содержание   ..  50  51  52  53  54  55  56  57  58  59  60  ..

Электрические трансмиссии газотурбинных тракторов

Электрические трансмиссии у машин с ГТД получают все большее распространение благодаря безвальной передаче вращающего момента, что значительно облегчает и упрощает компоновку таких машин

Электротрансмиссии могут работать на постоянном или перемен ном токе, а также иметь комбинированные источники питания. Транс миссии на постоянном токе имеют большой диапазон регулировани скоростного режима и обеспечивают возможности создания «непрозрачной» схемы. Однако сравнительно большие массовые и габаритные показатели и невысокая надежность при наличии щеточных кон тактов в сочетании с высокой стоимостью изготовления сдерживаю их применение. Вместе с тем ведутся поиски путей ликвидации этих недостатков.

Трансмиссии на переменном токе имеют хорошие массовые и габаритные показатели благодаря непосредственному соединению вал ГТД с валом электрогенератора (бесконтактного или синхронного). Возможные разновидности тяговых электротрансмиссий, питаемы от синхронного генератора, изображены на рис. 3.40. В наиболее простом варианте (рис. 3.40, а) используются многоскоростные синхронные короткозамкнутые тяговые двигатели. Требуемый диапазон регулирования по скорости обеспечивается за счет изменения частоты вращения тяговой турбины двухвального ГТД, также путем переключения числа пар полюсов асинхронных двигателей. Электротрансиссия в этом варианте по своим свойствам практически аналогична свойствам обычной трехступенчатой «прозрачной» механической трансмиссии. Основным недостатком данного варианта является перегрузка из-за жесткости механической характеристики асинхронных двигателей.

Рис. 3.40. Тяговые электротрансмиссии машин с газотурбинными двигателями:

В схеме, представленной на рис. 3.40, б, каждый из асинхронных короткозамкнутых тяговых двигателей питается от индивидуального тиристорного статического преобразователя частоты (СПЧ). По этой схеме выполнено несколько электротрансмиссий (например, у самосвала БелАЗ-549В, электропоезда ЭР-9А и у ряда других). В настоящее время применяются преобразователи частоты со звеном постоянного тока и с непосредственной связью цепей. Первые состоят из управляемого или неуправляемого выпрямителя и автономного инвертора, преобразующего постоянный ток в переменный регулируемой частоты и напряжения. Автономный инвертор может обеспечивать требуемый диапазон регулирования частоты, а следовательно, и скорости асинхронных двигателей. Однако для получения нужной формы тяговых характеристики выравнивания нагрузок двигателей при повороте машины необходимо наличие сложной системы автоматического регулирования САУ2. Сравнительно небольшое число тиристоров и отсутствие конденсаторов для принудительного их запирания, а также возможность получать на выходе ток, близкий по форме к синусоидальному, являются важными преимуществами преобразователей с непосредственной связью цепей. Однако ограничение верхнего предела рабочих частот (до половины частоты генератора) и потребление значительной реактивной мощности приводят к тому, что эти преобразователи применяются все реже.

Схема, показанная на рис. 3.40, в, имеет бесколлекторные тяговые двигатели в сочетании с вентильными коммутаторами ВК (двигателями). Коммутация (переключение) обмоток производится так же, как и у машин постоянного тока в зависимости от угла поворота ротора. Вентильные двигатели имеют благоприятную для тяги механическую характеристику, что существенно упрощает систему управления САУ2 и обеспечивает значительно меньшую массу, чем у двигателей постоянного тока.

Сложность последних двух систем, недостаточная отработанность и высокая стоимость тиристорных преобразователей, коммутаторов и систем управления являются общим недостатком, сдерживающим их широкое применение.

Схема трансмиссии переменно-постоянного тока (рис. 3.40, г) включает синхронный генератор СГ, блок силовых кремниевых вентилей БВ и тяговые двигатели постоянного тока. Кремниевые вентили (ток до 320 А при напряжении до 1000 В) позволяет создать компактные и надежные блоки выпрямителей, легко устанавливаемые на мобильные машины. Не вызывает затруднений разработка простой и надежной системы автоматического управления тяговыми двигателями независимого возбуждения ~САУ2

содержание   ..  50  51  52  53  54  55  56  57  58  59  60  ..