SU1472298A1

SU1472298A1 - Способ перевода в режим электростанции транспортного средства с двухпоточной электромеханической трансмиссией переменного тока

Info

Publication number: SU1472298A1
Application number: SU874213041A
Authority: SU
Inventors: Максим Петрович Афиногенов; Георгий Владимирович Новиков; Татьяна Александровна Гаврилова
Original assignee: Научно-производственное объединение по тракторостроению "НАТИ"
Priority date: 1987-03-23
Filing date: 1987-03-23
Publication date: 1989-04-15

Abstract

Изобретение относитс к сельскохоз йственному машиностроению, в частности, к сельскохоз йственным и промышленным тракторам, самоходным шасси, машинно-тракторным агрегатам и другим самоходным колесным и гусеничным машинам, имеющим электромеханическую трансмиссию с электрическими машинами переменного тока. Цель - повышение энергоотдачи путем полного использовани установленной мощности генератора и электродвигател . Дл перевода в режим электростанции затормаживают выходное звено трехзвенного планетарного дифференциального механизма и асинхронный двигатель подключают непосредственно к клеммам синхронного генератора. 1 ил.

Description

1

Изобретение относитс к т говым, транспортным и сельскохоз йственным самоходным машинам с электромеханическими трансмисси ми многопоточного тина, главным образом двухпоточного, с э.лектрнческими машинами переменного тока, способным работать в режиме передвижной электростанции.

Целью изобретени вл етс новышение энергоотдачи путем полного использовани установленной мощности генератора и электродвигател .

На чертеже изображена кинематическа схема предлагаемого устройства.

Трактор с двухпоточной электромеханической трансмиссией 1 переменного тока соедин ет тепловой двигатель 2 -с двигател ми 3.

Электромеханическа трансмисси 1 включает в себ трехзвенный м.папетарпый дифференциальный механизм 4, первое входное звено которого с солнечной шестерне , св зано с валом 6 теплового дв11гате.; и посредством зубчатой передачи 7 - с валом синхронного )ч нератора 8. Второе входное звено с коронной HiecTepHeii 9 св зано по- сред.-твом зубчатой передачи К) с валом асинхронного электродвигател II. Выходное звено трехзвенного планетарного диг))- ференпиального механизма 1 с в) 2 II сателлитам;,- 13 св зано с .iBiu-ател ми 3.

Переда7оч К1с OIHO IU HHC if, от Ba. ia тен. ю- вого ,1ни|-ател к lia. iy -; :,. --|р1|ческого двигатели : I, определ емое cooi nonieiMieM чисе.ч зубьев колес 5. 13, 9 и зубчатой :1е едачн 10,

ГО

ю

со

00

и передаточное отношение ir от вала теплового двигател 2 к валу электрического генератора 8, определ емое соотношением чисел зубьев зубчатой передачи 7, наход тс в отношении

sIr

(l+Sv),

где 5, - величина электрического скольжени асинхронного электрического двигател в номинальном режиме его работы; РГ - число пар полюсов генератора; РЯ - число пар полюсов асинхронного двигател .

Электродвигатель 11 соедин етс с генератором 6 посредством статического вентильного преобразовател 14 частоты, к которому он присоедин етс контактами 15 переключател . Контакты 16 этого переключател соедин ют преобразователь 14 с выходными клеммами генератора 8, с которыми контакты 17 переключател соедин ют двигатель 11 при работе трактора в режиме электростанции . Переключатели взаимно блокированы так, что контакты 16 и 17 не могут быть включены одновременно.

Способ осуществл ют следующим образом .

Сначала осуществл ют запуск теплового двигател 2 и разгон ют его до номинальной угловой скорости, после чего подают возбуждение на св занный с ним синхронный генератор 8 и подключают к нему внешнюю нагрузку, но предварительно затормаживают выходное звено (водило 12) планетарного механизма 14 и асинхронный двигатель 11 подключают непосредственно к выходным клеммам синхронного генератора 8.

откуда видно, что после подключени асин- 30 хронного двигател 11 к выходным клеммам синхронного генератора 8, двигатель будет работать с посто нным по величине скольжением , величина и знак которого будут зависеть от подбора величин параметров, вход щих в (5), а именно - чисел пар люсов машин и передаточных отношений,

В режиме т ги трактор работает следую- 35 r6vnvT отдел тьс отношением произвещим образом. Тепловой двигатель 2 приводит во вращение электрический генератор 8 посредством зубчатой передачи 7. Св занный с ним посредством статического вентильного преобразовател 14 частоты асинхронный двигатель 11 посредством зубчатой передачи 10 приводит во вращение второе входное звено трехзвенного планетарного дифференциального механизма 4 с коронной шестерней 9. Первое входное звено - солнечную шестерню 5 приводит во вращение посредством вала 6 тепловой двигатель 2. Вращение передаетс на выходное звено с водилом 12 и сателлитами 13, а с него - на двигатели 3. При изменении статическим преобразователем частоты тока мен етс скорость двигател 11 и соответственно скорость водила 12 механизма 4 и двигателей 3.

Дл работы в режиме электростанции трактор прибывает на место нахождени энергоприемника, и к его электрической силовой цепи, к клеммам синхронного генератора 8 присоедин етс электрическа сеть энергоприемника. Двигатель трактора разгон етс и приводит во вращение посредством

и будут определ тьс отношением произведений числа пар полюсов на передаточное число каждой машины. При наличии услови (1) скольжение двигател 11 оказываетс отрицательным, т. е. двигатель 11 40 в этом режиме будет работать генератором с посто нной и независ щей от нагрузки величиной скольжени .

При этом двигатель 11 будет потребл ть реактивную мощность возбуждени от гене- ратора 8 и отдавать в нагрузку активную мощность.

Способ распростран етс на любые эл.ект- ромеханические двухпоточные трансмиссии

50 и трансмиссии с большим количеством потоков мощности, т. е. в общем случае на многопоточные электромеханические трансмиссии , имеющие механический и электрический потоки мощности. При этом электрическа ветвь трансмиссии может быть вы полнена с использованием электрических мащин переменного тока любого типа: ко- роткозамкнутых, фазных, асинхронизиро- ванных, двойного вращени и т. д., а в меха

зубчатой передачи 7 синхронный генератор 8. Водило 12 планетарного механизма 4 затормаживаетс и во вращение приводитс асинхронный электрический двигатель 11 посред5 ством солнечной передачи 5, сателлитов 13, коронной щестерни 9 планетарного механизма 4 и зубчатой передачи 10. Вследствие неподвижности водила 12 углова скорость сОд электрического двигател 11 строго соответствует угловой скорости сор генератора 8,

поскольку угловые скорости обоих определ ютс угловой скоростью с. двигател 1

(, V; )rft-lf (2)

откуда видно, что

(3)

15

О).

.

Поскольку известно, что синхронна частота враш.,ени асинхронного двигател , питающегос током синхронного генератора, равна

),

а электрическое скольжение его равно

(4)

5

S

Шве -СОд

1-,

то отсюда с учетом (3) и (4) получим Р, -i

(5)

откуда видно, что после подключени асин- 30 хронного двигател 11 к выходным клеммам синхронного генератора 8, двигатель будет работать с посто нным по величине скольжением , величина и знак которого будут зависеть от подбора величин параметров, вход щих в (5), а именно - чисел пар потс люсов машин и передаточных отношений,

5 r6vnvT отдел тьс отношением произвеи будут определ тьс отношением произведений числа пар полюсов на передаточное число каждой машины. При наличии услови (1) скольжение двигател 11 оказываетс отрицательным, т. е. двигатель 11 0 в этом режиме будет работать генератором с посто нной и независ щей от нагрузки величиной скольжени .

50 и трансмиссии с большим количеством потоков мощности, т. е. в общем случае на многопоточные электромеханические трансмиссии , имеющие механический и электрический потоки мощности. При этом электрическа ветвь трансмиссии может быть вы полнена с использованием электрических мащин переменного тока любого типа: ко- роткозамкнутых, фазных, асинхронизиро- ванных, двойного вращени и т. д., а в механической ветви трансмиссии может быть использован любой суммирующий механизм. Таким образом, предлагаемый способ управлени в режиме электростанций тракором с двухпоточной электромеханической рансмиссией переменного тока позвол ет вдвое повысить отдаваемую им в нагрузку в этом режиме электрическую мощность и использовать полную установленную мощность электрических мащин трансмиссии дл производства электроэнергии, а при равной мощности существенно повысить КПД системы за счет распределени нагрузки между двум мащинами, снизив тем самым расход жидкого топлива.

Claims

Формула изобретени

Способ перевода в режим электростанции транспортного средства с двухпоточной электромеханической трансмиссией переменного тока, заключающийс в разгоне тепловым двигателем генератора с подачей возбуждени и подключением к нему внешней нагрузки, отличающийс тем, что, с целью повыщени энергоотдачи путем полного использовани установленной мощности генератора и электродвигател , затормаживают выходной вал суммирующего механизма, а электродвигатель подключают непосредственно к выходным клеммам генератора.

GM 1

оо

13. 5о

о