Электрические передачи
На крупных дорожных машинах и базовых тягачах, мощность силовой установки которых составляет 100-150 кВт и более, могут применяться электрические передачи постоянного и переменного тока. Эти передачи состоят из генератора и одного или нескольких электродвигателей. Генераторы, как правило, приводятся дизельными двигателями и образуют с ними один агрегат. Режимы работы генератора согласовываются с характеристикой приводного двигателя в направлении полного использования мощности силовой установки даже при изменении внешней нагрузки в широком диапазоне. Эта задача успешно решается в случае, когда электрическая передача позволяет бесступенчато регулировать скорость ведомого элемента, при этом выполняется условие
Nrl = М. со= const. (3.4)
д ном 2 2
где М2 и а>2 крутящий момент и угловая скорость ведомого звена передачи; — номинальная мощность приводного двигателя.
ДОРОЖНО-СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ |
В электрических передачах постоянного тока изменением угловой скорости и крутящего момента электродвигателя производится регулированием тока возбуждения. При этом применяют схемы с параллельным, последовательным и смешанным включением обмоток возбуждения электромашин. В электрических передачах переменного тока эта же задача решается введением преобразователей частоты питания электродвигателей. Регулируемые электропередачи сложны и обладают большой массой. Поэтому чаще применяют более простые и дешевые нерегулируемые электропередачи переменного тока, хотя по своим характеристикам они близки к механическим передачам.
Механические характеристики электропередач отображают зависимости угловой скорости 0)} и мощности /V, от крутящего момента М9, на валу электродвигателя. Различают сверхжесткие, жесткие и мягкие характеристики электродвигателей. Сверхжесткой характеристикой обладает синхронный электродвигатель, питаемый электроэнергией постоянной частоты, и специальные двигатели постоянного тока с параллельным возбуждением и автоматическим регулированием угловой скорости. Жесткая характеристика имеет небольшое падение угловой скорости (5- Ю%) при изменении крутящего момента на валу электродвигателя от нуля до номинала. Эта характеристика наблюдается у электродвигателей постоянного тока с параллельным возбуждением и у асинхронных электродвигателей с малым сопротивлением в цепи ротора. Мягкая
характеристика имеет большое падение угловой скорости (20% и выше) при изменении нагрузки от нуля до номинала. Такую характеристику имеют электродвигатели постоянного тока последовательного или смешанного возбуждения, электродвигатели параллельного возбуждения с большим сопротивлением в цепи якоря, система генератор-двигатель с трехобмоточным генератором, асинхронные электродвигатели с большим сопротивлением в цепи ротора, специальные системы. Графическое изображение механических характеристик электродвигателей разной степени жесткости приведено на рис. 3.2.
Рис. 3.2. Механические характеристики электропередач: 1 — сверхжесткая;
2 — жесткая: 3 — мягкая