SU1428603A1

SU1428603A1 - Электромеханическа двухпоточна трансмисси

Info

Publication number: SU1428603A1
Application number: SU874224962A
Authority: SU
Inventors: Георгий Владимирович Новиков
Original assignee: Научно-производственное объединение по тракторостроению
Priority date: 1987-04-07
Filing date: 1987-04-07
Publication date: 1988-10-07

Abstract

Изобретение относитс к силовым передачам тракторов и други.х т говых, транспортных и сельскохоз йственных ма- Н1ИН с электрическими элементами т гового привода, способных работать в режиме передвижной электростанции и содержащих электрические .машины переменного тока. Цель изобретени - увеличение отдаваемой мощности и повышение КПД трансмиссии при работе транспортного средства в режиме передвижной электростанции. Трансмисси содержит трехзвенпый планетарный дифференциальный механизм с входным звеном,кинематически св занным с двигателем 4, выходным звеном, кинематически св занным с движител ми 15, промежуточным звеном 7, синхронный генератор 6, кинематически св занный с входным звеном , и соединенный с ним посредством преобразовател частоты асинхронный электродвигатель 9, кинематически св занный с промежуточным звеном. Трансмисси также снабжена двигателем 13, св занным механической передачей с валом выходного звена планетарного механизма, и .муфтой сцеплени 14, установленной между указанным валом и выходным валом трансмиссии . Причем двигатель снабжен выключателем , устройство управлени которого св зано с устройством управлени муфтой сцеплени . 1 з.п. ф-лы, 1 ил. (Л

Description

4 ND

00 О5

о оо

Изобретение относитс к силовым передачам тракторов, а также других т говых, транспортных и сельскохоз йственных машин с электрическим т говым приводом, содержащим электрические машины переменного тока, способные работать в режиме передвижной электростанции.

Целью изобретени вл етс увеличение отдаваемой мош,ности и повышение КПД при работе транспортного средства в режиме передвижной электростанции.

На чертеже изображена кинематическа схема трансмиссии. Трансмисси 1 содержит трехзвенный планетарный дифференциальный механизм 2, входное звено 3 которого св зано с первичным двигателем 4 и посредством передачи 5 - с синхронным генератором 6. Промежуточное звено 7 планетарного механизма 2 св зано посредством передачи 8 с асинхронным электродвигателем 9, а его выходное звено 10 (водило с сателлитами 11) посредством передачи 12 - с дополнительным двигателем 13 и посредством муфты 14 сцеплени - с движител ми 15. Генератор 6 соединен с электрОх1вигателем 9 через статический преобразователь 16 частоты . Муфта 14 сцеплени св зывает выходной вал 17 планетарного механизма 2 с выходным валом 18 трансмиссии 1, св занным с движител ми 15. Контакторы 19 и 20 соедин ют генератор 6 и электродвигатель 9 с преобразователем 16 частоты, а контактор 21 соедин ет их между собой.

В т говом режиме трансмисси 1 работает следующим образом.

Двигатель 4 через планетарный механизм 2 приводит во вращение выходной вал 18 трансмиссии 1 и движ ители 15. При это.м муфта 14 сцеплени включена и соедин ет валы 17 и 18. Контакторы 19 и 20 соедин ют электрические машины - генератор 6 и электродвигатель 9 с преобразователем 16 частоты. Измен етс частота вращени электродвигател 9, благодар чему на выходном звене 10 происходит алгебраическое сложение частоты вращени двигател 4 и промежуточного звена 7 планетарного механизма 2, что обеспечивает плавное регулирование частоты вращени движителей 15.

Электромеханическа двухпоточна трансмисси 1 в режиме работы т гового средства передвижной электростанции работает следующим образом.

Муфта 14 сцеплени отсоедин ет выходное звено 10 трехзвенного планетарного механизма 2 от движителей 15, разъедин валы 17 и 18, синхронный генератор 6 и асинхронный электродвигатель 9 отсоедин ютс контакторами 19 и 20 от преобразовател частоты 16, и электродвигатель 9 контактором 21 присоедин етс параллельно к

генератору 6, а двигатель 13 подключаетс к источнику регулировани .

Первичный двигатель 4 разгон етс и приводит во вращение синхронный генератор 6

через передачу 5 и асинхронный двигатель 9 через звень планетарного механизма . 2 и пе редачу 8. Частота вращени синхронного генератора 6 при этом строго соответствует частоте вращени первичного двигател 4. Этой величине так же строго

0 соответствует синхронна частота вращени асинхронного электродвигател 9. Действительна его частота вращени , величина которой должна быть близка к синхронной и отличатьс от нее в большую сторону

5 на величину электрического скольжени электродвигател 9, устанавливаетс регулированием частоты вращени двигател 13. Поскольку дл звеньев планетарного механизма 2 существует следующа взаимна зависимость частот вращени ;

W3 + Wy.K C0io( K-f-l),

где соз, wy и coio - угловые скорости соответствующих звеньев планетарного механизма 2;

5 - кинематический параметр

планетарного механизма 2, то частота вращени асинхронного электродвигател 9, равна

OJg 0)7 15,

где is - передаточное число передачи 5, определ етс частотами вращени ш теплового двигател 4 и а)1з электродвигател 13 равными

0)4

0)|3 0)10 il2,

5 1 Де ii2 - передаточное число передачи 12, откуда частота вращени двигател 9

0

0)4

tcK

,. 12 К + 0)

Таким образом, подбором направлени вращени (знак в формуле) и величины 0)13 частоты вращени двигател 13 электродвигатель 9 выводитс по скорости в

режим асинхронного генератора с положительным скольжением. При этом он, будучи включен параллельно синхронному генератору 6, получает от последнего реактивный ток возбуждени , отдава совместно с ним активный ток во внешнюю нагрузку,

котора подсоедин етс к их общим клеммам , или, что то же самое, их общие клеммы соедин ютс переходным кабелем со стационарной сетью, к которой подключены нагрузки.

В качестве дополнительного двигател 13 может быть использован любой маломощный двигатель - электрический, гидравлический , пневматический и т.д.

Дополнительный двигатель 13 сблокирован по управлению с муфтой 14 сцеплени таким образом, что он может работать только при отключенном состо нии муфты 14 сцеплени и, следовательно, при разъединенных валах 17 и 18 трансмиссии 1. Дл этого он снабжен выключателем (не показан ), устройство переключени которого св -. зано с устройством управлени муфтой 14 сцеплени , например, механической блокировкой так, что включение его допускаетс только при отключенном состо нии муфты 14 сцеплени .

Благодар изобретению электромеханическа двухпоточна трансмисси трактора или любого другого транспортного средства в режиме передвижной электростанции оказываетс способной отдать в нагрузку двукратную мощность. Эта возможность обеспечиваетс переводом электрического двигател трансмиссии в генераторный режим и использованием параллельной его работы с основным генератором. При этом полнее используетс как мощность теплового двигател , так и установленна .мощность электрических машин трансмиссии, как за счет использовани асинхронного электродвигател дл отбора тока, так и за счет возможности использовани в качестве дополнительного двигател электрической мащины, а именно имеющегос на транспортном средстве стартера. Одновременно повыщает- с общий КПД системы за счет повышени КПД теплового двигател и электритрансмиссии , номинальном

раоотающих режиме без

то. 1 nci

0

5

0

5

0

Claims

1.Электромеханическа )1о-;м;|5 Jpaнcмиccи , содержаща трехзвеиный шл- нетарный дифференциальный ме.хаии.ш с входным звеном, кинематически св .чаппым с первичным двигателем, вы.чолным звеном, кинематически св занным с движите.1 м11, и промежуточным звеном, синхронный гсмс - ратор, кинематически св занный с входным звеном, и соединенный с ним посредством преобразовател частоты электродвигате. 1ь.

(Кинематически св занный с промежуточным звеном, отличающа с тем, что, с целью увеличени отдаваемой мощности и повы- щени коэффициента КПД при работе транспортного средства в режиме передвижной элктростанци и, она снабжена дополнительным двигателем, св занным механической передачей с валом входного звена трехзвен- ного планетарного механизма, и муфтой сцеплени , установленной межд указанным валом и выходным валом трансмиссии, при этом св занный с промежуточным звеном трех- звенного механизма электродвигатель выполнен асинхронным.

2.Трансмисси но п. 1, отличающа с тем, что дополнительный двигатель снабжен выключателем, устройство унравлени которого св зано с устройством унравлени муфтой сцеплени .