Способ перевода в режим электростанции транспортного средства с двухпоточной электромеханической трансмиссией переменного тока
Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности, к сельскохозяйственным 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 использования установленной мощности генератора и электродвигателя. Для перевода в режим электростанции затормаживают выходное звено трехзвенного планетарного дифференциального механизма и асинхронный двигатель подключают непосредственно к клеммам синхронного генератора. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК оп 4 В 60 К 17/12 (,,3 ((!
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4213041/30-!1 (22) 23.03.87 (46) 15.04.89. Бюл. № 14 (71) Научно-производственное объединение по тракторостроению «НАТИ» (72) М. П. Афиногейов, Г. В. Новиков и Т. А. Гаврилова (53) 629.1! 3 (088.8) (56) Труды ЧИМЭСХ. Вып. 47. Челябинск, 1970. Электротрансмиссии и вопросы автоматики. Л. А. Кудрявцев и др. Электромеханические передачи с отбором мощности переменного тока, с. 59 — 61.!
Изобретение относится к тяговым, транспортным и сельскохозяйственным самоходным машинам с электромеханическими трансмиссиями многопоточного типа, главным образом двухпоточног0, с электрическими машинами переменного тока, способным работать в режиме передвижной электростанции.
Целью изобретения является повышение энергоотдачи путем полного использования установленной мощности генератора и электродвигателя.
На чертеже изображена кинема-.ическая схема пре,лагаемого устройства.
Трактор с двухпоточной электромеханической трансмиссией 1 переменного тока соединяет тепловой двигатель 2 с 3,âèãàòåлями 3.
„„SU„„1472298 А1 (54) СПОСОБ ПЕРЕВОДА В РЕЖИМ
ЭЛЕКТРОСИЛ"АНЦИИ ТРАНСПОРТНОГО
СРЕДСТВА С ДВУХПОТОЧНОЙ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ ТРАНСМИССИЕЙ
ПЕРЕМЕННОГО ТОКА (57) Изобретение относится и сельскохозяйственному машиностроению, в частности к сельскохозяйственным и промышленны .1 тракторам, самоходным шасси, машиннотракторным агрегатам и другим само одным колесным и гусеничным машинам, имеющим электромеханическую трансмиссию с элект рическими машинами переменного тока.
Цель — повышение энергоотлачп путем полного использования установленной мощности генератора и электродвига геля. Для перевода в режим электростанции затормаживают выходное звено треха(3(чп(ого планетарного диффсренциального механизма и асинхронный двигатель подклк3ча(от непосредственно к клеммам синхронного генератора. 1 ил.
Электромеханическая трансмиссия включает в себя трехзвеннь(й п«(ач(T If сателлитам, 13 «вяз(3(чс: с,вцгателямп 3. 1!спела-,о и ос о(ноп (нис (о-. вала тсч(ло| во"(),(нигателя . ; валу -::. -рического лвигат(ля :, определяемое c(»>! (оше пем ги(ел зубьев колес 5, 3, 9 и зубчат >й ш-рсдачи 10, 1472298 и передаточное отношение i„ от вала теплового двигателя 2 к валу электрического генератора 8, определяемое соотношением чисел зубьев зубчатой передачи 7, находятся в отношении т. - г — (! + Я ) где $» — величина электрического скольжения асинхронного электрического двигателя в номинальном режиме его работы; Р, число пар полюсов генератора; P> — число пар полюсов асинхронного двигателя. Электродвигатель 11 соединяется с генератором 6 посредством статического вентильного преобразователя 14 частоты, к которому он присоединяется контактами 15 переключателя. Контакты 16 этого переключателя соединяют преобразователь 14 с выходными клеммами генератора 8, с которыми контакты 17 переключателя соединяют двигатель 11 при работе трактора в режиме электростанции. Переключатели взаимно блокированы так, что контакты 16 и 17 не могут быть включены одновременно. Способ осуществляют следующим образом. Сначала осуществляют запуск теплового двигателя 2 и разгоняют его до номинальной угловой скорости, после чего подают возбуждение на связанный 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. В режиме тяги трактор работает следующим образом. Тепловой двигатель 2 приводит во вращение электрический генератор 8 посредством зубчатой передачи 7. Связанный с ним посредством статического вентильного преобразователя 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 передается на выходное звено с водилом 12 и сателлитами 13, а с него— на двигатели 3. При изменении статическим преобразователем частоты тока меняется скорость двигателя 11 и соответственно скорость водила 12 механизма 4 и двигателей 3. Для работы в режиме электростанции трактор прибывает на место нахождения энергоприемника, и к его электрической силовой цепи, к клеммам синхронного генератора 8 присоединяется электрическая сеть энергоприемника. Двигатель трактора разгоняется и приводит во вращение посредством 1О О д г Фг (3) 15 Поскольку известно, что синхронная частота вращения асинхронного двигателя, питающегося током синхронного генератора, равна 20 "ъ =Р (4) 25 (5) 50 40 зубчатой передачи 7 синхронный генератор 8. Водило 12 планетарного механизма 4 затормаживается и во вращение приводится асинхронный электрический двигатель 11 посредством солнечной передачи 5, сателлитов 13, коронной шестерни 9 планетарного механизма 4 и зубчатой передачи 10. Вследствие неподвижности водила 12 угловая скорость а, электрического двигателя 11 строго соответствует угловой скорости в„генератора 8, поскольку угловые скорости обоих определяются угловой скоростью о двигателя 1 Щг =0) l, Q)< =03тд (2) откуда видно, что а электрическое скольжение его равно 03 ñ — (О ц) ЮДс О с то отсюда с учетом (3) и (4) получим Л д Pi 1г откуда видно, что после подключения асинхронного двигателя 11 к выходным клеммам синхронного генератора 8, двигатель будет работать с постоянным по величине скольжением, величина и знак которого будут зависеть от подбора величин параметров, входящих в (5), а именно — чисел пар полюсов машин и передаточных отношений, и будут определяться отношением произведений числа пар полюсов на передаточное число каждой машины. При наличии условия (1) скольжение двигателя 11 S= — S îêàзывается отрицательным, т. е. двигатель I! в этом режиме будет работать генератором с постоянной и независящей от нагрузки величиной скольжения. При этом двигатель 11 будет потреблять реактивную мощность возбуждения от генератора 8 и отдавать в нагрузку активную мощность. Способ распространяется на любые электромеханические двухпоточные трансмиссии и трансмиссии с большим количеством потоков мощности, т. е. в общем случае на многопоточные электромеханические трансмиссии, имеющие механический и электрический потоки мощности. При этом электрическая ветвь трансмиссии может быть выполнена с использованием электрических машин переменного тока любого типа: короткозамкнутых, фазных, асинхронизированных, двойного вращения и т. д., а в меха1472298 Формула изобретения Сост а в и тел ь С. Белоус ько Редактор Ю. Середа Техред И. Верес Корректор Л. Пилипенко Заказ 1546/17 Тираж 527 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета flo изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, !О! нической ветви трансмиссии может быть использован любой суммирующий механизм. Таким образом, предлагаемый способ управления в режиме электростанций трактором с двухпоточной электромеханической трансмиссией переменного тока позволяет вдвое повысить отдаваемую им в нагрузку в этом режиме электрическую мощность и использовать полную установленную мощность электрических машин трансмиссии для производства электроэнергии, а при равной 10 мощности существенно повысить КПД системы за счет распределения нагрузки между двумя машинами, снизив тем самым расход жидкого топлива. Способ перевода в режим электростанции транспортного средства с двухпоточной электромеханической трансмиссией переменного тока, заключающийся в разгоне тепловым двигателем генератора с подачей возбуждения и подключением к нему внешней нагрузки, отличающийся тем, что, с целью повышения энергоотдачи путем полного использования установленной мощности генератора и электродвигателя, затормаживают выходной вал суммирующего механизма, а электродвигатель подключают непосредственно к выходным клеммам генератора.
