схема расположения точек измерения

При исследовании внутренних электромагнитных полей при работе автомобиля на холостом ходу, были получены следующие результаты, представленные в табл. 1.

Таблица 1

Значения параметров внутренних электромагнитных полей автомобиля

Точка Диапазон Уровень 1 Уровень 2 Уровень 3 Уровень 4

измерения частот

Точка 1 5 Гц - 2 кГц Е=3 В/м Е=2 В/м Е=2 В/м Е=3 В/м

В= 10 нТл В= 10 нТл В= 10 нТл В= 10 нТл

2 кГц - 400 кГц Е=0,01 В/м Е=0,01 В/м Е=0.01 В/м Е=0,01 В/м

В= 3 нТл В= 1 нТл В= 1 нТл В= 1 нТл

Точка 2 5 Гц — 2 кГц Е=2 В/м Е=4 В/м Е=2 В/м Е=2 В/м

В= 10 нТл В= 10 нТл В= 10 нТл В= 10 нТл

2 кГц - 400 кГц Е=0,01 В/м Е=0,01 В/м Е=0,01 В/м Е=0,01 В/м

В= 2 нТл В= 2 нТл В= 1 нТл В= 1 нТл

Точка 3 5 Гц - 2 кГц Е=1 В/м Е=1 В/м Е=12 В/м Е=7 В/м

В= 10 нТл В= 10 нТл В= 10 нТл В= 10 нТл

2 кГц - 400 кГц Е=0,01 В/м Е=0,01 В/м Е=0.01 В/м Е=0,01 В/м

В= 2 нТл В= 1 нТл В= 1 нТл В= 1 нТл

Рис. 2. Напряженность электрического поля Е (В/м) в диапазоне частот 5 Гц - 2 кГц

2,5

1,5

0,5

Шее

точка 1 точка 2 тсчкаЗ

■ уровень 1 "уровень 2 • уровень 3 уровень 4

Рис. 3. Магнитная индукция В (нТл) в диапазоне частот 2 кГц - 400кГц

В результате измерения внешних электромагнитных полей автомобиля, были получены наглядные зависимости параметров электромагнитного поля от режимов движения автомобиля, что иллюстрируется данными, представленными в табл. 2 и на графиках (рис. 4, рис. 5).

Выявлена зависимость значений напряженности электрического поля в двух частотных диапазонах от увеличения скорости: с увеличением скорости автомобиля увеличивается значение напряженности электрического поля.

Увеличение напряженности электрического поля можно объяснить увеличением силы тока генератора с увеличением числа оборотов.

Анализируя вышеизложенные результаты и методику проведения исследований, можно сделать вывод о зависимости параметров электромагнитного поля от режимов движения автомобиля.

Таблица 2

Значения параметров внешних электромагнитных полей автомобиля

Режим Диапазон Точка 1 Точка 2 Точка 3 Точка 4

работы частот

автомоонля

Холостой 5 Гц - 2 кГц Е=1 В/м Е=1 В/м Е=1 В/м Е=0 В/м

ход В= 10 нТл В= 10 нТл В= 10 нТл В= 10 нТл

5 Гц - 2 кГц Е=0,01 В/м Е=0.01 В/м Е=0.01 В/м Е=0,01 В/м

В= 1 нТл В= 1 нТл В= 1 нТл В= 1 нТл

5 Гц - 2 кГц Е=2 В/м Е=6 В/м Е=5 В/м Е=7 В/м

В= 0 нТл В= 0 нТл В= 0 нТл В= 0 нТл

20 км/ч 5 Гц-2 кГц Е=0,02 В/м Е=0,05 В/м Е=0,04 В/м Е=0,09 В/м

В= 0 нТл В- 0 нТл В= 0 нТл В= 0 нТл

5 Гц - 2 кГц Е=9 В/м Е=11В/м Е=19 В/м Е=20 В/м

60 км/ч В= 0 нТл В= 0 нТл В= 0 нТл В= 0 нТл

5 Гц - 2 кГц Е=0,05 В/м Е=0,08 В/м Е=0,1 В/м Е=0,09 В/м

В= 0 нТл В= 0 нТл В= 0 нТл В= 0 нТл

5 Гц — 2 кГц Е=11 В/м Е=13 В/м Е=22В/м Е=22 В/м

80 км/ч В= 0 нТл В= 0 нТл В= 0 нТл В= 0 нТл

5 Гц — 2 кГц Е=0,1 В/м Е=0,1 В/м Е=0,12 В/м Е=0,2 В/м

В= 0 нТл В= 0 нТл В= 0 нТл В= 0 нТл

25

О -»-.-1-.-

хх 20 км/ч 60 км/ч 80 км/ч

Рис. 4. Зависимость напряженности электрического поля в диапазоне частот 5 Гц - 2 кГц от скорости движения автомобилей

0,25 -

02

О -I-1-I-

х.х. 20 км/ч 60 км/ч 80 км/ч

Рис. 5. Зависимость напряженности электрического поля в диапазоне частот 2 кГц - 400 кГц от скорости движения автомобилей

Список литературы:

1. Володина Н.А., Старостин А.К. Проблемы электромагнитной совместимости электронной аппаратуры и электрооборудования автотранспортных средств. - М.: НИИАЭ, 1997 - 260 с.

2. Нюнин Б.Н., Графкина М.В. К вопросу исследования тонкой структуры инфразвукового и электромагнитного полей автомобиля // Известия МГТУ «МАМИ». - М.: МГТУ «МАМИ», 2012. -№ 1 (13). - C. 180-184.

3. Графкина М.В., Нюнин Б.Н., Свиридова Е.Ю., Теряева Е.П. Развитие системы экологического мониторинга электромагнитных и инфразвуковых низкочастотных полей на застроенных территориях // Интернет-журнал «Строительство уникальных зданий и сооружений». - 2012. - № 4. - Режим доступа: www.unistroy.spb.ru (дата обращения: 04.02.2014).

4. Графкина М.В., Нюнин Б.Н., Свиридова Е.Ю. Теоретические предпосылки мониторинга активной и реактивной интенсивности низкочастотных электромагнитных полей // Вестник МГСУ - 2013. - № 5. - С. 112-117.

5. Графкина М.В., Нюнин Б.Н., Свиридова Е.Ю. Определение энергетических параметров в ближней зоне источника низкочастотного электромагнитного поля // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. - 2014. - № 2. - С. 132-134.

6. Графкина М.В., Свиридова Е.Ю. Экологический мониторинг инфра-звуковых и электромагнитных полей транспортного потока // Приоритетные научные направления: от теории к практике. - 2014. - № 10. - С. 87-91.

ОПТИМИЗАЦИЯ ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННОЙ ОЧИСТКИ ХИМИЧЕСКИ ЗАГРЯЗНЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД ЗАВОДОВ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОГО ПРОФИЛЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ АКТИВНОГО ЭКСПЕРИМЕНТА

Ростовский государственный строительный университет, г. Ростов-на-Дону

Предложена установка «Пирамида N» для опытно-промышленной очистки производственных сточных вод (ПСВ). Для определения оп-

* Ассистент кафедры «Водоснабжение и водоотведение».

* Профессор кафедры «Водоснабжение и водоотведение», доктор технических наук, профессор. " Бакалавр кафедры «Водоснабжение и водоотведение».

* Магистрант кафедры «Водоснабжение и водоотведение».

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Графкина М.В., Свиридова Е.Ю., Теряева Е.П.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Графкина М.В., Свиридова Е.Ю., Теряева Е.П.

Текст научной работы на тему «Результаты исследования электромагнитных полей автомобиля в стендовых условиях»