Электрическая трансмиссия это кратко

Обновлено: 05.07.2024

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.

Рубрика	Транспорт
Вид	реферат
Язык	русский
Дата добавления	10.12.2011
Размер файла	119,4 K

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

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.

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)

Дизель-электрический привод (комментарии)

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).

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.

В электрической трансмиссии механическая энергия двигателя преобразуется в генераторе в электрическую энергию, и затем снова преобразуется в механическую в тяговых электродвигателях.

Очевидно, что двойное преобразование энергии из одного вида в другой связано с определенными потерями, однако, эти потери зачастую ниже потерь в механической трансмиссии, а кроме того, применение электрической трансмиссии имеет ряд существенных достоинств.

В первую очередь – это, конечно же, провода. Безусловно, электрическую проводку для подвода энергии к электродвигателю, установленному в колесе автомобиля, подвести значительно проще, чем от силовой установки к ведущему колесу посредством различного рода механических передач.
Во-вторых, электрические двигатели имеют приближенную к идеальной характеристику изменения крутящего момента в зависимости от частоты вращения вала (якоря). При увеличении частоты вращения крутящий момент на валу уменьшается, а при уменьшении частоты вращения – крутящий момент увеличивается, при этом произведение частоты вращения вала на крутящий момент в каждый момент времени остается постоянным (в идеале), равным мощности двигателя.

Исходя из приведенных выше доводов, становится очевидным, что электродвигатель является почти идеальной автоматической трансмиссией, самостоятельно подстраивающей величину крутящего момента на колесах автомобиля в зависимости от условий движения – возросла нагрузка, скорость снизилась – крутящий момент автоматически вырос.

Многократное преобразование: тепловая энергия топлива – механическая энергия ДВС – электрическая энергия генератора – механическая энергия трансмиссии – электрическая энергия тягового электродвигателя – механическая энергия движителя (колеса) сопряжено со значительными потерями энергии и снижением КПД. Кроме того, чтобы обеспечить движение автомобиля с электрической силовой установкой в широком интервале тяговых усилий без применения дополнительной механической трансмиссии, необходим очень мощный, дорогой и тяжелый электрический двигатель, который сведет на нет все достоинства электропривода с экономической точки зрения.

Тем не менее, электрическая трансмиссия в совокупности с механической нашла применение на современных грузовых автомобилях повышенной грузоподъемности.

Основными элементами электрической трансмиссии (рис. 1, а) являются генератор 2, приводимый в действие двигателем внутреннего сгорания 1, и электрические двигатели 3, расположенные непосредственно в ведущих колесах автомобиля.
Достоинством данного вида трансмиссии является то, что генератор и тяговые электродвигатели могут устанавливаться в любом месте, диктуемом компоновкой автомобиля, при этом связь между ними поддерживается с помощью электрических проводов, которые можно проложить как угодно и где угодно, без ущерба внутреннему объему автомобиля.

Тем не менее, в таком упрощенном виде электрическая трансмиссия применяется редко. Чаще для увеличения крутящего момента в трансмиссию вводятся элементы механической трансмиссии. В таких случаях применяется один тяговый двигатель, а мощность к ведущим колесам передается посредством механических элементов – карданных передач и ведущих мостов (рис. 1, б).

При установке тяговых электродвигателей непосредственно в колесах автомобиля используют планетарные зубчатые редукторы с передаточным числом от 15 до 20. Колесо с электродвигателем и колесным редуктором называется электромотор-колесо .

Электромотор-колесо (рис. 2) является наиболее сложным элементом электромеханической трансмиссии, состоящим из следующих элементов: тягового электродвигателя 4, планетарного редуктора 1, ступицы 2 колеса с подшипниковыми узлами, фрикционного тормозного механизма 3, шины с ободом.
К конструкции электромотор-колесо могут также относиться отдельные узлы подвески, механизм переключения передач (при двухступенчатом редукторе) и некоторые другие элементы.

Электри́ческая переда́ча (электри́ческая трансми́ссия) — представляет собой соединение электрогенератора и электродвигателя (или нескольких генераторов и двигателей) для передачи вращения от первичного двигателя к движителю или исполнительному органу.

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.

Применения

Корабли, подводные лодки, в основном, с атомной энергетической установкой.
Карьерные грузовики (БелАЗ и т. д.)

Wikimedia Foundation . 2010 .

Полезное

Смотреть что такое "Электрическая трансмиссия" в других словарях:

Трансмиссия — 8.2. Трансмиссия (указать тип) Примеры: С ручным переключением, со сцеплением на маховике С сервопереключением передач, с гидротрансформатором Объемная гидропередача Электрическая трансмиссия Число скоростей переднего и заднего хода Скорости… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Трансмиссия (передняя и задняя) — 8.2. Трансмиссия (передняя и задняя) указать тип Примеры: С ручным переключением, со сцеплением на маховике С первопереключением, с гидротрансформатором Объемная гидропередача Электрическая трансмиссия Число скоростей переднего и заднего хода… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Бесступенчатая трансмиссия — CVT Toyota. Бесступенчатая трансмиссия (англ. Continuously Variable Transmission, CVT) вид трансмиссии (переда … Википедия

Автоматическая трансмиссия — Разрез гидротрансформаторной восьмиступенчатой АКП автомобиля Lexus … Википедия

ГОСТ 27536-87: Машины землеройные. Самоходные скреперы. Термины, определения и техническая характеристика для коммерческой документации — Терминология ГОСТ 27536 87: Машины землеройные. Самоходные скреперы. Термины, определения и техническая характеристика для коммерческой документации оригинал документа: 4.2. Базовая машина самоходный скрепер, соответствующий технической… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

ИС-7 — ИС 7 … Энциклопедия техники

ИС-7 — ТЯЖЕЛЫЙ ТАНК Тактико технические характеристики • Силовая установка • Вооружение • Факты • Основные модификацииВ конце 1944 года в конструкторском бюро О … Военная энциклопедия

Преимуществ у электро трансмиссии много. Взять хотя бы для примера характеристики электромотора, идеальные для автомобиля. Он выдаёт максимальную мощность на любых оборотах. Как следствие, чем ниже обороты, тем больше крутящий момент. Максимума он достигает при оборотах равных нулю. Именно поэтому тепловозы могут сдвинуть с места состав массой многие тысячи тонн. Электромотор не надо запускать и заставлять его работать на холостом ходу. Он всегда готов к работе. Становятся не нужны такие сложные и дорогостоящие агрегаты, как коробка передач или вариатор.

Самый же значительный козырь – рекуперация. Это способность запасать энергию торможения в аккумуляторе, что в условиях городского движения значительно экономит топливо.

Схема работы гибрида с электро трансмиссией проста: автомобиль всегда едет только на электротяге. При разрядке аккумулятора запускает двигатель для пополнения заряда. Массовый выпуск автомобилей с такой схемой сдерживается двумя факторами:

1. Промышленность не готова массово перейти к новой трансмиссии.

2. Пока нет недорогих аккумуляторов большой ёмкости.

Однако перспективы весьма не плохие. В не далёком будущем, с освоением технологий, электро трансмиссия станет дешевле автоматической коробки хотя бы потому, что она проще в изготовлении.

Более того: с электро трансмиссией сильно упростится ДВС. Поскольку он нужен только для зарядки аккумулятора, при пуске он должен сразу выходить на режим максимальной мощности. Либо – для экономии топлива – максимального момента. Это значит нет надобности организовывать его работу на переменных режимах, ту самую, которая и есть головная боль конструкторов, ради которой изготавливают многоклапанные двигатели, впускные коллекторы переменной длины, управление фазами газораспределения, двойной наддув и прочее. Двигатель, работающий в узком диапазоне оборотов намного проще, а значит дешевле. Можно вообще обойтись без клапанов, распредвалов, и даже без шатунов и коленвала!

Свободный поршень

КПД такого мотора теоретически больше 70%. Он легок и прост в производстве, а, значит, дешев. Но не смотря на то, что этот двигатель известен почти сто лет, распространения он не получил. Причин этому несколько, и самая главная состоит в том, что до последнего времени было совершенно неясно, как снять мощность с поршня, летающего внутри гильзы с частотой 20000 раз в минуту.

Решение нашел профессор Питер Ван Блариган . Он просто встроил в поршень мощные магниты из неодимового сплава , а на цилиндре поместил медную обмотку. Он построил опытный образец, двухтактный линейный генератор под названием FPLA, мощностью 40 кВт. Термический КПД генератора, работающего на пропане, 56%! Этот двигатель может работать не только на пропане, но и на бензине, водороде, солярке, спирте и т.д.

Но в каждой бочке меда встречается своя ложка дёгтя. В случае с FPLA это стала проблема управления поршнем. В обычном двигателе верхняя мертвая точка поршня задается геометрией кривошипно-шатунного механизма, а в линейном она зависит от степени сжатия и скорости сгорания топливовоздушной смеси. Иными словами, поршень тормозит, создавая давление в камере. Получается, что длительность тактов и верхняя мертвая точка могут меняться. Это значит, что при неточной работе форсунки поршень или остановится, или ударится в стенку.

Для такого двигателя нужна быстродействующая система управления. Это сложно, но выполнимо. В конце концов, процессоры сейчас весьма мощные и дешевые, а поршень можно тормозить магнитными катушками цилиндра. Не исключено, что полноценный прототип генератора с готовой системой управления будет готов к концу этого года. КПД обещан грандиозный — 50%.

Объяснить причины столь высокого КПД просто. У двигателя Ван Бларигана практически нет паразитных потерь, поскольку нет инерции вращающихся масс. На поршень не действуют боковые силы, которые прижимают его к стенкам цилиндра. Нет подшипников коленвала, шатунов, поршневых пальцев, распредвала, клапанов. Более того: на каждый цикл работы двигателя приходится два рабочих такта!

Разумеется, на моторе FPLA свет клином не сошелся, есть и другие интересные проекты. Факт в том, что автомобилестроение стоит на пороге революционных изменений: грядет упрощение ДВС и электрической трансмиссии. В отличие от всевозможных бирюлек и феничек, которые автопроизводители так любят нам с вами втюхивать. Давайте будем отличать цветные стекляшки от бриллиантов.

Электри́ческая переда́ча (ЭП) — широко применяемый на тяжёлых транспортных машинах способ всережимной передачи мощности двигателя внутреннего сгорания на движитель, предполагающий преобразование механической энергии вращения в электрическую и обратно, а также отсутствие жёсткой кинематической связи между первичным двигателем и движителем. В общем случае всегда состоит из тягового генератора и одного или нескольких тяговых электродвигателей. Выполняет функцию трансмиссии и решает аналогичные трансмиссии задачи: формирование гиперболической тяговой характеристики, движение вперёд-назад, трогание с места, разъединение первичного двигателя и движителя для работы первичного двигателя на холостом ходу. [1] Область применения ЭП: городские автобусы, карьерные самосвалы, тяжёлые гусеничные трактора (танки), магистральные и маневровые тепловозы, морские теплоходы (дизель-электроходы, турбо-электроходы), морские суда-атомоходы (в том числе атомные подводные лодки).

Читайте также: