Устройство и назначение электрической трансмиссии

Электрическая трансмиссия как соединение электрогенератора и электродвигателя (или нескольких генераторов и двигателей) для передачи вращения от первичного двигателя к движителю или исполнительному органу, ее разновидности и функциональные особенности.

• посмотреть текст работы

• скачать работу можно здесь

• полная информация о работе

• весь список подобных работ

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на Источник Источник Источник Источник Источник Источник Источник Источник http://www.allbest.ru/

Размещено на Источник Источник Источник Источник Источник Источник Источник Источник http://www.allbest.ru/

Устройство и назначение электрической трансмиссии

трансмиссия генератор двигатель электрический

Электрическая передача (электрическая трансмиссия) — представляет собой соединение электрогенератора и электродвигателя (или нескольких генераторов и двигателей) для передачи вращения от первичного двигателя к движителю или исполнительному органу.

Электрические передачи бывают двух видов: «непрозрачные» (постоянного тока или с промежуточным звеном постоянного тока) и «прозрачные» (переменного тока).

В «непрозрачных» передачах частота вращения на выходе никак не связана с частотой вращения двигателя; это обеспечивает удобство трогания с места и изменения направления движения, а также полное использование мощности двигателя в широком диапазоне скоростей. «Непрозрачные» передачи широко применяются на тепловозах, карьерных самосвалах, тяжёлых тракторах и вездеходах, а также ледоколах. «Непрозрачная» передача включает генератор постоянного тока или синхронный генератор с выпрямительной установкой; полученный постоянный ток поступает либо напрямую к двигателям постоянного тока, либо через инверторы к асинхронным двигателям.

«Прозрачная» электрическая передача включает синхронный генератор и синхронные или асинхронные двигатели, включенные напрямую; в этом случае электрическая передача лишь заменяет понижающий редуктор и обеспечивает реверсирование. Она проще и легче «непрозрачной» передачи; использовалась на некоторых океанских лайнерах.

Преимущества и недостатки

Электрическая передача обеспечивает удобное изменение частоты и направления вращения на выходе, плавное трогание с места, а также распределение мощности на несколько ведущих колёс / осей; первичный двигатель может быть расположен в любом месте транспортного средства независимо от расположения движителей.

С другой стороны, электрические машины имеют большой вес, также в них происходят заметные потери мощности; для их изготовления расходуется большое количество цветных металлов.

Корабли, подводные лодки, в основном, с атомной энергетической установкой, карьерные грузовики (БелАЗ и т.д.), тепловозы, целесообразно использовать на промышленных тракторах большой мощности (более 650 кВт) и тракторах специального назначения.

Электрическая трансмиссия ДЭТ-250М2

ДЭТ-250М2 — марка трактора, выпускаемого Челябинским тракторным заводом. Аббревиатура ДЭТ-250 означает Дизель-Электрический Трактор тягового класса 250 кН. Первый в СССР трактор с электрической трансмиссией. Первый в СССР энергонасыщенный промышленный трактор.

Трактор предназначен для работы бульдозером и рыхлителем (в едином бульдозерно-рыхлительном агрегате). Кроме того, трактор может нести оборудование ямобура, буро-крановой машины (для установки железобетонных опор ЛЭП), траншейного экскаватора. Электрическая трансмиссия, состоящая из коллекторного генератора смешанного возбуждения и коллекторного двигателя независимого возбуждения, обеспечивает хорошие тяговые характеристики, высокую скорость при малых нагрузках и упрощает процесс управления трактором. Дизель трактора, вращающий тяговый генератор — 12-цилиндровый V-образный, модели В-31М2 (развитие танкового двигателя В-2), мощностью 323 лошадиные силы

Является единственным в мире (наряду с ДЭТ-320) трактором с электромеханической трансмиссией. Это объясняется тем, что производители тракторов в США и Японии уже в 1950-е годы отдавали предпочтение гидромеханической трансмиссии. На Челябинском тракторном заводе наладить выпуск машин с такой трансмиссией не смогли. В то же время, применение механической трансмиссии для трактора мощностью 200 л.с. и выше было признано нецелесообразным. Поэтому пришлось применять на тракторе электромеханическую трансмиссию, что обусловило ряд недостатков трактора: слишком большую массу (31 тонна против 25 тонн у трактора Т-330 аналогичного тягового класса, но с гидромеханической трансмиссией), низкий к.п.д., необходимость применения сложной системы охлаждения электрических машин. В то же время, при эксплуатации трактора в холодных климатических зонах России электромеханическая трансмиссия имеет некоторые преимущества перед гидромеханической.

До появления трактора Т-330 трактор ДЭТ-250 был единственным в СССР тяжелым промышленным трактором. Широко применялся на крупных советских стройках.

Структурная схема дизель-электрической трансмиссии гусеничного трактора или энергонасыщенного колесного трактора (две приводные оси)

Размещено на Источник Источник Источник Источник Источник Источник Источник Источник http://www.allbest.ru/

Размещено на Источник Источник Источник Источник Источник Источник Источник Источник http://www.allbest.ru/

Дизель-электрический привод (комментарии)

1. В качестве генератора применяется двигатель «Орион-18-2-10» (воздушное или водяное охлаждение) или двигатель «Орион-20-01» (воздушное охлаждение). Тип электромашин — синхронные с постоянными магнитами железо-неодим-бор.

2. В качестве тяговых двигателей могут быть применены моторы «Орион-18-2-10» (воздушное или водяное охлаждение) или «Орион-20-01» (воз-душное охлаждение).

3. В качестве инверторов (1, 2) для тяговых двигателей могут быть применены инверторы SKAI 3001GD12 1452W (водяное охлаждение) фирмы «Семикрон» (Германия) или инверторы ООО «Чергос» (серийные, троллейбусные или трамвайные, воздушное охлаждение).

4. Водяное или воздушное охлаждение имеют генератор, выпрямитель, тяговые и вспомогательные инверторы, тяговые моторы, фильтры на входе и выходе тяговых инверторов.

5. Инвертор 3 предназначен для получения постоянного напряжения ±24 (48) В до 1000 Вт для заряда бортовых аккумуляторов.

6. Инвертор 4 предназначен для получения переменного напряжения 3х380 В, 50 Гц. Это напряжение используется для асинхронного двигателя привода водяного насоса и вентилятора водовоздушного радиатора. Мощность в 5 кВт зарезервирована для кондиционера. Этот инвертор может быть применен и в качестве стартерного.

7. Для реализации режима автокоммутации на вал генератора и тяговых двигателей установлены индуктосины (резольверы).

8. Тормозные резисторы имеют воздушное охлаждение (троллейбусные или трамвайные).

9. Контроллер верхнего уровня и дисплей — серийные, производства ООО «Чергос» (Санкт-Петербург).

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Устройство сцепления как первого устройства трансмиссии, его назначение для передачи крутящего момента от маховика коленчатого вала двигателя к первичному валу коробки передач. Схема гидравлического привода выключения сцепления и механизма сцепления.

презентация [2,3 M], добавлен 22.12.2013

Гипоидные передачи применяемые в трансмиссии автомобилей — назначение и устройство. Техническое обслуживание: причины неисправности и их устранение. Ремонт главной передачи: картера, полуоси и ступец колес. Масла для смазывания механизмов трансмиссии.

курсовая работа [20,3 K], добавлен 25.10.2008

Устройство и работа сцепления. Разъединение двигателя и трансмиссии и их соединение вновь с необходимой плавностью. Защита деталей трансмиссии от перегрузок. Установка на автомобиле гидромуфты. Достоинства и недостатки электромагнитных сцеплений.

курсовая работа [1,1 M], добавлен 06.02.2014

Назначение, классификация, устройство и принцип работы трансмиссии автомобиля ВАЗ-2110. Расчет крутящих моментов и частот вращения на всех выходных валах агрегатов трансмиссии и на всех передачах. Основные элементы ходовой части автомобиля ВАЗ-2110.

курсовая работа [2,3 M], добавлен 12.08.2012

Определение трансмиссии автомобиля как совокупности агрегатов и механизмов, предназначенных для передачи крутящего момента от двигателя к ведущим колесам и изменения его по величине и направлению. Общие сведения и классификация однодисковых сцеплений.

реферат [559,6 K], добавлен 28.10.2011

Трансмиссия автомобиля ГАЗ-3102: назначение, устройство и работа. Сцепление, коробка передач (карданная, главная), дифференциал и полуоси. Расчет тягово-скоростных показателей трансмиссии. Кузов, задняя и передняя подвески, амортизаторы, мосты и колеса.

курсовая работа [5,7 M], добавлен 24.05.2009

Анализ конструкций конечных передач: назначение, классификация и устройство. Кинематические схемы задних мостов колесных и гусеничных тракторов, особенности трансмиссии. Расчет конечной передачи, мощности, крутящих моментов и частот вращения валов.

курсовая работа [2,9 M], добавлен 26.12.2012

Зачем электромобилю коробка передач?

Образ американского ревущего мускулкара уже давно оброс ореолом романтики и приятной ностальгии по золотой эре моторов даже у тех, кто в 70-е годы прошлого века еще не родился. Детройт, компрессия, Дайтона и многие другие слова будоражат умы любителей автомобилей со всего мира. Даже если эти слова вам ни о чем не говорят, то про Ford Mustang вы точно слышали и наверняка сразу представляете себе автомобиль, готовый с утробным рыком сорваться с места. Вот только в наше время все меняется и его тоже укусил вампир электромобильной промышленности. Хотя, один элемент этой легенды все равно вечен!

Наверное это самый брутальный электромобиль

Один наш бывший коллега часто рассказывал шутливые истории, начинающиеся со слов ”Мало кто знает…”. Они были чем-то вроде анекдотов собственного сочинения и звучали очень забавно. Сегодняшнюю историю я тоже хочу начать с этих слов, вот только шуток в ней нет и действительно далеко не всем известен следующий факт.

Первый электромобиль

Мало кто знает, что первый электромобиль появился еще в 1828 году, то есть задолго до появления первого полноценного автомобиля с двигателем внутреннего сгорания. Правда, назвать этот электромобиль близким к современному, язык не поворачивается. Он представлял из себя просто тележку, приводимую в движение электрическим двигателем.

Зато, в то время сформировалось определение транспортного средства, которое является электромобилем. Именно оно позволяет отделить их от других транспортных средств.

Под термином электромобиль имеется в виду автомобиль, использующий для передвижения по земле и для привода ведущих колес электрическую энергию, получаемую от химического источника тока.

Первым автономным транспортным средством на электрической тяге, которое можно назвать похожим на современное, был аппарат построенный в 1899 году русским дворянином и инженер-изобретателем Ипполитом Романовым. Это был омнибус на 17 пассажиров, с одним ”извозчиком”, построенным по схеме традиционного кэба. Новинка могла двигаться с одним из девяти вариантов скорости от 1,6 до 37,4 км/ч, а зарядка требовалась каждые 65 километров. Неплохие показатели для позапрошлого века. Вот только перспектива этого транспорта, как и в наши дни, разбилась о нежелание инвесторов вкладываться в слишком инновационный проект.

Еще не было Советского Союза, но уже был электромобиль. Тот самый, созданный Ипполитом Романовым

Еще одно достижение в этой отрасли датировано тем же годом. Именно тогда электромобиль в кузове пулевидной формы поставил рекорд скорости, первым преодолев на суше рубеж в 100 км/ч. Он достиг неслыханных по меркам того времени 106 км/ч. Обратный рекорд, на дальность пробега, почти одновременно с ним поставил электромобиль фирмы «Борланд Электрик», проехавший 103,8 мили (167 км) от Чикаго до Милуоки. При этом, на следующий день после полной зарядки автомобиль проделал обратный путь, а средняя скорость на маршруте составила 55 км/ч. Напомню, это был 1889 год, то есть более ста лет назад.

Эта штука неслась со скоростью 106 км/ч. Даже смотреть страшно

В двадцатом веке тоже были крутые разработки, большая часть из которых, правда, была нацелена на коммерческую сферу. Это были всякие грузовички, кары и прочая специальная техника. Зачатки движения в направлении современных электромобилей были заложены в начале 80-х годов, когда нефть начала сильно дорожать и люди поняли, что когда-то она закончится.

В двадцать первом веке все пришло к тому, что каждый крупный производитель последовал путем создания электромобилей. Пока эти шаги осторожные, но можно достаточно четко заметить, что новые двигатели внутреннего сгорания почти не разрабатываются. Производители не хотят вкладываться в устаревающие технологии и балансируют на этой грани. Не стоит говорить о том, что большой толчок в новом направлении всей индустрии задала Tesla, которая показала, что электрическим транспортом может быть не только туристическая лодка в заповеднике или складской погрузчик, но и комфортный современный автомобиль.

Электрический Мустанг

На днях было объявлено о планах компании Ford в сотрудничестве с Webasto выпустить прототип легендарного Mustang, но на электрической тяге. Автомобиль должен использоваться, как полигон, для исследования дальнейших наработок в этой области.

У меня есть только два объяснения того, почему именно этот автомобиль был выбран для такой задачи. Первое сводится к тому, что Мустанг, как я уже говорил, является легендарным автомобилем и, занявшись установкой его на ”электрические рельсы”, компания привлечет куда больше внимания к себе, чем если начнет экспериментировать с тем же Фокусом или Мондео. Внимание нужно с имиджевой точки зрения и для демонстрации того, что Ford, у которого дела сейчас идут не так хорошо, как раньше, тоже находится на острие прогресса и скоро будет в топе электромобилестроения.

Классический внешний вид Мустанга последних лет

Во-вторых, как мне кажется, выбор именно этого автомобиля обусловлен тем, что он находится примерно посередине между внедорожниками компании, легковушками и не менее легендарным Ford GT. Вот только сходу сделать электрическим именно GT будет ох какой непростой задачей, но попробовать точно стоит. Тем более, примеры электрических суперкаров есть даже у китайцев.

Компания не раскрывает почти никакие характеристики нового электромобиля, кроме того, что в нем установлен 800-вольтовый аккумулятор, как и в представленном в сентябре этого года Porsche Taycan. Еще одной характеристикой является мощность двигателя в районе 900 л.с., что сделало электрическую версию даже мощнее базовой бензиновой.

Судя по всему, компания не стала переделывать основную концепцию автомобиля и решила не перекраивать его для размещения батарей под днищем, а просто уместила все в свободных полостях автомобиля. Например, под могучим капотом, где установлен блок с надписью Webasto. Возможно так компания хочет постараться максимально сохранить классическую компоновку модели. Правда, если разместить, пусть и не все, но большую часть батарей под капотом, непонятно, как поведет себя автомобиль, с точки зрения развесовки. Ведь батареи весят очень много. Даже больше, чем двигатель внутреннего сгорания с коробкой передач. Кстати, о коробке… Она тут тоже есть. Вот только непонятно, зачем.

Коробка передач в электромобиле

Если объяснить наличие батарей под капотом, да и вообще производство электрического Мустанга, еще можно, хотя звучит это, как ”самолет на паровой тяге”, то к КПП вопросов существенно больше. Без дополнительных пояснений обосновать ее установку очень сложно.

Под этой крышкой явно что-то есть

Дело в том, что электродвигатели славятся именно своей возможностью работы в любом диапазоне оборотов. То есть для них почти отсутствует такое понятие, как увеличение мощности и крутящего момента в зависимости от оборотов коленвала. Кроме этого, электродвигатель может крутиться с любой скоростью. Он способен перемещать автомобиль даже со скоростью 1 км/ч и менее. В автомобилях с ДВС такой возможности нет, так как двигатель имеет минимальные обороты, при которых он может нормально работать. Если передаточное число не позволяет ему поддерживать их при уменьшении скорости, приходится травить сцепление. Для этого, в том числе, и нужна КПП.

В итоге электродвигателю не нужна коробка передач ни для достижения максимальной мощности, ни для трогания с места. Тогда зачем она нужна? Как обычно, есть два варианта.

Первый сводится к тому, что компания просто решила сделать, что называется, ”по фану”. То есть такие олдскульщики и фанаты бензиновых моторов и механики, как я, получат свою дозу удовольствия. Непонятно как, но получат. Второй вариант является более реалистичным и перспективным.

Не исключено, что компания хочет поэкспериментировать с новым вариантом электромобиля, в котором привод будет осуществляться не непосредственно на колеса двигателями, установленными в них же, а через трансмиссию, как это происходит сейчас с ДВС. То есть двигатель будет один, а передача будет осуществляться через приводы. В этом случае можно найти объяснения блоку под капотом и наличию КПП.

Салон как бы говорит нам: «Смотрите! Я электрический автомобиль!»

Блок под крышкой с надписью Webasto при такой компоновке является двигателем, а коробка позволит увеличить его ресурс, так как не придется раскручивать его слишком сильно. Соответственно, на единицу расстояния он совершит меньше оборотов и лучше сохранится. КПП при такой схеме позволит переключать передачи по мере набора скорости и снизить обороты двигателя, опять же, как в случае с ДВС.

Новый тип электромобиля

Если все обстоит именно так, то Ford стоит на пороге новых открытий. Как в свое время основатель компании Генри Форд сделал революцию со своим Ford T, так сейчас его последователи могут перекроить еще только зарождающуюся концепцию современного электромобиля.

Хотя, если честно, выглядит это все сомнительно. Любой электромобиль должен быть экономичным и экологичным. Для этого как нельзя лучше подходит компоновка с двигателями на колесах, так как именно в этом случае существенно сокращаются потери на валах и агрегатах. При использовании ДВС это неизбежно, но для электрической эры это является атавизмом.

Хотя, возможно, компания просто пиарится или готовит себе базу для моментального входа на рынок электромобилей. Ведь, если дело выстрелит, они смогут все свои машины сделать электрическими, не переделывая их концепцию, а просто разместив под капотом новый блок. Если дело обстоит так, то это действительно хитро. Так это или нет, мы узнаем не сейчас, но уже достаточно скоро.

Источник Источник Источник Источник Источник http://otherreferats.allbest.ru/transport/00157210_0.html
Источник Источник Источник http://newsland.com/user/4297805012/content/zachem-elektromobiliu-korobka-peredach/6937681