Электромеханическая двухпоточная трансмиссия Советский патент 1988 года по МПК B60K17/12 

Описание патента на изобретение SU1428603A1

4 ND

00 О5

о оо

Изобретение относится к силовым передачам тракторов, а также других тяговых, транспортных и сельскохозяйственных машин с электрическим тяговым приводом, содержащим электрические машины переменного тока, способные работать в режиме передвижной электростанции.

Целью изобретения является увеличение отдаваемой мош,ности и повышение КПД при работе транспортного средства в режиме передвижной электростанции.

На чертеже изображена кинематическая схема трансмиссии. Трансмиссия 1 содержит трехзвенный планетарный дифференциальный механизм 2, входное звено 3 которого связано с первичным двигателем 4 и посредством передачи 5 - с синхронным генератором 6. Промежуточное звено 7 планетарного механизма 2 связано посредством передачи 8 с асинхронным электродвигателем 9, а его выходное звено 10 (водило с сателлитами 11) посредством передачи 12 - с дополнительным двигателем 13 и посредством муфты 14 сцепления - с движителями 15. Генератор 6 соединен с электрОх1вигателем 9 через статический преобразователь 16 частоты. Муфта 14 сцепления связывает выходной вал 17 планетарного механизма 2 с выходным валом 18 трансмиссии 1, связанным с движителями 15. Контакторы 19 и 20 соединяют генератор 6 и электродвигатель 9 с преобразователем 16 частоты, а контактор 21 соединяет их между собой.

В тяговом режиме трансмиссия 1 работает следующим образом.

Двигатель 4 через планетарный механизм 2 приводит во вращение выходной вал 18 трансмиссии 1 и движ ители 15. При это.м муфта 14 сцепления включена и соединяет валы 17 и 18. Контакторы 19 и 20 соединяют электрические машины - генератор 6 и электродвигатель 9 с преобразователем 16 частоты. Изменяется частота вращения электродвигателя 9, благодаря чему на выходном звене 10 происходит алгебраическое сложение частоты вращения двигателя 4 и промежуточного звена 7 планетарного механизма 2, что обеспечивает плавное регулирование частоты вращения движителей 15.

Электромеханическая двухпоточная трансмиссия 1 в режиме работы тягового средства передвижной электростанции работает следующим образом.

Муфта 14 сцепления отсоединяет выходное звено 10 трехзвенного планетарного механизма 2 от движителей 15, разъединяя валы 17 и 18, синхронный генератор 6 и асинхронный электродвигатель 9 отсоединяются контакторами 19 и 20 от преобразователя частоты 16, и электродвигатель 9 контактором 21 присоединяется параллельно к

генератору 6, а двигатель 13 подключается к источнику регулирования.

Первичный двигатель 4 разгоняется и приводит во вращение синхронный генератор 6

через передачу 5 и асинхронный двигатель 9 через звенья планетарного механизма. 2 и пе редачу 8. Частота вращения синхронного генератора 6 при этом строго соответствует частоте вращения первичного двигателя 4. Этой величине так же строго

0 соответствует синхронная частота вращения асинхронного электродвигателя 9. Действительная его частота вращения, величина которой должна быть близка к синхронной и отличаться от нее в большую сторону

5 на величину электрического скольжения электродвигателя 9, устанавливается регулированием частоты вращения двигателя 13. Поскольку для звеньев планетарного механизма 2 существует следующая взаимная зависимость частот вращения;

W3 + Wy.K C0io( K-f-l),

где соз, wy и coio - угловые скорости соответствующих звеньев планетарного механизма 2;

5 - кинематический параметр

планетарного механизма 2, то частота вращения асинхронного электродвигателя 9, равная

OJg 0)7 15,

где is - передаточное число передачи 5, определяется частотами вращения ш теплового двигателя 4 и а)1з электродвигателя 13 равными

0)4

0)|3 0)10 il2,

5 1 Де ii2 - передаточное число передачи 12, откуда частота вращения двигателя 9

0

0)4

tcK

,. 12 К + 0)

Таким образом, подбором направления вращения (знак в формуле) и величины 0)13 частоты вращения двигателя 13 электродвигатель 9 выводится по скорости в

режим асинхронного генератора с положительным скольжением. При этом он, будучи включен параллельно синхронному генератору 6, получает от последнего реактивный ток возбуждения, отдавая совместно с ним активный ток во внешнюю нагрузку,

которая подсоединяется к их общим клеммам, или, что то же самое, их общие клеммы соединяются переходным кабелем со стационарной сетью, к которой подключены нагрузки.

В качестве дополнительного двигателя 13 может быть использован любой маломощный двигатель - электрический, гидравлический, пневматический и т.д.

Дополнительный двигатель 13 сблокирован по управлению с муфтой 14 сцепления таким образом, что он может работать только при отключенном состоянии муфты 14 сцепления и, следовательно, при разъединенных валах 17 и 18 трансмиссии 1. Для этого он снабжен выключателем (не показан), устройство переключения которого свя-. зано с устройством управления муфтой 14 сцепления, например, механической блокировкой так, что включение его допускается только при отключенном состоянии муфты 14 сцепления.

Благодаря изобретению электромеханическая двухпоточная трансмиссия трактора или любого другого транспортного средства в режиме передвижной электростанции оказывается способной отдать в нагрузку двукратную мощность. Эта возможность обеспечивается переводом электрического двигателя трансмиссии в генераторный режим и использованием параллельной его работы с основным генератором. При этом полнее используется как мощность теплового двигателя, так и установленная .мощность электрических машин трансмиссии, как за счет использования асинхронного электродвигателя для отбора тока, так и за счет возможности использования в качестве дополнительного двигателя электрической мащины, а именно имеющегося на транспортном средстве стартера. Одновременно повыщает- ся общий КПД системы за счет повышения КПД теплового двигателя и электритрансмиссии, номинальном

раоотающих режиме без

то. 1 nci

0

5

0

5

0

Формула изобретения

1.Электромеханическая )1о-;м;|5 Jpaнcмиccия, содержащая трехзвеиный шл- нетарный дифференциальный ме.хаии.ш с входным звеном, кинематически свя.чаппым с первичным двигателем, вы.чолным звеном, кинематически связанным с движите.1ям11, и промежуточным звеном, синхронный гсмс - ратор, кинематически связанный с входным звеном, и соединенный с ним посредством преобразователя частоты электродвигате. 1ь.

(Кинематически связанный с промежуточным звеном, отличающаяся тем, что, с целью увеличения отдаваемой мощности и повы- щения коэффициента КПД при работе транспортного средства в режиме передвижной элктростанци и, она снабжена дополнительным двигателем, связанным механической передачей с валом входного звена трехзвен- ного планетарного механизма, и муфтой сцепления, установленной межд указанным валом и выходным валом трансмиссии, при этом связанный с промежуточным звеном трех- звенного механизма электродвигатель выполнен асинхронным.

2.Трансмиссия но п. 1, отличающаяся тем, что дополнительный двигатель снабжен выключателем, устройство унравления которого связано с устройством унравления муфтой сцепления.

Похожие патенты SU1428603A1

название год авторы номер документа
Электромеханическая двухпоточная трансмиссия 1988
  • Новиков Георгий Владимирович
SU1604637A1
Способ управления двухпоточной электромеханической трансмиссией переменного тока в режиме электростанции транспортного средства 1987
  • Новиков Георгий Владимирович
SU1567417A1
Электромеханическая двухпоточная трансмиссия транспортного средства 1987
  • Новиков Георгий Владимирович
SU1477576A1
Электромеханическая двухпоточная трансмиссия 1988
  • Новиков Георгий Владимирович
SU1684114A2
СИСТЕМА ЭЛЕКТРОДВИЖЕНИЯ АВТОНОМНЫХ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ 2019
  • Васильев Богдан Юрьевич
  • Григорьев Павел Сергеевич
RU2724214C1
Способ управления трактором с двухпоточной электромеханической трансмиссией переменного тока в режиме электростанции 1987
  • Афиногенов Максим Петрович
  • Новиков Георгий Владимирович
  • Гаврилова Татьяна Александровна
SU1473985A1
Способ перевода в режим электростанции транспортного средства с двухпоточной электромеханической трансмиссией переменного тока 1987
  • Афиногенов Максим Петрович
  • Новиков Георгий Владимирович
  • Гаврилова Татьяна Александровна
SU1472298A1
СИЛОВАЯ ПЕРЕДАЧА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА 2011
  • Усс Иван Никодимович
  • Мелешко Михаил Григорьевич
  • Стасилевич Андрей Григорьевич
  • Козловский Юрий Николаевич
  • Рачков Андрей Николаевич
  • Ключников Алексей Владимирович
RU2459715C1
Транспортное средство с гибридной силовой установкой 2018
  • Егоров Павел Аркадьевич
  • Панков Михаил Михайлович
  • Егоров Евгений Аркадьевич
  • Егоров Аркадий Васильевич
RU2701282C1
ГИБРИДНЫЙ СИЛОВОЙ АГРЕГАТ (ВАРИАНТЫ) 2011
  • Давыдов Виталий Владимирович
RU2483940C1

Реферат патента 1988 года Электромеханическая двухпоточная трансмиссия

Изобретение относится к силовым передачам тракторов и други.х тяговых, транспортных и сельскохозяйственных ма- Н1ИН с электрическими элементами тягового привода, способных работать в режиме передвижной электростанции и содержащих электрические .машины переменного тока. Цель изобретения - увеличение отдаваемой мощности и повышение КПД трансмиссии при работе транспортного средства в режиме передвижной электростанции. Трансмиссия содержит трехзвенпый планетарный дифференциальный механизм с входным звеном,кинематически связанным с двигателем 4, выходным звеном, кинематически связанным с движителями 15, промежуточным звеном 7, синхронный генератор 6, кинематически связанный с входным звеном, и соединенный с ним посредством преобразователя частоты асинхронный электродвигатель 9, кинематически связанный с промежуточным звеном. Трансмиссия также снабжена двигателем 13, связанным механической передачей с валом выходного звена планетарного механизма, и .муфтой сцепления 14, установленной между указанным валом и выходным валом трансмиссии. Причем двигатель снабжен выключателем, устройство управления которого связано с устройством управления муфтой сцепления. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. (Л

Формула изобретения SU 1 428 603 A1

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1988 года SU1428603A1

Кудрявцев Л
А
и др
Электромеханические передачи с отбором мощности переменного тока
- Труды ЧИМЭСХ
Вып
Способ очищения сернокислого глинозема от железа 1920
  • Збарский Б.И.
SU47A1
Челябинск, 1970, с
Устройство для охлаждения водою паров жидкостей, кипящих выше воды, в применении к разделению смесей жидкостей при перегонке с дефлегматором 1915
  • Круповес М.О.
SU59A1
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1

SU 1 428 603 A1

Авторы

Новиков Георгий Владимирович

Даты

1988-10-07Публикация

1987-04-07Подача