LT3347B - Electrical system for propelling and distributing - Google Patents

Electrical system for propelling and distributing Download PDF

Info

Publication number
LT3347B
LT3347B LTIP500A LTIP500A LT3347B LT 3347 B LT3347 B LT 3347B LT IP500 A LTIP500 A LT IP500A LT IP500 A LTIP500 A LT IP500A LT 3347 B LT3347 B LT 3347B
Authority
LT
Lithuania
Prior art keywords
power
converter
circuit
braking
energy
Prior art date
Application number
LTIP500A
Other languages
English (en)
Inventor
Ronald Allen Johnston
Dwight Baker
Gary Lee Nelson
Original Assignee
Letourneau Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Letourneau Inc filed Critical Letourneau Inc
Publication of LTIP500A publication Critical patent/LTIP500A/xx
Publication of LT3347B publication Critical patent/LT3347B/lt

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/46—Series type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/20—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power generated by humans or animals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/61—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries by batteries charged by engine-driven generators, e.g. series hybrid electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L7/00—Electrodynamic brake systems for vehicles in general
    • B60L7/02—Dynamic electric resistor braking
    • B60L7/04—Dynamic electric resistor braking for vehicles propelled by DC motors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L7/00—Electrodynamic brake systems for vehicles in general
    • B60L7/10—Dynamic electric regenerative braking
    • B60L7/12—Dynamic electric regenerative braking for vehicles propelled by DC motors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2210/00—Converter types
    • B60L2210/20—AC to AC converters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2220/00—Electrical machine types; Structures or applications thereof
    • B60L2220/10—Electrical machine types
    • B60L2220/20—DC electrical machines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2220/00—Electrical machine types; Structures or applications thereof
    • B60L2220/40—Electrical machine applications
    • B60L2220/44—Wheel Hub motors, i.e. integrated in the wheel hub
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Road Paving Structures (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Motor Power Transmission Devices (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
  • Road Repair (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
  • Soil Working Implements (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)
  • Current-Collector Devices For Electrically Propelled Vehicles (AREA)
  • Networks Using Active Elements (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)
  • Road Signs Or Road Markings (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)

Description

Šis išradimas yra susijęs su dizelinių-elektrinių visureigių varymo ir stabdymo būdu ir įtaisu. Tokie visureigiai - tai labai dideli savivarčiai automobiliai, kurių keliamoji galia paprastai būna nuo 100 iki 200 tonų arba daugiau. Jie dažniausiai yra naudojami atvirose kasyklose arba kitur, kur reikia pervežti didelius kiekius žemės, uolienų ir pan.
Dabartiniu metu daugelyje tokių visureigių naudojama dizelinė/elektrinė pavara kaip energijos šaltinis transporto priemonei judėti. Tokios sistemos paprastai susideda iš pirminio variklio (dizelio), kuris suka elektros generatorių, o šio atiduodamoji galia yra panaudojama tiekti elektros energijai į didelio galingumo (daug arklio jėgų) DC (nuolatinės srovės) elektros variklius, sujungtus per krumpliaratini reduktorių su varančiųjų ratų, esančių iš kiekvienos tos transporto priemonės pusės, komplektu. Tipiniu atveju elektros energija yra generuojama kaip kintamoji srovė (AC) ir paverčiama į nuolatinę srovę ( DC ) , kurią vartoja DC (nuolatinės srovės) ratų varikliai. Yra sukurta daug valdymo schemų šių variklių galiai ir greičiui reguliuoti ir gauti reikalingą atiduodamąją galią, kuri varytų visureigius. Kadangi nuolatinės srovės ratų varikliai reikalauja kintančios Įtampos nuo nulio iki maksimumo, kai transporto priemonės greitis didėja, ir kintančios srovės atiduodamajam sukimo momentui reguliuoti, tai visose valdymo schemose turi būti priemonė šiems parametrams reguliuoti.
Kada visureigiai dirba ant lygumos arba įkalnės paviršiaus, turi būti paduodama varomoji jėga. Kai yra dirbama ant nuokalnių, varomosios jėgos nereikia; vietoj to turi būti numatyta priemonė stabdyti visureigio judėjimą i prieki. Frikciniai stabdžiai šiam tikslui netinka, kadangi jie greitai susidėvi dėl didelės šių transporto priemonių masės, ypač kada jos yra pakrautos. Nors visureigiai turi frikcines ar panašias stabdymo sistemas, kaip pirminio stabdymo priemonę, daugumoje tokių visureigių naudojami nuolatinės srovės (DC) ratų varikliai nenutrūkstamam stabdančiam sukimo momentui užtikrinti, kuris reikalingas, kada yra važiuojama šlaitu žemyn. Šitai yra atliekama reversuojant ratų variklio žadinimo srovę arba inkaro srovę. Tai priverčia nuolatinės srovės variklius reversuoti sukimo momento krypti ir dirbti nuolatinės srovės generatoriais, sukamais per krumpliaratinius reduktorius nuo visureigio varančiųjų ratų. Apkrovai sukurti yra naudojami varžos šaltiniai, vadinami stabdymo rezistoriais, taigi srovę, generuojamą nuolatinės srovės variklių, suvartoja rezistoriai, ir ji išsisklaido šilumos pavidalu i atmosferą. Suvartotos srovės kiekis sukuria atitinkamą apkrovą nuolatinės srovės ratų varikliams, kuri yra perduodama per krumpliaratinius reduktorius varantiesiems ratams kaip stabdantis sukimo momentas.
Netgi kada yra dirbama stabdymo režimu, žinomo tipo visureigiuose yra būtina, kad pirminio varytuvo dizeliniai varikliai ir toliau generuotų pakankamai energijos, kuri patenkintų pagalbinės ir parazitinės energijos poreikius visureigiuose tokiems dalykams kaip ventiliatorių sukimas, energijos tiekimas hidraulinėms sistemoms, sužadinimo srovės generavimas ratų varikliams, tiekimas energijos oro kondicionavimui arba apšildymui ir t.t. Be to, netgi neapkrautas variklis naudoja kurą, kad Įveiktų nuostolius dėl suslėgimo, trinties ir pan. Tokių pagalbinių ir parazitinių apkrovų ir variklio nuostolių rezultatas yra tas, kad variklis suvartoja daug kuro netgi tada, kai visureigis dirba stabdymo režimu, kuriame jis generuoja ir sklaido 1 atmosferą didelius energijos kiekius.
Kai kuriuose žinomuose visureigiuose, pavyzdžiui, sunkvežimyje Marathon LeTourneau Model T-2000 TITAN, yra numatytos priemonės regeneruoti bent jau daliai nuolatinės srovės energijos, kurią generuoja nuolatinės srovės elektriniai ratų varikliai, dirbantys stabdymo režimu, į kintamos srovės energijos sistemą, kad nukrauti visą arba dalį kintamos srovės energijos apkrovos AC generatoriui ir sukti AC generatorių kaip AC sinchroninį variklį ir taip aprūpinti energija dizelinį variklį bei nukrauti visas arba dalį mechaninių dizelinio variklio apkrovų. Tačiau tokios sitemos iki šiol nesugebėdavo pirmosios energijos, generuojamos DC elektrinių pavaros variklių, tiekti į AC sistemą arba pastoviai tiekti energiją į AC sistemą per visą stabdymo ciklą dėl stabdymo rezistorių darbinių charakteristikų bei variklio įtampos ir srovės ribų. Todėl netgi geriausių esamų konstrukcijų atveju dažnai būna reikalinga vartoti kurą ir tiekti energiją dizelio parazitinėms apkrovoms ir pagalbinėms apkrovoms, nors visa sistema sklaido didžiulius energijos kiekius šilumos pavidalu iš stabdymo rezistorių.
Kitoje žinomoje sistemoje (Patentas US 4,306,156) jungikliai įtaisyti taip, kad nuolatinės srovės (DC) į kintamą srovę (AC) konverteris pajungiamas arba prie išorinio DC šaltinio, arba prie elektros srovės generatoriaus. Jungiklis įtaisytas prieš DC į AC konverterį taip, kad DC srovė arba iš išorinio srovės šaltinio, arba elektros srovės generatoriaus paverčiama į AC srovę ir paduodama į kintamos srovės variklį. Be to, generatorius šioje sistemoje yra DC generatorius toks, kad DC generatoriaus pajungimas prie išorinio šaltinio įvyksta prieš konversiją į AC srovę.
Dėl aukštos iškasamojo kuro kainos ir dėl dizelio arklio jėgų apribojimų kartais taip pat būna pageidautina valdyti visureigius ir panašias transporto priemones per trolėjines srovės ėmimo sistemas, dėl ko elektriniams DC ratų varikliams maitinti yra naudojamas išorinis trolėj inės šaltinis, reguliuoti elektros energij os turi būti įtampai energijos šaltinis. Kadangi šaltinis yra fiksuotos įtampos numatyta reguliavimo priemonė ir srovei, reikalingai DC elektriniams ratų varikliams. Trolėjinė energija dažnai būna turima tik kokioje tai dalyje to ploto, kuriame dirba visureigiai (pavyzdžiui, trolėjinę energiją galima gauti kelyje, nutiestame į kasyklų zoną arba iš kasimo aikštelės dugne ar kitose Todėl būtina tęsti ir (generuojamą vietoje) Tokiu būdu visureigiai jos, bet jos nebus atviro tipo kasyklos dalyse) . užtikrinti dizeliui bortinę elektros energiją visureigiams, gali būti varomi vietoje generuojama energija tose zonose, kur nėra trolėjinių energijos linijų, ir persijunginėti į trolėjines linijos energiją kitose jų apkrovimo ciklo dalyse. Tam reikalingos priemonės, kurios užtikrintų ir vietoje generuojamą elektros energiją, ir fiksuotos Įtampos išorinę DC energiją iš trolėjines linijos. Šis veikimo tipas paprastai yra vadinamas trolėjine pagalba, kadangi trolėjines linijos energija yra turima tik tam tikrose vietose tam, kad pagelbėtų visureigio darbui.
Sukurti visureigio modeliai (David M. Lake and ai, Truck haulage using overhead electrical power to conserve diesel fuel and improve haulage economics, General Electric Company, Pa (US), 1981), kuriuose srovė paduodama ir iš DC, ir iš AC srovės schemų, tame tarpe panaudojant ir trolėjinę sistemą. Šios sistemos skiriasi tuo, kad tuo pačiu metu, kai i varikli paduodama srovė iš trolėjines sistemos, generuojama dizelio srovė nepaduodama. Tai yra, neįvyksta DC nuolatinės srovės padavimas iš trolėjines sistemos tuo pačiu metu, kai srovė paduodama iš dizelio generatoriaus.
Esamuose visureigiuose, besinaudojančiuose trolėjine pagalba, numatytos mechaninio perjungimo sistemos taip, kad visureigio DC ratų varikliai atsijungia nuo transporto priemonės bortinės dizelinės-elektrinės sistemos ir susijungia su (ir čia valdomi) kintamos energijos valdymo priemone, kuri reguliuoja įtampą ir srovę iš trolėjinės linijos į DC ratų variklius. Ten, kur trolėjinių linijų nėra, DC ratų varikliai vėl susijungia su bortine dizeline-elektrine sistema. Tai sukuria veikimo arba/arba pasirinkimo galimybę ir uždeda griežtus apribojimus veikimo procedūroms. Mechaninio perjungimo įtaisas ir kintamos įtampos ir srovės reguliatoriai, reikalingi trolėjiniam darbui, taip pat padidina kapitalo išlaidas ir techninės priežiūros išlaidas. Be to, esamų trolėjinės pagalbos sistemų atveju, netgi kada visureigis dirba, gaunama iš trolėjinės linijos energija, bortinis dizelis turi būti laikomas dirbantis, kad užtikrintų energiją pagalbinėms transporto priemonės funkcijoms.
Todėl pagrindinis šio išradimo tikslas yra pateikti varymo ir stabdymo sistemą visureigiams, kuriuose pradinė energija, generuojama stabdymo režime, gali būti regeneruojama į AC elektrinę sistemą, kad pakeistų savimi apkrovas, kurias kitais atvejais neštų vidaus degimo variklis.
Kitas tikslas yra užtikrinti tokią sistemą, kurioje iš esmės visi energijos poreikiai vidaus degimo varikliui ir AC energijos sistemai yra patenkinami anksčiau, negu bet kokia kita energija, generuojama stabdymo režime, išsisklaido per stabdymo rezistorius.
Kitas tikslas yra užtikrinti tokią sistemą, kurioje pagalbinė linijos energija esant fiksuotai įtampai gali būti paduodama į tą sistemą maitinti DC elektriniams ratų varikliams, kur nereikia iš pradžių tuos variklius atjungti nuo bortinės dizelinės-elektrinės sistemos.
Kitas tikslas yra užtikrinti tokią sistemą, kuri gali naudoti pagalbinę linijos energiją plačiame fiksuotos įtampos diapazone maždaug nuo 1000 iki 2000 voltų.
Dar kitas tikslas yra užtikrinti tokią sistemą, kurioje gali būti panaudota trolėjinės linijos energija maitinti visureigio DC ratų variklius varymo režime, patenkinti visus kitus elektros energijos pareikalavimus visureigiui ir tiekti energiją į vidaus degimo variklį, kad nuimtų visas jį veikiančias pagalbines ir parazitines apkrovas ir tuo iš esmės panaikinti visus kuro pareikalavimus minėtam varikliui tų periodų metu, kada yra prieinama trolėjinės linijos energij a.
Trumpas brėžinių aprašymas
Šitie ir kiti šio išradimo tikslai ir pranašumai bus akivaizdūs iš žemiau pateikto smulkaus šio išradimo aprašymo ir iš pridedamų brėžinių, kuriuose analogiškos detalės pažymėtos tais pačiais skaitmenimis, ir kur:
Fig. 1 - schematiškai pavaizduota jau žinoma sistema visureigių maitinimui ir stabdymui;
Fig. 2 - schematiškai pavaizduota sistema, skirta visureigio maitinimui ir stabdymui, sukurta pagal šį išradimą; ir
Fig. 3 - schematiškai pavaizduota alternatyvinė sistema visureigio maitinimui ir stabdymui, sukurta pagal šį siūlomą išradimą.
Smulkus aprašymas
Panagrinėsime figūrą 1. Čia schematiškai parodyta žinoma sistema 10 visureigio varymui ir stabdymui - tai Marathon LeTourneau TITAN sunkvežimis, modelis T-2000. Šioje sistemoje angliavandeniliniu kuru (pageidautina, dizeliniu) varomas dizelis 12 yra pirminis varytuvas ir yra sujungtas per movą 14 su generatoriumi 16. Generatorius - tai, geriausiai, AC trifazis generatorius, kurio energijos galia suderinta su dizeliu 12 pagal sistemos pareikalavimus. Generatorius 16 yra skirtas, kada yra sukamas dizelio 12, tiekti AC srovę esant pageidaujamai įtampai (geriausiai - apie 1000 voltų) į AC energijos skirstymo priemonę, kaip, pavyzdžiui, AC tinklo (grandinės) sistemą, parodytą storesnėmis sujungtomis linijomis 18. Sistema, pailiustruota piešinyje 1, yra visa patalpinta visureigyje ir skirta dirbti dviem režimais: varymo režimu, kuriame ji užtikrina varantįjį sukimo momentą varantiesiems visureigio ratams, kad varytų visureigį norimu greičiu; ir stabdymo režimu, kuriame ji užtikrina stabdantį sukimo momentą varantiesiems visureigio ratams, kad sulėtintų visureigio judėjimą į priekį, jam leidžiantis nuokalnės paviršiumi.
Generatorius 16 yra taip pat skirtas, kada sistema 10 dirba stabdymo režimu, priimti AC energiją iš AC energijos skirstymo tinklo (grandinės) 18 ir būti sukamam kaip sinchroninis AC variklis, tiekiant sukimo energiją per movą 14 atgal į dizelį ?10.
Nors brėžinyje neparodyta, tačiau dizelis 12 ne tik tiekia energiją sukti generatoriui 16, bet papildomai dar turi tiekti energiją įvairiems pagalbiniams dalykams, varomiems betarpiškai nuo variklio arba maitinamiems iš AC energijos tinklo (grandinės) - tai ventiliatorių apkrovos, vandens ir kuro siurbliai, hidraulinių sistemų siurbliai ir pan. Dizelis 12 taip pat privalo tiekti energiją nugalėti vidiniam apkrovimui, kurį sukuria trintis, kuro suslėgimas ir pan.
Su AC energijos skirstymo tinklu (grandine) elektriškai sujungtas įtampos reguliatorius 20, kuris palaiko AC įtampos kontrolę AC energijos skirstymo tinkle, reguliuodamas srovės tekėjimą į generatoriaus lauką AC generatoriaus 16 rotorinėje sekcijoje, pavaizduotą figūroje 1 schematiškai kaip
Įtampos reguliatorius - tai, geriausiai, ritė 22. įprastinės konstrukcijos trifazis vienpusis valdomasis keitiklis.
Be to, su AC energijos paskirstymo tinklu (grandine) yra elektriškai sujungti du tiristorinio tipo inkaro keitikliai 24 ir 26, kurie paverčia AC energiją į nuolatinės srovės DC energiją, kuri tiekiama per DC srovės linijas 28 ir 30 porai DC elektrinių ratų variklių 32 ir 34. Varikliai 32 ir 34 savo ruožtu tiekia judėjimo momentą per varančiuosius velenus 36, 38 ir krumpliaratinius reduktorius 40, 42 visureigio varantiesiems ratams 44, 46, kurie varo visureigį. Tipiniu atveju vienas ratų variklis tieks energiją varantiesiems ratams, esantiems vienoje visureigio pusėje, o kitas ratų variklis tieks energiją varantiesiems ratams kitoje visureigio pusėje.
Ratų variklio inkaro tiristoriniai keitikliai 24, 26 tai, pageidautina, trifaziai, pilnai valdomi, dvipusiai (dviejų pusperiodžių) tiristoriniai keitikliai įprastinės konstrukcijos, naudojami DC variklių pavaros sistemose. Tokiuose tiristoriniuose keitikliuose AC įtampa yra išlyginama ir reguliuojama atliekant atitinkamą strob-impulsų selekciją į tiristorių eilutę. Jie turi galimybę pristatyti energiją iš AC šaltinio DC apkrovai begaliniai kintamu būdu nuo nulio iki DC voltų maksimumo, o jeigu DC apkrova tampa šaltiniu, kaip kad atsitinka, kada sistema 10 dirba stabdymo režimu, tai tiristoriniai keitikliai 24, 26 taip pat turi galimybę regeneruoti energiją atgal iš DC į AC linijas. Geriausia, kad tiristoriniais inkaro keitikliais 24, 26 būtų trifaziai, dviejų pusperiodžių lygintuvo tipo arba šešių impulsų tiltelio keitikliai, naudojantys šešis tiristorius, pritvirtintus prie trijų AC fazių tiltelio konfigūracijoje. Tai yra dviejų kvadrantų keitiklio tipas, kuris paduoda energiją viena kryptimi ir gali priimti energiją atgal priešinga kryptimi. Tokia keitiklio funkcija - priimti energiją iš DC pusės ir paduoti energiją į AC energijos tinklo (grandinės) sistemą - čia yra vadinama regeneruojančia arba regeneravimu.
Taip pat su AC energijos paskirstymo tinklu 18 elektriškai sujungtas ir variklio žadinimo keitiklis 58, paverčiantis AC energiją į DC energiją, kuri pristatoma per DC elektros linijas 60 į variklio žadinimo apvijas DC ratų varikliams 32, 34. Tokios variklių žadinimo apvijos yra schematiškai pavaizduotos piešinyje 1 elektrinėmis ritėmis 62, 64. DC variklis privalo turėti ir žadinimo srovę, ir inkaro srovę, kad sukurtų sukimo momentą.
Variklio žadinimo keitiklis 58 taip pat yra ir tiristorinis keitiklis, kuris yra gerai žinomas specialistams. Geriausia, kad tai būtų sudvigubintas trifazis, vienpusio lyginimo valdomasis lygintuvas arba dvigubas trijų impulsų vidurinio taško keitiklis. Jame naudojami trys tiristoriai, pritvirtinti prie trijų AC fazių, užtikrinti apkrovos srovei, grąžinamai į io neutralę viena kryptimi, ir trys tiristoriai, pritvirtinti priešinga kryptimi prie trijų AC fazių užtikrinti apkrovos srovei, grąžinamai priešinga kryptimi. Kadangi kiekvienas trifazis segmentas gali tiekti energiją viena kryptimi ir gali priimti energiją atgal priešinga kryptimi (regeneracija), tai šitai yra taip pat vadinama keturių kvadrantų keitikliu. Srovės reversavimas per variklio laukus reversuoja variklio sukimo momento kryptį, kas leidžia visai variklio sistemai dirbti keturiais kvadrantais (varymas ir stabdymas priekine kryptimi bei varymas ir stabdymas atgaline kryptimi).
Be to, lygiagrečiai su DC grandinėmis, kurios pavaizduotos linijomis 28 ir 30, yra sujungti du komplektai stabdymo rezistorių 48, 50 ir pora stabdymo diodų 52, 54. Stabdymo rezistoriai - tai daugybė pakopinių (staged) didelio galingumo DC elektrinių rezistorių, sugebančių išsklaidyti didelius elektros energijos kiekius šilumos pavidalu, kada sistema 10 dirba stabdymo režimu. Rezistoriai aprūpinti aušinimo ventiliatoriais (neparodyti), kuriuos suka DC elektros variklis 56. Vienas ventiliatorių variklis 56 gali tiekti energiją ventiliatoriams, kad atvėsintų abu stabdymo rezistorių 48, 50 komplektus. Stabdymo diodai 52, 54 tarnauja blokuoti energijai į stabdymo rezistorius, kada ta sistema dirba varymo režimu.
Sistemos 10 valdymą vykdo kontroleris 66, kuris yra atitinkamai sujungtas elektros linijomis 68, 70, 72 ir 74 su įtampos reguliatoriumi 20, žadinimo keitikliu 58 ir inkaro keitikliais 24, 26. Kontroleris gali būti bet kurios tinkamos konstrukcijos. Jis priima transporto priemonės operatoriaus įvedamus duomenis: greičio komandą, krypties parinkimą, varymo ir stabdymo komandas, variklio greitį ir generatoriaus galią. Kontroleris taip pat priima sistemos grįžtamojo ryšio u
signalus, reiškiančius variklio įtampą, inkaro srovę, variklio sužadinimo srovę, generatoriaus įtampą, dizelio greitį/AC dažnumą, o taip pat variklio greitį. Jeigu pageidaujama, į kontrolerio konstrukciją gali būti įvesti papildomi valdymo organai, grįžtamojo ryšio signalai ir kiti valdymo požymiai.
standartinių panaudoj imu.
Kaip sistemos valdančioji ir skaičiuojančioji dalis, kontroleris 66 užtikrina logiką, valdymo kontūrus ir strob-impulsus visų keitiklio išėjimo signalų reguliavimui. Jį sudaro eilutės ir deriniai proporcinių, integralinių ir derivacinių (PID - proportional, integral and derivative) valdymo schemų su transformavimo funkcijomis, aprašytomis įprastinių valdymo sistemų ir grįžtamojo ryšio teorijoje. Jie gali būti įgyvendinti per operacinio stiprintuvo tipo schemas (analogines) arba transformavimo lygtis, išskaičiuotas mikroprocesoriaus schemų (skaitmeninių) pagalba. Specifinis valdomos sistemos pobūdis ir griežti integravimo reikalavimai siejasi su specialia schemos konstrukcija, o ne su esamų kompjuterinių ir valdymo sistemų
Pageidautina, kad valdymo sistema būtų paremta uždarais valdymo kontūrais, dėl ko reakcija į komanduojamą lygį yra grąžinama atgal į kontrolerį 66 ir tampa valdymo proceso dalimi. Išorinis (bendras) kontūras yra valdymo sistemos reakcija į transporto priemonės greitį, komanduojamą tos transporto priemonės operatoriaus. Šio kontūro ribose yra subkontūrai, kurie valdo dizelio greitį ir generatoriaus įtampą, ir vidiniai kontūrai, kurie valdo variklio įtampos ir srovės parametrus, kurie sukuria variklio sukimo momentą ir tuo būdu variklio greitį. Laiko konstantos ir valdymo kontūrų transformavimo funkcijos yra koordinuojamos dėl tinkamo sinchronizavimo ir reakcijos. Pagrindinis kontrolerio 66 išėjimo signalas yra tinkamai sinchronizuoti strobimpulsai įvairiems tiristoriniams keitikliams, kad sukurtų reikalingas inkaro, žadinimo ir stabdymo keitiklio sroves ir įtampas.
Aprašytoji sistema 10 gali būti naudojama visureigiui varyti arba stabdyti. Dirbant varymo režimu, dizelinis variklis 12 yra naudojamas AC generatoriui sukti. Po to, kai generatorius 16 gavo pradinį krūvį ir AC įtampa pradeda kilti, įtampos reguliatorius 20 palaiko AC įtampos kontrolę, reguliuodamas srovės tekėjimą į generatoriaus lauką 22. Kontroleris 66 nustato (aptinka) generatoriaus įtampą ir dažnumą tam, kad palaikytų reikalingus lygius. Kada transporto priemonės operatorius paduoda komandas dėl tos priemonės greičio ir krypties, kontroleris 66 tiekia strob-impulsus į variklio žadinimo keitiklio 58 ir variklio inkaro keitiklių 24 ir 26 tiristorius. Tada šie keitikliai paduoda nuolatinę (DC) srovę į DC ratų variklius 32, 34 ir variklių žadinimo apvijas 62, 64. Kontroleris 66 palaiko reikalingą variklių 32, 34 sukimo momentą ir greitį, nuskaitydamas tuos įvairius grįžtamojo ryšio signalus, matuojančius inkaro srovę, žadinimo sroves, variklio įtampos ir variklio greičius ir atitinkamai reguliuodamas tiristoriaus praleidimus keitikliuose, kad palaikytų reikalingus lygius. Kada įjungiamas stabdymo režimas visureigiui lėtinti arba stabdyti, žadinimo keitiklis 58 regeneruoja esamą žadinimo energiją atgal į AC energijos tinklą (grandinę) 18, o tada sukuria žadinimo srovę priešinga kryptimi. Šitai reversuoja sukimo momento kryptis ir įtampos poliarumus varikliuose 32 ir 34, kurie tada dirba kaip DC generatoriai. Kitam variante žadinimo srovė galėtų pasilikti nepakeista, o inkaro srovė reversuojama kiekviename iš ratų variklių 32, 34, kas taip pat priverstų juos dirbti kaip DC generatorius.
Esant neigiamai variklio įtampai, stabdymo diodai 52, 54 turi poslinkį į priekį, o DC srovė, generuojama variklių 32, 34, teka per stabdymo rezistorius 48, 50, kur elektros energija yra paverčiama į šilumą. Yra numatyti ventiliatoriai (neparodyti) aplinkos orui pūsti virš rezistorių arba virš šilumokaičių briaunų ar pan., susietų su rezistoriais, kad išsklaidytų generuojamą šilumą. Ventiliatoriai gauna energiją iš ventiliatorių variklio 56, nuoseklaus žadinimo DC variklio, kuris yra sujungtas lygiagrečiai su kokia tai stabdymo rezistorių 48 dalimi. Stabdymo įtampai augant, ventiliatorių variklio 56 greitis taip pat auga, todėl daugiau aušinančio oro yra automatiškai paduodama per stabdymo rezistorius 48, 50.
Inkaro keitikliai 24, 26 gali būti strobuojami taip, kad kažkokia dalis DC energijos, kurią generuoja ratų varikliai, yra regeneruojama atgal į AC energijos paskirstymo tinklą (grandinę) 18. Suma energijos, pristatytos į stabdymo rezistorius 48, 50, ir energija, kurią regeneruoja į AC grandinę inkaro keitikliai 24, 26, sudaro bendrą stabdymo apkrovą, kurią gauna visureigio varantieji ratai 44, 46 nuo variklių 32, 34. AC energija, tiekiama į AC energijos skirstymo grandinę 18 iš inkaro keitiklių 24, 26, gali būti panaudota vietoj tos AC energijos, kurią suvartoja žadinimo keitiklis 58 sukuriant variklio žadinimo sroves 62, 64, įtampos reguliatorius 20 sukuriant generatoriaus lauką 22 ir kitos AC energijos apkrovos toje sistemoje. Be to, AC generatorius 16 gali būti valdomas, kad jis veiktų, kai yra pakankamai AC energijos iš inkaro keitiklių 24, 26, kaip sinchroninis AC variklis, varantis dizelį 12 per sankabą 14, ir atlaisvintų apkrovą, užkrautą dizeliui nuo pagalbinių įrengimų ir parazitinių apkrovų taip, kad žymiai sumažintų kuro pareikalavimą dizeliui. Tačiau dizelis turi būti laikomas tuščioje eigoje ir darbo greityje netgi tada, kada dirbama sąlygomis be apkrovos, kad palaikytų reikalingą generatoriaus įtampą ir dažnumą ir kad būtų veikiantis ir galėtų patiekti energijos į sistemą, kai reikia.
Stabdymo jėgos laipsnį ir energijos, generuojamos ratų variklių 32, 34, paskirstymą valdo kontroleris 66.
Tačiau yra apribojimų generuojamos energijos paskirstymui stabdymo operacijos metu, kadangi stabdymo rezistoriai 48, 50 - tai daugybė pakopinių (staged), fiksuotos vertės rezistorių, o įtampa ir srovė, kurias sukuria varikliai 32, 34, yra apribotos dėl variklio konstrukcijos ribų. Stabdymo jėga, kuri turi būti generuojama mechaniškai kaip arklio jėga ratų varikliuose 32, 34, elektriškai yra funkcija Įtampos x srovės, o mechaniškai - funkcija sukimo momento x greičio. Komutatoriaus konstrukcija, variklio apvijos ir kiti magnetiniai faktoriai apriboja maksimalią įtampą ir srovės kiekį, kuris gali būti komutuojamas (perduodamas nuo šepetėlio komutatoriui) varikliuose. Variklio greičio padidėjimas taip pat sumažina leistiną srovę. Todėl į variklio srovės ir Įtampos apribojimus atsižvelgiama, kada yra pasirenkamos pakopinių (staged) rezistorių 48, 50 komplektų vertės.
Pasirenkamos varžų vertės yra, mažiausiai, kompromisas, kada yra atsižvelgiama į visų variklio greičių diapazoną. Esant maksimaliai variklio įtampai, rezistoriai 48, 50 nulemia inkaro srovę, o variklio konstrukcija nustato darbo greiti, kuris gali komutuoti šią srovę. Esant šiam darbo greičiui, visa srovė, generuojama ratų variklių 32, 34, turi tekėti per pasirinktus rezistorius tam, kad būtų gaunama maksimali stabdymo jėga. Jeigu maksimali stabdymo jėga nebus reikalinga, variklio įtampa gali būti sumažinta, sumažinant srovę per rezistorius 48, 50 ir tuo būdu leidžiant tam tikrai variklio srovei regeneruoti atgal į AC skirstymo tinklą 18 per inkaro keitiklius 24, 26.
Šitai reiškia didesnes sroves ir mažesnį efektyvumą tai pačiai stabdymo jėgai, negu tuo atveju, kai įtampa gali būti palaikoma prie maksimumo, o srovė sumažinta. Esant variklio greičiams mažesniems negu aukščiau minėtas darbo greitis, energijos reguliavimas į AC energijos tinklą įvyks, bet tiktai po to, kai pasirinkti stabdymo rezistoriai absorbuos jų maksimalią apkrovą prie tos įtampos. Ir vėl, tolimesnė regeneracija gali būti atliekama prie mažesnių stabdymo jėgų, toliau mažinant variklio Įtampą, bet šitai reiškia didesnes sroves ir mažesnį efektyvumą, negu tada, kada varikliai yra laikomi prie maksimalios įtampos. Taip pat, kada regeneracija įvyksta, reikia pasirūpinti, kad nebūtų regeneruojama daugiau energijos, negu AC tinklas gali absorbuoti. Ir priešingai, jeigu ratų varikliai dirbs didesniu greičiu negu pasirinktas greitis, srovė turi būti sumažinta geram variklių komutavimui užtikrinti. Įtampa turi būti sumažinta tam, kad būtų sumažinta srovė, kas reiškia, kad stabdymo jėga sumažėja reikalingu srovės sumažinimu kvadrato laipsnyje, o ne kaip linijinė funkcija, kas būtų tuo atveju, jei Įtampa galėtų būti palaikoma prie maksimumo ir tik srovė sumažinta.
Šių apribojimų rezultatas yra tas, kad papildoma srovė yra turima tiekimui per keitiklius 24, 26 į AC paskirstymo tinklą tiktai prie tam tikrų stabdymo jėgos lygių. Kitais kartais gali būti suvartojamas papildomas kuras dizelyje 12, kad tiektų energiją dizeliui dėl parazitinių arba pagalbinių apkrovų ir suktų AC generatorių 16, nors sistema dirba stabdymo režimu ir žymūs elektros srovės kiekiai yra paduodami i rezistorius 48, 50 ir išsklaidomi šilumos pavidalu. Būtų žymiai efektyviau, jei pirmoji energija, generuojama variklių 32, 34, dirbančių stabdymo režimu, galėtų būti grąžinama atgal į AC liniją per keitiklius, kad pakeistų savimi AC linijos apkrovas ir (arba) dizelio pagalbines ir parazitines apkrovas anksčiau, negu bet kuri energija išsisklaidys per stabdymo rezistorius. Tačiau tai neįmanoma bet kurioje žinomoje visureigio maitinimo ir valdymo sistemoje dėl aukščiau aptartų sistemos darbo apribojimų.
Figūroje 2 parodyta patobulinta visureigio varymo ir stabdymo sistema 110 pagal šį išradimą, kuri leidžia pradinę energiją, generuojamą stabdymo ciklo metu, regeneruoti į AC skirstymo tinklą (grandinę) ir nuimti visą apkrovimą nuo dizelinio variklio anksčiau, negu kuri nors energija bus iškrauta į rezistorius. Patobulintoje sistemoje 110 dauguma komponentų yra tie patys arba iš esmės tie patys, kaip atitinkamos dalys ir komponentai, parodyti ir aprašyti ryšium su žinoma sistema, parodyta figūroje 1, ir jiems yra suteikti atitinkami numeriai, prieš kuriuos kiekvienu atveju yra pridėtas skaitmuo 1. Tokiu būdu variklis 112 sistemoje 110 atitinka dizelinį variklį 12 žinomoje sistemoje 10, AC generatorius 116 atitinka AC generatorių 16 ir t.t.
Sistemoje 110 stabdymo rezistoriai 48, 50 yra pašalinti iš DC grandinių, susietų su varikliais 32, 34, ir yra pakeisti stabdymo rezistoriais 176, kurie yra analogiški pagal funkciją ir lygūs pagal galią kombinuotiems rezistoriams 48, 50 iš figūros 1. Rezistoriai 176 yra sujungti lygiagrečiai DC grandinei, pavaizduotai DC energijos linijoms 180, 182, kurios yra elektriškai sujungtos, savo ruožtu, su stabdymo keitikliu 184. Stabdymo keitiklis 184 yra atitinkamai elektriškai sujungtas su AC energijos skirstymo tinklu 18 ir (per valdymo liniją 186) su kontroleriu 166.
Stabdymo keitiklis 184 yra taip pat tiristorinio tipo, ir geriausia, kad tai būtų trifazis, dvipusio lyginimo valdomasis lygintuvas, naudojantis šešis tiristorius, pritvirtintus prie trijų AC fazių tiltelinėje konfigūracijoje, panašus pagal konstrukciją į inkaro keitiklius 124, 126, bet turintis atitinkamai padidintą galią.
Varymo režime sistema 110 dirba iš esmės tokiu pačiu būdu, kaip ir žinoma sistema 10 (fig. 1) . AC energija, generuojama AC generatoriaus 116, kurį suka dizelis 112, paduodama per AC skirstymo tinklą (grandinę) 118 į tiristorinius inkaro keitiklius 124, 126, kad būtų paversta į DC energiją. Energija yra paduodama į DC ratų variklius 132, 134 ir perduodama per varančiuosius velenus 136, 138 ir reduktorius 140, 142 visureigio varantiesiems ratams 144, 146. Varymo režimo metu stabdymo keitiklis nedirba, taigi nėra paduodama jokios energijos stabdymo rezistoriams.
Kada įsijungia stabdymo režimas, žadinimo keitiklis 158 regeneruoja esamą žadinimo energiją atgal į AC tinklą (grandinę) ir tada paduoda žadinimo srovę priešinga kryptimi. Tai reversuoja variklio sukimo momentą, ir todėl DC ratų varikliai 132, 134 dirbs kaip DC generatoriai, gaunantys sukimą nuo visureigio varančiųjų ratų 144, 146. Kitame variante vietoj žadinimo srovės reversavimo galėtų būti reversuojama inkaro srovė ratų varikliuose 132, 134, naudojant sudvejintus inkaro keitiklius vietoj inkaro keitiklių 124, 126. Inkaro keitikliai 124, 126 yra strobuojami taip, kad energija yra regeneruojama į AC liniją. Generuojamas stabdymo energijos kiekis yra reguliuojamas kontroleriu 166, kad būtų palaikomas komanda nurodytasis transporto priemonės greitis. Kadangi stabdymo rezistorių jau nebėra lygiagrečiai DC variklių grandinėms 128, 130, tai visa variklių generuojama energija yra regeneruojama per tiristorinio tipo keitiklius į AC energijos skirstymo tinklą 118. Regeneruota energija yra panaudojama pirmiausia tiekti energiją bet kurioms kitoms AC linijos apkrovoms, kaip kad žadinimo keitiklis 158 ir įtampos reguliatorius
120. Šitai nukrauna AC generatorių 116 ir sumažina kuro suvartojimą dizelyje 112. Kai papildoma generuojama energija yra gaunama iš ratų variklių 132, 134, energija yra paduodama į AC generatorių 116 ir priverčia jį dirbti kaip sinchroninį AC variklį, varantį dizelį 112. Tai visiškai nukrauna dizelį 112, kadangi iš generatoriaus 116 yra gaunama energija visiems pagalbiniams ir parazitiniams energijos pareikalavimams patenkinti dizeliui 112, sumažinant kuro suvartojimą beveik iki nulio. Šiuo momentu bet kuri papildoma energija, generuojama ratų variklių 132, 134, bus paduodama per AC skirstymo tinklą 118 į stabdymo keitiklį 184, kur bus paverčiama į DC energiją ir suvartojama stabdymo rezistoriuose 176. Kaip ir figūros 1 sistemoje, ventiliatoriaus variklis 156 tiekia energiją į aušinimo ventiliatorius (neparodyti), kad išsklaidytų generuojamą šilumą į atmosferą.
Kontroleris 166 nustato (aptinka) regeneruojamos stabdymo energijos, paduodamos i AC grandinę, kiekį, dizelio aps/min ir AC generatoriaus dažnumą ir įtampą, o taip pat kitus reikalingus variklio parametrus tam, kad galėtų tinkamai kontroliuoti bendrą sistemos veikimą. Tiristorinio tipo stabdymo keitiklio 184, sujungto su AC energijos sistema, buvimas užtikrina begaliniai kintamą perteklinės stabdymo energijos iškrovimą į stabdymo rezistorius 176. Kadangi inkaro keitikliai 124, 126 leidžia visą stabdymo energiją, generuojamą variklių 132, 134, regeneruoti į AC liniją, tai varikliai 132, 134 gali dirbti prie maksimalios įtampos ribų ir srovės ribų savo visame greičio diapazone, užtikrinant maksimaliai įmanomą sukimo momentą ir arklio jėgas stabdymo funkcijai. Šitai panakina darbo apribojimus, atsiradusius dėl žinomų sistemų, turinčių pakopinius (staged), fiksuotos galios stabdymo rezistorius, sujungtus lygiagrečiai pavaros variklio DC grandinėms.
Sistema 110 yra taip pat pritaikyta priimti ir naudoti DC elektros linijos energiją iš šaltinio, kuris yra išorinis visureigio atžvilgiu, pavyzdžiui, iš įprastinių sudvejintų pakabinamų DC trolėjinių linijų. Kaip parodyta punktyrinėmis linijomis fig. 2, prie visureigio gali būti pridedamas papildomai užsakomas trolėjinis įtaisas 188. Į jį įeina tokios priemonės, kaip panografas arba trolėjiniai poliai, schematiškai parodyti ir pažymėti skaičiumi 190, kurie gali selektyviai susijungti su DC trolėjine linija. Trolėjinis įtaisas 188, be to, turi priemonę elektriškai prisijungti prie stabdymo keitiklio 184 DC pusės per DC linijas 180, 182. Stabdymo diodas 178 yra įvestas vienoje linijoje su stabdymo rezistoriais 176. Trolėjinis įtaisas yra pritaikytas sujungimui esant įtampos poliarumui priešingam, negu tas, kuris paprastai veikia per stabdymo rezistorius 176, todėl jėgos diodas 178 automatiškai gauna atgalinį poslinkį ir izoliuoja stabdymo rezistorius 176, užkirsdamas kelią trolėjinės linijos energijos padavimui į rezistorius.
Tose vietose, kur yra prieinama trolėjinės linijos energija, linijos sujungimo priemonę 190 gali įjungti transporto priemonės operatorius arba atitinkama automatinė priemonė ir prijungti sistemą 110 prie trolėjinės linijos energijos. Kada kontroleris aptinka, kad trolėjinis įtaisas 188 yra linijoje, tiristoriai stabdymo keitiklyje 184 (dabar funkcionuojančiame kaip derinys trolėj_nis/stabdymo keitiklis) yra strobuojami taip, kad enerc ja yra regeneruojama į AC energijos skirstymo tinklą 118. Regeneruota energija yra naudojama tenkinti visiems visureigio AC energijos poreikiams varymo režime, įskaitant energijos poreikius pavaros varikliams 132, 134, žadinimo keitikliui 158 ir įtampos reguliatoriui 120. Tada yra turima papildoma AC energija iš stabdymo keitiklio 184 sukti AC generatoriui 116 kaip sinchroniniam varikliui ir atlaisvinti visas apkrovas nuo dizelio 112, sumažinant dizelio kuro suvartojimą beveik iki nulio. Kontroleris 166 ir toliau reguliuos įtampos reguliatorių 120, kad palaikytų pageidaujamą sistemos įtampą.
Sistemoje 110 energija gali būti tiekiama į AC energijos tinklą vienu metu iš trolėjinio įtaiso 188 per keitiklį 184 ir iš AC generatoriaus 116, kurį suka dizelis 112. Todėl nebūtina atjungti (blokuoti) dizelinę/elektrinę bortinę energijos generavimo sistemą prieš prijungiant prie išorinės trolėjinės linijos energijos. Kai trolėjinės linijos energija taps prieinama, ji automatiškai pakeis AC energiją, gaunamą iš AC generatoriaus, kad sumažintų ir galiausiai panaikintų apkrovą dizelyje 112. Ir priešingai, kai išeina iš zonos, kurioje buvo prieinama linijos energija, tai linijos energijos sujungimo priemonė atsijungs ir energijos padavimas į AC sistemą iš trolėjinio įtaiso nutrūks. Kontroleris 166 aptiks trolėjinio įtaiso energijos netekimą ir automatiškai paduos papildomo kuro į dizelį 112, kad jis generuotų reikalingą varymo energiją per AC generatorių 116. Visa tai yra atliekama nenaudojant sudėtingo elektrinio perjungimo mechanizmo arba atskiros valdymo sistemos, kuri reguliuotų įtampą ir srovę iš trolėjinės linijos į DC pavaros variklius 132, 134.
visureigis trolėj inės
Sistemoje, parodytoje fig. 2, maksimali trolėjinės linijos įtampa neturėtų būti žymiai didesnė, negu ta maksimali įtampa, kurią generatorius 116 paprastai generuoja į AC skirstymo tinklą 118 tinkamam tiristorių darbui užtikrinti. Apytikriais skaičiais DC įtampa, kurią per kiekvieną iš DC elektrinių ratų variklių 132, 134 paduoda inkaro keitikliai 124, 126, yra tokia pati, kaip ir AC įtampa. DC elektriniams ratų varikliams, suprojektuotiems dirbti maksimaliai maždaug prie 1000 voltų, sistema, parodyta fig. 2, būtų tinkama naudoti su trolėjinės linijos energija tik maždaug iki 1000 voltų. Kasyklose visame pasaulyje egzistuoja tam tikras skaičius trolėjinės pagalbos įrenginių, kurie naudoja 1000-1200 voltų DC trolėjinės linijos energiją, numatytą kaip papildomą energijos šaltinį dizeliniams elektriniams visureigiams, dirbantiems įkalnių šlaituose. Tokiems Įrenginiams būtų tinkama energijos tiekimo ir stabdymo sistema, iš esmės, kaip parodyta fig. 2 ir naudojanti 1000 voltų elektrinius pavaros variklius, ir ji turėtų žymius pranašumus palyginus su žinomomis sistemomis.
Tačiau kiti trolėjinės pagalbos įrenginiai generuoja trolėjinės linijos įtampą 2000-2200 voltų diapazone ir nebūtų tinkami naudoti visureigiams, turintiems 1000 voltų DC ratų variklius, sujungtus lygiagrečiai, kaip parodyta figūroje 2. Todėl kitame šio išradimo variante yra pateikiami metodas ir įtaisas visureigių varymui ir stabdymui, kurie gali naudotis papildoma trolėjinės linijos energija plačiame DC įtampos diapazone maždaug nuo 1000 iki 2200 voltų. Šis variantas, parodytas fig. 3, tai sistema 210, turinti daugelį tų pačių komponentų, kaip ir sistema 110, parodyta figūroje 2. Atitinkamos dalys ir funkcija yra pažymėtos atitinkama numeravimo sistema, kur pirmasis kiekvieno komponento numerio skaitmuo yra pakeistas iš 1 į ”2. Tuo būdu dizelinis variklis 212 figūroje 3 yra, iš esmės, tas pat, kaip ir vidaus degimo variklis 112 figūroje 2, o AC generatorius 216 yra, iš esmės, tas pat kaip AC generatorius 116, ir t.t.
Sistemoje 210 AC generatorius 216 yra pritaikytas generuoti maždaug 2000 voltų AC srovės, kurią tiristorinio tipo inkaro keitiklis 224 pavers į panašios įtampos DC srovę, paduodamą į DC ratų variklius 232-234. Tačiau, kadangi pavaros varikliai 232, 234 yra sujungti nuosekliai, kiekvienas gaus tik apie 1000 voltų maksimum, kas leidžia panaudoti įprastinius 1000 voltų visureigių ratų variklius. Šioje konfigūracijoje trolėjinis įtaisas 228 gali naudoti DC linijos srovę iki maždaug 2000-2200 voltų. Kadangi trolėjinis/stabdymo keitiklis 284 regeneruos bet kurias žemesnes įtampas DC srovės, paduodamos iš trolėjinio įtaiso į AC energijos skirstymo tinklą prie pageidaujamos aukštesnės įtampos (pvz., 2000 voltų), ta sistema taip pat gali būti naudojama su egzistuojančia 1000 voltų DC trolėjinės linijos energija be kokių nors pakeitimų visureigio varymo ir stabdymo sistemoje.
Kada ir pavaros varikliai 232, 234, ir variklių laukai 262, 264 sujungti nuosekliai, kiekvienas iš variklių 232, 234 paduos, iš esmės, lygius sukimo momentus visureigio varantiesiems ratams 244, 246. Kai kuriais atvejais, pavyzdžiui, esant slidžiam keliui, gali būti pageidautina, kad varantieji ratai, esantieji vienoje visureigio pusėje, duotų mažesnį sukimo momentą negu tie ratai, kurie yra iš kitos pusės, tam, kad būtų suvaldytas ratų slydimas. Jei pageidautina, tai šis tikslas gali būti įgyvendintas įvedant į sistemą 210 papildomą tiristorinio tipo žadinimo keitiklį 292 tos pačios konstrukcijos kaip ir žadinimo keitiklis 258. Žadinimo keitiklis 292 gali būti atitinkamai elektriškai sujungtas su A energijos skirstymo tinklu, kaip parodyta, ir sujungtas su kontroleriu 266 per valdymo liniją 294. Papildoma DC srovės linija 296 sujungia antrąjį žadinimo keitiklį 292 su antrąja žadinimo apvijų rite 264, kur kiekviena iš tų žadinimo apvijų ričių 262 ir 264 yra atskirai įžemintos, kaip parodyta. Tada kontroleris 266 gali būti panaudotas valdyti nepriklausomai srovės laukus varikliams 232 ir 234 taip, kad sureguliuotų individualiai varymo arba sukimo momento, kurį generuoja kiekvienas variklis, kiekį.
Varymo/stibdymo sistemos 210 veikimas ir pranašumai yra, iš esmės, tokie patys, kaip aprašytieji sistemos 110 atvedu, kuri parodyta fig. 2, išskyrus tai, kad trolėjinis įtaisas 288 gali automatiškai priimti trolėjires linijos įtampas maždaug nuo 1000 iki 2200 voltų be jokios būtinybės atlikti toje sistemoje kokį nors laidų išdėstymo pakeitimą, perjungimą ar kokį kitą pakeitimą toje sistemoje. AC generatoriaus įtampa bus automatiškai palaikoma norimame 2000 voltų AC lygyje įtampos reguliatoriaus 220 veikimo dėka. Aukštesnės AC įtampos generatoriai taip pat galėtų būti įvesti į sistemą, duodant proporcingai aukštesnį trolėjinės linijos įtampos maksimalų diapazoną.
Aukščiau pateiktas aprašymas yra tik iliustratyvaus pobūdžio, ir toje sistemos konfigūracijoje, veikime ir valdyme gali būti daromi įvairūs pakeitimai, nenukrypstant nuo išradimo apimties, nurodytos pridedamuose išradimo apibrėžties specialistams žinoma, rinio tipo keitiklis skirstymo tinklą iš šaltinio, nepriklausom energija yra paduoc parodytus figūrose 2 tiekiama per atskirą trolėjiniam įtaisui, tokios, kaip paroc modifikuotos, arb< perdaryti, kad būti įvedant trolėjinės sujungtą su AC ene tiristorinio tipo energijos padaviir punktuose. Pavyzdžiui, kaip lėtų būti panaudotas tiristoakti energijai į AC energijos iorinio DC linijos energijos nuo to, ar išorinės linijos a per stabdymo keitiklius, ..’ba 3, ar linijos energija yra rolėjinį keitiklį, o būdu, žinomos :a figūroje 1, egzistuojantys panaudota trolėjinė energijos pajungimo priklausantį stemos, pvz., galėtų būti visureigiai pagalba , priemonę, jos tinklais (gr? dinėmis) per eitiklius. Trolėjinės linijos į AC skirstymo tinklą eksploataciniai pranašumai bus gauti nepriklausomai nuo to, ar stabdymo rezistoriai yra sujungti su AC energijos tinklu (grandine), kaip parodyta figūrose 2 ir 3, ar su DC variklių linijomis, kaip parodyta figūroje 1. Toliau, jeigu žinoma sistema iš figūros 1 buvo modifikuota trolėjinės linijos energijai priimti per tiristorinio tipo keitiklį prie 2000 voltų, tai iš aukščiau pateikto šio išradimo aprašymo bus akivaizdu, kad ratų varikliai 32, 34 žinomoje sistemoje galėtų būti išdėstyti nuosekliai, o kiti komponentai modifikuoti taip, kad galėtų priimti maždaug 2000 voltų AC energijos, esančios AC energijos tinkle (grandinėje) 18. Visos tokios modifikacijos ir pakeitimai varymo ir stabdymo sistemose, o taip pat ir kitokie, kurie bus akivaizdūs šios srities specialistams, yra laikomi įeinančiais į šio išradimo apimtį.
Paraiškos Nr. 500 priedas
Brėžinių užrašai
- Vidaus degimo variklis 20 - Įtampos reguliatorius
- Inkaro keitiklis
- Inkaro keitiklis
- Įtampos reguliatorius
- Kontroleris
AC Generator - AC Generatorius
Fig. 1 (Žinoma sistema)
112 - Vidaus degimo variklis
124 - Inkaro keitiklis
126 - Inkaro keitiklis
158 - Įtampos reguliatorius
166 - Kontroleris
184 - Inkaro keitiklis
188 - Trolėjinis įtaisas
190 - Į trolėjinę liniją AC line - AC linija AC Generator - AC generatorius
Fig. 2
212 - Kontroleris
214 - Vidaus degimo variklis
220 - Įtampos reguliatorius
224 - Inkaro keitiklis
258 - Žaidimo keitiklis
284 - Trolėjinis / stabdymo keitiklis
288 - Trolėjinis įtaisas 290 - Į trolėjinę liniją
292 - Įtampos reguliatorius (pagal reikalą) 20 AC line - AC linija
AC Generator - AC Generatorius
Fig. 3

Claims (15)

  1. IŠRADIMO APIBRĖŽTIS
    1. Elektrinė varymo ir skirstymo sistema, skirta transporto priemonei, susidedanti iš
    - kintamosios srovės (KS) grandinės(118, 218),
    - kintamosios srovės (KS) generatoriaus (116, 216), prijungto prie KS grandinės ir pritaikyto būti prijungtam prie vidaus degimo variklio (112, 212),
    - nuolatinės srovės (NS) variklio (132, 232), turinčio žadinimo ritę (162, 262) ir inkarą,
    - žadinimo keitiklio (158, 258), skirto tiekti energiją iš KS grandinės i NS variklio žadinimo ritę, kuris yra jautrus gaunamiems kontrolės įėjime signalams, ir
    - inkaro keitiklio (124, 224), skirto tiekti energiją iš KS grandinės į NS variklio inkarą, kuris yra jautrus gaunamiems kontrolės įėjime signalams, besiskirianti tuo, kad joje yra:
    - trolejinis keitiklis (184, 284), turintis NS gnybtus, kontrolės įėjimą, ir KS gnybtus, prijungtus prie KS grandinės, skirtas reversuoti NS energiją, tiekiamą į NS gnybtus, ir tiekti reversuotą NS energiją į KS grandinę, jautrus kontrolės signalams, gaunamiems trolejinio keitiklio kontroliniame įėjime,ir
    - kontroleris (166, 266), turintis išėjimus, sujungtus su trolejinio keitiklio kontroliniu įėjimu, su žadinimo keitiklio kontroliniu įėjimu ir inkaro keitiklio kontroliniu įėjimu, be to turintis įėjimą NS energijai, tiekiamai į trolejinio keitiklio NS gnybtus, aptikti, skirtas reguliuoti žadinimo keitiklį ir inkaro keitiklį, tiekiant KS grandinės energiją į žadinimo ritę ir inkarą, atitinkamai, ir reguliuoti trolejini keitikli tokiu būdu, kad tiekti reversuotą NS energiją i KS grandinę tuo pačiu metu, kai KS generatorius tiekia KS energiją į KS grandinę.
  2. 2. Sistema pagal 1 punktą, besiskirianti tuo, kad kontroleris turi Įėjimus priimti greičio komandą, taip pat inkaro energijos bei žadinimo ritės energijos parametrus, su galimybe reguliuoti trolejinį keitiklį tokiu būdu, kad reaguojant į žadinimo ritės ir inkaro keitiklių tiekiamą pakankamą energiją iš KS grandinės, KS generatorius verčiamas dirbti kaip sinchroninis variklis.
  3. 3. Sistema pagal 1 punktą, besiskirianti tuo, kad trolejinis keitiklis yra trifazis dvipusio lyginimo valdomasis tiristorinis lygintuvas.
  4. 4. Sistema pagal 1 punktą, besiskirianti tuo, kad turi energijos linijos prijungimo priemonę (188, 288), skirtą NS gnybtus elektriškai prijungti prie pakabinamos NS trolejinės linijos.
  5. 5. Sistema pagal 4 punktą, besiskirianti tuo, kad KS generatorius turi galimybę ir pritaikytas veikti kaip KS elektrinis variklis, tiekiant energiją vidaus degimo varikliui, kai elektros energija patenka į NS gnybtus, taip kad energija iš NS trolejinės linijos panaudojama tam, kad išvengti vidaus degimo variklio apkrovos.
  6. 6. Sistema pagal 1 punktą, besiskirianti tuo, kad inkaro keitiklis yra vieno inkaro tiristorinis keitiklis (224), prijungtas prie KS grandinės, o NS variklis susideda iš poros NS ratų variklių (232, 234), sujungtų nuosekliai su šio vieno inkaro tiristorinio keitiklio NS grandinės dalimi.
  7. 7. Sistema pagal 6 punktą, besiskirianti tuo, kad žadinimo srovės keitiklis turi porą žadinimo srovės tiristorių (258, 292), prijungtų prie KS grandinės,ir porą žadinimo srovės ričių (262, 264), kurių kiekviena elektriškai prijungta prie vieno iš žadinimo srovės tiristorių ir asocijuota su vienu iš poros nuosekliai sujungtų NS ratų variklių, taip kad kontroleris turi galimybę nepriklausomai reguliuoti kiekvieną iš žadinimo srovės tiristorinių keitiklių.
  8. 8. Sistema pagal 1 punktą, besiskirianti tuo, kad turi stabdymo apkrovą (176, 276), sujungtą lygiagrečiai su NS gnybtais, ir kontroleris turi galimybę ir pritaikytas stabdymo režime reguliuoti žadinimo ir inkaro keitiklius, kad tiektų reversuotą srovę į NS variklį taip, kad į KS grandinę energija tiekiama tokiu būdu, kad KS grandinė verčia dirbti KS generatorių kaip sinchroninį variklį, o trolejinis keitiklis reguliuojamas tokiu būdu, kad stabdymo apkrova gauna energijos iš KS grandinės.
  9. 9. Sistema pagal 8 punktą, besiskirianti tuo, kad stabdymo apkrova susideda iš rezistoriaus (176, 276) ir diodo (178, 278), sujungtų nuosekliai tarp NS gnybtų taip, kad diodas įgauna atgalinį poslinkį, kai NS energija tiekiama į NS gnybtus.
    i a n t i reguliuoti srovę į is tiekia
  10. 10. Sistema pagal 8 punktą, besiskir tuo, kad kontroleris gali stabdymo režime žadinimo keitiklį, kad tiektų reversuotą žadinimo ritę taip, kad inkaro keitikl energiją į KS grandinę.
  11. 11. Sistema pagal 8 punktą, besiskirianti tuo, kad kontroleris gali stabdymo režime reguliuoti inkaro keitiklį, kad tiektų reversuotą srovę į inkarą, taip, kad žadinimo ritė tiekia energiją į KS grandinę.
  12. 12. Sistema pagal 8 punktą, besiskirianti tuo, kad stabdymo apkrova susideda iš:
    - stabdymo rezistorinės priemonės (176, 276), kuri, sistemai dirbant stabdymo režime, turi galimybę ir pritaikyta suvartoti generuojamą NS variklio elektros energiją,
    - stabdymo rezistorinės tiristorinio keitimo priemonės (184, 284), elektriškai įjungtos į KS grandinę ir sujungtos su stabdymo rezistorine priemone, turinčios galimybę priimti KS elektros energiją iš KS grandinės ir tiekti NS elektros energiją į stabdymo rezistorinę priemonę, ir
    - kontrolerio, elektriškai sujungto su stabdymo rezistorine tiristorinio keitimo priemone ir turinčio galimybę ir skirto reguliuoti pastarosios darbą, kad kontroliuoti stabdymo sukimo momento, sukuriamo NS variklio, kryptį ir dydį, taip kad kai sistema dirba stabdymo režime, elektros energija, generuojama NS variklio, gali būti, pirmiausia, panaudojama vidaus degimo variklio galingumo reikmėms sumažinti, o atliekama generuojama NS variklio energija tiekiama į stabdymo rezistorinę priemonę.
  13. 13. Sistema pagal 12 punktą, besiskirianti tuo, kad turi priemonę (188) prijungti linijos energiją su galimybe atskirai sujungti sistemą su NS energijos linija, išorinę transporto priemonės atžvilgiu, ir tiekti išorinės NS linijos energiją į stabdymo rezistorinės tiristorinio keitimo priemonės NS grandinės dalį, taip sudarant galimybę išorinės NS linijos energiją paversti į KS elektros energiją stabdymo rezistorinės tiristorinio keitimo priemonės pagalba, ir ją tiekti į KS grandinę, kad pakeisti KS energiją,generuojamą KS generatoriumi, ir sumažinti vidaus degimo variklio energijos pareikalavimus.
    prijungus prie NS kuris paprastai prijungimui būdu, kad
  14. 14. Sistema pagal 13 punktą, besiskirianti tuo, kad priemonė linijos energijai prijungti, ją įtampos priešingai poliaringumui, egzistuoja išilgai stabdymo rezistorinės priemonės, papildomai turi energijos diodą (178, 278), įjungtą tarp priemonės linijos energijos ir stabdymo rezistorinės priemonės tokiu kai išorinės NS linijos energija yra prijungta prie sistemos minėtos linijos energijos prijungimo priemonės pagalba, tai NS linijos energijos priešingas poliaringumas paduoda atgalinį poslinkį į diodą ir užblokuoja NS liniją nuo energijos tiekimo ą stabdymo rezistorinę priemonę, šiuo būdu leidžiant NS energijai patekti į stabdymo rezistorinę tiristorinio keitimo priemonę ir pavirsti KS energija.
  15. 15. Sistema pagal 12 punktą, besiskirianti tuo, kad stabdymo rezistorinė priemonė susideda iš daugelio pakopinių rezistorių, turinčių galimybę ir pritaikytų paversti atliekamą generuotą elektros energiją į šilumą, ir priemonės (156, 256), išsklaidančios gautą veikiant rezistoriams šilumą.
LTIP500A 1989-11-30 1993-04-29 Electrical system for propelling and distributing LT3347B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/443,177 US5103923A (en) 1989-11-30 1989-11-30 Method and apparatus for propelling and retarding off-road haulers

Publications (2)

Publication Number Publication Date
LTIP500A LTIP500A (en) 1994-11-25
LT3347B true LT3347B (en) 1995-07-25

Family

ID=23759714

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
LTIP500A LT3347B (en) 1989-11-30 1993-04-29 Electrical system for propelling and distributing

Country Status (21)

Country Link
US (2) US5103923A (lt)
EP (1) EP0502951B1 (lt)
JP (1) JP3175771B2 (lt)
AT (1) ATE122291T1 (lt)
AU (1) AU639056B2 (lt)
BR (1) BR9007886A (lt)
CA (1) CA2072966C (lt)
DE (1) DE69019371D1 (lt)
ES (1) ES2071975T3 (lt)
IL (1) IL96474A (lt)
LT (1) LT3347B (lt)
LV (1) LV10940B (lt)
MD (1) MD608G2 (lt)
NO (1) NO180436C (lt)
OA (1) OA09608A (lt)
PE (1) PE14891A1 (lt)
RU (1) RU2070857C1 (lt)
UA (1) UA25974C2 (lt)
WO (1) WO1991008121A1 (lt)
YU (1) YU48591B (lt)
ZA (1) ZA909611B (lt)

Families Citing this family (71)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5293947A (en) * 1991-09-03 1994-03-15 Wagner Mining And Construction Equipment Co. Variable speed AC electric drive vehicle
JP3044880B2 (ja) * 1991-11-22 2000-05-22 トヨタ自動車株式会社 シリーズハイブリッド車の駆動制御装置
ATA6192A (de) * 1992-01-16 1997-05-15 Avl Verbrennungskraft Messtech Antriebsvorrichtung antriebsvorrichtung
US5280223A (en) * 1992-03-31 1994-01-18 General Electric Company Control system for an electrically propelled traction vehicle
EP0576947B1 (fr) * 1992-07-01 1997-01-15 SMH Management Services AG Système moteur d'un véhicule du type électrique
US5559704A (en) * 1992-11-23 1996-09-24 General Electric Company Method to compute horsepower required by an internal combustion engine coupled to an auxiliary alternator
DE4335849C1 (de) * 1993-10-20 1995-06-01 Voith Gmbh J M Antriebseinrichtung für ein Verkehrsmittel
JP3050125B2 (ja) * 1996-05-20 2000-06-12 トヨタ自動車株式会社 動力出力装置および動力出力装置の制御方法
RU2166440C2 (ru) * 1997-07-31 2001-05-10 Закрытое акционерное общество "Инновации ленинградских институтов и предприятий" Экобус
DE60033769T2 (de) * 1999-12-15 2007-12-06 Hitachi, Ltd. Anlage und Steuerungsvorrichtung zum Erzeugen elektrischer Energie für Fahrzeuge
PE20010833A1 (es) * 1999-12-20 2001-09-08 Siemens Energy And Automation Inc Sistema, procedimiento y aparato para conectar fuentes electricas en serie bajo plena carga
US6912451B2 (en) * 2001-09-06 2005-06-28 Energy Transfer Group, Llc Control system for a redundant prime mover system
US9605591B2 (en) 2000-10-09 2017-03-28 Energy Transfer Group, L.L.C. Arbitrage control system for two or more available power sources
AT500328B1 (de) * 2002-02-07 2010-03-15 Elin Ebg Traction Gmbh Fahrzeug mit einem elektrischen antrieb und verfahren zum betrieb eines solchen fahrzeuges
US20040089485A1 (en) * 2002-11-08 2004-05-13 Kramer Dennis A. Vehicle drive arrangement having multiple-sized electric motors
JP2004289884A (ja) * 2003-03-19 2004-10-14 Komatsu Ltd 自走車両の走行システム
US6885930B2 (en) * 2003-07-31 2005-04-26 Siemens Energy & Automation, Inc. System and method for slip slide control
US7034476B2 (en) * 2003-08-07 2006-04-25 Siemens Energy & Automation, Inc. System and method for providing automatic power control and torque boost
US7201244B2 (en) * 2003-10-03 2007-04-10 Letourneau, Inc. Vehicle for materials handling and other industrial uses
US6986727B2 (en) * 2003-12-23 2006-01-17 Caterpillar Inc. Retarding control for an electric drive machine
JP4585842B2 (ja) * 2004-12-10 2010-11-24 株式会社日立製作所 車両電気駆動装置
US20060112781A1 (en) * 2004-11-30 2006-06-01 Brian Kuras Multi-motor/multi-range torque transmitting power system
JP2007112258A (ja) * 2005-10-19 2007-05-10 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド駆動装置のエンジン始動制御装置
KR100946352B1 (ko) * 2005-11-30 2010-03-08 도요타 지도샤（주） 차륜독립구동식 차량의 구동력제어장치
US7853388B2 (en) * 2006-02-23 2010-12-14 Siemens Industry, Inc. Devices, systems, and methods for controlling a braking system
US20070284170A1 (en) * 2006-06-13 2007-12-13 Kuras Brian D Retarding control for hydromechanical drive machine
JP5155155B2 (ja) * 2006-09-05 2013-02-27 日立建機株式会社 電気駆動ダンプトラックのブレーキシステム
JP4600390B2 (ja) * 2006-12-14 2010-12-15 トヨタ自動車株式会社 電源システムおよびそれを備える車両、ならびにその制御方法
US7812555B2 (en) * 2007-04-30 2010-10-12 Caterpillar Inc Electric powertrain system having bidirectional DC generator
JP4814202B2 (ja) * 2007-11-22 2011-11-16 日立建機株式会社 電気駆動ダンプトラックの駆動システム
US7993242B2 (en) * 2008-04-18 2011-08-09 Caterpillar Inc. Machine control system with directional shift management
US20100065356A1 (en) * 2008-09-15 2010-03-18 Caterpillar Inc. Electric powertrain for off-highway trucks
US7996163B2 (en) * 2008-09-15 2011-08-09 Caterpillar Inc. Method and apparatus for detecting a short circuit in a DC link
US7795825B2 (en) 2008-09-15 2010-09-14 Caterpillar Inc Over-voltage and under-voltage management for electric drive system
US8253357B2 (en) * 2008-09-15 2012-08-28 Caterpillar Inc. Load demand and power generation balancing in direct series electric drive system
US8140206B2 (en) * 2008-09-15 2012-03-20 Caterpillar Inc. Engine load management for traction vehicles
US8054016B2 (en) 2008-09-15 2011-11-08 Caterpillar Inc. Retarding energy calculator for an electric drive machine
US7956762B2 (en) 2008-09-15 2011-06-07 Caterpillar Inc. Method and apparatus for power generation failure diagnostics
US7918296B2 (en) * 2008-09-15 2011-04-05 Caterpillar Inc. Cooling system for an electric drive machine and method
US8324846B2 (en) * 2008-09-15 2012-12-04 Caterpillar Inc. Electric drive retarding system and method
US8410739B2 (en) * 2008-09-15 2013-04-02 Caterpillar Inc. Method and apparatus for determining the operating condition of generator rotating diodes
US9063202B2 (en) * 2008-09-15 2015-06-23 Caterpillar Inc. Method and apparatus for detecting phase current imbalance in a power generator
EP2192681A1 (en) * 2008-11-26 2010-06-02 Siemens Aktiengesellschaft Power distribution system and method thereof
DE202009001045U1 (de) * 2009-01-28 2010-07-22 Liebherr-Mischtechnik Gmbh Fahrmischer
US8839890B2 (en) * 2009-05-26 2014-09-23 Anthony Nicholas Caruso Apparatus and system for low voltage direct current at industrial power recharging of hybrid high occupancy capacity on-road transportation vehicles
JP2012531354A (ja) * 2009-06-25 2012-12-10 フィスカー オートモーティブ インコーポレイテッド マルチモーターハイブリッドドライブシステムのための直接的な電気的接続
DE102009038033A1 (de) 2009-08-19 2011-02-24 Wobben, Aloys Elektrische Ladevorrichtung
US8550007B2 (en) * 2009-10-23 2013-10-08 Siemens Industry, Inc. System and method for reinjection of retard energy in a trolley-based electric mining haul truck
US8395335B2 (en) 2010-08-20 2013-03-12 Caterpillar Inc. Method and system for eliminating fuel consumption during dynamic braking of electric drive machines
US8626368B2 (en) 2010-09-07 2014-01-07 Caterpillar Inc. Electric drive power response management system and method
JP6084766B2 (ja) * 2011-05-10 2017-02-22 株式会社小松製作所 鉱山用電力管理システム
US8505464B2 (en) * 2011-12-01 2013-08-13 Caterpillar Inc. Control strategy for providing regenerative electrical power to trolley line in trolley capable mining truck
US8857542B2 (en) 2011-12-08 2014-10-14 Caterpillar Inc. Method and apparatus to eliminate fuel use for electric drive machines during trolley operation
US8700283B2 (en) 2011-12-16 2014-04-15 Caterpillar Inc. Mining truck and regenerative braking strategy therefor
US10132335B2 (en) 2012-09-21 2018-11-20 Joy Global Surface Mining Inc Energy management system for machinery performing a predictable work cycle
JP6061637B2 (ja) * 2012-11-16 2017-01-18 株式会社半導体エネルギー研究所 情報処理方法、プログラム
US9889746B2 (en) 2012-12-01 2018-02-13 General Electric Company System and method for reducing fuel consumption in a vehicle
FR3000443B1 (fr) * 2012-12-27 2015-02-13 Alstom Transport Sa Procede d'optimisation du fonctionnement d'une sous-station reversible de traction et dispositifs associes
US9969283B2 (en) 2013-09-10 2018-05-15 General Electric Company Battery changing system and method
US10286787B2 (en) 2013-09-27 2019-05-14 Siemens Industry, Inc. System and method for all electrical operation of a mining haul truck
US10384546B2 (en) 2014-01-13 2019-08-20 Ge Global Sourcing Llc System and method for controlling a vehicle
EP2899056B1 (en) * 2014-01-23 2020-04-08 Mitsubishi Electric R&D Centre Europe B.V. Method and a device for controlling the voltage of a catenary supplying electric power to rolling stock
CN107206983B (zh) * 2015-01-26 2018-10-02 日产自动车株式会社 车辆的控制装置以及车辆的控制方法
RU2613363C1 (ru) * 2016-03-15 2017-03-16 Акционерное общество "Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава" (АО "ВНИКТИ") Тяговый электропривод транспортного средства
JP6477670B2 (ja) * 2016-11-15 2019-03-06 トヨタ自動車株式会社 給電システムおよび車両
CN106891778B (zh) * 2017-03-09 2019-03-19 沈阳师范大学 一种多通路集中供电自动控制方法
DE102017108562A1 (de) 2017-04-21 2018-10-25 Wobben Properties Gmbh Ladestation zum Laden mehrerer Elektrofahrzeuge, insbesondere Elektroautomobile
JP2019140722A (ja) * 2018-02-06 2019-08-22 トヨタ自動車株式会社 電力変換装置
RU2735298C1 (ru) * 2019-09-26 2020-10-29 Федеральное государственное унитарное предприятие "Крыловский государственный научный центр" Электродвижительная установка с каскадным электрическим преобразователем
CN111497670B (zh) * 2020-04-29 2022-07-01 西安特来电领充新能源科技有限公司 一种充电装置、系统及方法
CN116373610B (zh) * 2023-05-12 2024-03-29 广州汽车集团股份有限公司 车辆制动能量的控制方法、装置、计算机可读介质及车辆

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4306156A (en) 1980-03-10 1981-12-15 Alexander Mencher Corporation Hybrid propulsion and computer controlled systems transition and selection

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3637956A (en) * 1970-01-27 1972-01-25 Robert D Blackman Electricl automobile transportation system
US3699351A (en) * 1971-08-02 1972-10-17 Gen Motors Corp Bi-modal vehicles with drive means for external or self-propulsion
US4119861A (en) * 1975-10-15 1978-10-10 Tokyo Shibaura Electric Company, Ltd. Starting apparatus for gas turbine-generator mounted on electric motor driven motorcar
US4099589A (en) * 1976-12-20 1978-07-11 Trans Research Development Corporation DC electric car with auxiliary power and AC drive motor
US4113045A (en) * 1977-02-16 1978-09-12 Downing Jr James H All-electric a.c. tractor
US4199037A (en) * 1978-05-19 1980-04-22 White Bruce D Electric automobile
JPS56139005A (en) * 1980-03-31 1981-10-30 Toyo Electric Mfg Co Ltd High power factor operation system for ac electric motor vehicle
JPS59106803A (ja) * 1982-12-10 1984-06-20 Fuji Electric Co Ltd 搬送台車の動力用蓄電池の充電方式
JPS60216704A (ja) * 1984-04-11 1985-10-30 Fuji Electric Co Ltd 内燃機関駆動電気式―電気式ハイブリッド車両用制動装置
US4719361A (en) 1986-08-18 1988-01-12 Dresser Industries, Inc. Mobile, off-road, heavy-duty haulage vehicle

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4306156A (en) 1980-03-10 1981-12-15 Alexander Mencher Corporation Hybrid propulsion and computer controlled systems transition and selection

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DAVID M. LAKE AND AL: "Truck haulage using overhead electrical power to conserve diesel fuel and improve haulage economics", GENERAL ELECTRIC COMPANY

Also Published As

Publication number Publication date
NO922144D0 (no) 1992-05-29
ZA909611B (en) 1991-12-24
EP0502951A1 (en) 1992-09-16
DE69019371D1 (de) 1995-06-14
JP3175771B2 (ja) 2001-06-11
EP0502951A4 (en) 1993-03-10
PE14891A1 (es) 1991-05-10
IL96474A0 (en) 1991-08-16
OA09608A (en) 1993-04-30
EP0502951B1 (en) 1995-05-10
ES2071975T3 (es) 1995-07-01
MD608F2 (en) 1996-11-29
LV10940A (lv) 1995-12-20
MD608G2 (ro) 1997-06-30
WO1991008121A1 (en) 1991-06-13
AU6903791A (en) 1991-06-26
YU227490A (sh) 1994-01-20
BR9007886A (pt) 1992-09-08
JPH05501687A (ja) 1993-04-02
CA2072966C (en) 2000-06-27
AU639056B2 (en) 1993-07-15
NO180436C (no) 1997-04-23
NO180436B (no) 1997-01-13
YU48591B (sh) 1998-12-23
LV10940B (en) 1996-02-20
US5351775A (en) 1994-10-04
CA2072966A1 (en) 1991-05-31
NO922144L (no) 1992-07-29
UA25974C2 (uk) 1999-02-26
RU2070857C1 (ru) 1996-12-27
US5103923A (en) 1992-04-14
ATE122291T1 (de) 1995-05-15
LTIP500A (en) 1994-11-25
IL96474A (en) 1994-12-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
LT3347B (en) Electrical system for propelling and distributing
US7137344B2 (en) Hybrid energy off highway vehicle load control system and method
US5992950A (en) Controlled stop function for locomotives
US7571683B2 (en) Electrical energy capture system with circuitry for blocking flow of undesirable electrical currents therein
US5661378A (en) Tractive effort control method and system for recovery from a wheel slip condition in a diesel-electric traction vehicle
US5323095A (en) Propulsion and electric braking system for electric traction motor vehicle
US5418437A (en) Motor vehicle drive system for a motor vehicle having an electric motor system, and a method of operating said drive system
US7937194B2 (en) System and method for reducing wheel slip and wheel locking in an electric vehicle
US7669534B2 (en) Hybrid energy off highway vehicle propulsion circuit
KR100189678B1 (ko) 레일-기동 원동력 유닛
KR19990045481A (ko) 혼성 전기 차량을 위한 난방 시스템
US20140277889A1 (en) System and method for vehicle performance control
AU2012348038A1 (en) Method and apparatus to eliminate fuel use for electric drive machines during trolley operation
US3851232A (en) Electric vehicle propulsion system
SI9012274A (sl) Postopek in naprava za poganjanje in zaustavljanje terenskih vlačilcev
JPH0447528B2 (lt)
JPS6268004A (ja) 内燃機関駆動電気式車両
HRP930418A2 (en) Method and apparatus for propelling and retarding off - road haulers
JPS6112442B2 (lt)

Legal Events

Date Code Title Description
MM9A Lapsed patents

Effective date: 20100429