Электрическая трансмиссия в электротранспорте

[SMILE1]

[user]изобретатель_№524[/user],
Ок. Объясню подробнее:
1.) тяга - это сила. Сила зависит от момента силы, момент силы - это крутящий момент.
Так нам определяет понятия теоретическая механика.

2.) Момент связан с мощностью такой формулой:
Мощность=момент*угл.скорость.

Т.е. ваше предположение о "выше мощность=выше тяга" верно при сравнении на одинаковой скорости вращения.
Но КПП, как любой редуктор, меняет скорость и таким образом ее предназначение -
при постоянной мощности выдавать бОльшую тягу путём уменьшения скорости.
В переводе на понятный, на 1й скорости момент в 5раз выше чем на коленвале ДВС.
В 5раз, а у электродвигателя без КПП он постоянный.
Если все ещё непонятно, электродвигатель без КПП должен выдавать впятеро бОльший момент чем ДВС с КПП для обеспечения той же динамики.
И Мощность здесь второстепенна. Это величина просто показывает какой будет момент при определённой скорости.
Теперь все понятно?? )))

[Volshebnik]

собственно мне не нужно это обьяснять, вы дожны понимать, что частотное регулирование ограничивает стартовый ток, а соответственно и момент, иначе ток превышает как минимум в 6 раз рабочий, это не выдержит ни один генератор, или надо брать генератор в 5-6 раз мощнее 

[изобретатель_№524]

чудес не бывает, нужна большая мощность, чем вам коробка не нравится, если ее нужно будет переключать только при заезде в бездорожье?

кароч, не будем отвлекаться
пусть будет  мощности ровно 100КВт

схема такая как вы предложили и как мне нравится тоже - два мотора на два моста.
ну и там если надо в моторе редуктор поставить, который понизит обороты и добавит проходимость, и соответственно ограничит максимальную скорость с 100 до 40 км/ч
- это потом можно посчитать

частотники понятно
примерно 130 х 2 = 260 тыс руб

какие генераторы использовать?
2 х 50КВт

какие моторы?
2 х 50КВт

мне надо понять примерно какие модели есть подходящие
чтобы цену посчитать

[Volshebnik]

Вот попроще, даже для прямого пуска
Как правило, у асинхронного двигателя пусковой момент меньше максимального. Это объясняется тем, что в пусковом режиме, асинхронный двигатель находится в режиме, аналогичном короткому замыканию в трансформаторе Результирующий, или основной, магнитный поток в воздушном зазоре машины в пусковом режиме, а также ЭДС в статоре и роторе Е1 и Е2 значительно уменьшаются. Это приводит к уменьшению пускового момента двигателя и к резкому возрастанию пускового тока

[edw123]

На Тесле нет КПП  Я хочу сделать примерно так же.

Тогда придётся такую же удельную мощность делать: 200квт/тонна - на 10т надо 2000квт.

[изобретатель_№524]

чем вам коробка не нравится

коробку надо обслуживать - это непримелимо ))

мне надо упростить машину а не усложнить
в идеале - мотор колесо

мне не понятно - в предложенном вами варианте как регулируется скорость?
я в начале понял что частотником
и еще нужна коробка?

возможно ли только электротехникой менять "передачи"
а на двигателе простой необслуживаемый мотор-редуктор
скорость менять подачей топлива в генератор?

[Volshebnik]

По 130 это на 75 киловатт на 45-55Квт 100 цена двигатели можно по 45квт взять, а генераторы обычно с запасом берут, чтобы они на максимально мощности никогда не молотили, иначе ресурсу конец, воообще моторредуктор и есть необслуживаемый, я глянул моторы, у них у одного момент больше чем у бензинового двигателя, так что должно хватить

[изобретатель_№524]

скорость регулируется двумя стандартными частотниками

- это же как бы аналог переключения скоростей?

[Volshebnik]

нет это просто плавное регулирование оборотами от 0 до 100%  с максимальным током

[edw123]

коробку надо обслуживать - это непримелимо ))
...
возможно ли только электротехникой менять "передачи" ...
скорость менять подачей топлива в генератор?

Без механической кпп вменяемого результата не получить: количество меди и железа неизменно при любой электрокоммутации, а это и есть неизменность максимального момента для электродвигателя без применения редуктора. Можно играя обмотками (треугольник, смешанная, звезда...) и количеством полюсов подвигать точку оптимального кпд и момента по оборотам, но на текущий момент рабочих схем на такое вроде как нет, а значит разрабатывать с соответствующей наноценой.

[on4ip]

 Так как имею достаточный опыт участия в подобных проектах,  хочу заметить  что упрощение тут мало подходящее слово,  будет дороже и сложнее =) даже если вы соберете всн в кучу возникнут чисто алгоритмическикесложности в согласовании режимов работы МГ  и ТД. 
Про кпп все верно  говорят,  можно посчитать  и прямой привод и редукторный,  в первом случае может выйти так что преобразователь  переразмереный по току будет золотым для управления  ТД,  на тракторе у нас стоял преобразователь  200квт напряжение  830 вольт рабочее.  Вес двигателя 375 кг. 1200Нм на валу и редукто 2 ступени.

[tmiaer]

Это описание БелАза, и он доказывает, что это возможно.

На мощностях от мегаватта.
На тепловозах и кораблях тоже работает.
А вот когда речь идёт о десятках киловатт - КПД на круг будет сильно хромать, вряд ли получится выжать больше 80% из электротрансмиссии.

[изобретатель_№524]

Без механической кпп

мне кажется возникла путаница

в поем понимании кпп - это узел для переключения передач, а не просто редуктор

на электромоторе может быть редуктор не обслуживаемый

[изобретатель_№524]

упрощение тут мало подходящее слово,  будет дороже и сложнее =)

будет дороже - это понятно

смысл в том что слабое звено - ДВС - выделен в отдельный сменяемый модуль, и таких модулей два
остальная часть машины становится значительно надежней - как электромобиль

пользователю будет проще обслуживать машину - можно сдать один модуль с генератором в ТО, а не всю машину.

и как мне кажется при той же мощности машина будет проходимее

[on4ip]

будет дороже - это понятно

смысл в том что слабое звено - ДВС - выделен в отдельный сменяемый модуль, и таких модулей два
остальная часть машины становится значительно надежней - как электромобиль

пользователю будет проще обслуживать машину - можно сдать один модуль с генератором в ТО, а не всю машину.

и как мне кажется при той же мощности машина будет проходимее

Ну если у вас двс действительно будет на подобии ДГУ в контейнере то может быть и будет проще( мне сомнительно) и как это будет выглядеть в компоновке тоже не ясно. По поводу проходимости тоже есть вопросы ведь не все решается мощностью моментом.

[изобретатель_№524]

вряд ли получится выжать больше 80% из электротрансмиссии.

- это же можно посчитать точнее, теоретически
вот это я и хотел бы узнать  у опытных товарищей

сложить все кпд - генератор, частотник, электродвигатель
в обычном авто вместо этих узлов - коробка передач и раздатка
Добавлено 27 Сен 2018 в 14:33

По поводу проходимости тоже есть вопросы ведь не все решается мощностью моментом.

при равных остальных параметрах - то есть те же мосты и та же мощность

[изобретатель_№524]

На мощностях от мегаватта.

БТР Крымск с такой трансмиссией - 360 лошадей

на видео можно увидеть как этот БТР тянет в горку другой БТР
и едет бесшумно

В качестве основы для гибридной силовой установки машины «Крымск» был выбран дизельный двигатель ЯМЗ-650.10 производства ярославского завода «Автодизель» мощностью 360 л.с. Для обеспечения оптимальной работы силовой установки в целом мощность двигателя была искусственно ограничена. Двигатель непосредственно связан с вентильным индукторным генератором. Управляемый электромагнитный генератор оснащен т.н. обмоткой возбуждения, что облегчает согласование работы генератора и дизельного двигателя. Это позволяет оптимизировать совместную работу агрегатов, а также уменьшает износ дизеля. Генератор оснащен встроенным датчиком положения ротора, что позволяет использовать его в качестве электродвигателя. В таком режиме генератор может выполнять функции стартера дизельного двигателя. Генератор связан с блоком накопителей энергии. Этот агрегат состоит из нескольких электрохимических конденсаторов производства ОАО «Элтон».

Основным элементом электротрансмиссии, созданной в ходе проекта «Крымск», является распределенная микропроцессорная система управления. Этот элемент экспериментальной трансмиссии был разработан и изготовлен ООО НПФ «Вектор». Система управления предназначена для контроля за работой тяговых электродвигателей. Она осуществляет прямое управление крутящим моментом каждого из восьми тяговых двигателей. Это позволяет не только эффективно управлять машиной, но и на программном уровне реализовывать ряд важных функций: АБС, ПБС, контроль за курсовой устойчивостью и скоростью. Последние две функции осуществляются при помощи одновременного или дифференцированного изменения момента двигателей.

Генератор, система управления и двигатели связаны с силовыми преобразователями электроэнергии, созданными и произведенными ООО НПП «Цикл+». Все восемь колес экспериментальной машины «Крымск» оснащены тяговыми электродвигателями. Вентильные индукторные двигатели с обмоткой возбуждения и встроенным планетарным редуктором созданы ГОУ ВПО «МЭИ (ТУ)». Следует отметить, ранее наиболее подходящим для использования в качестве тягового на технике с электротрансмиссией считался коллекторный двигатель последовательного возбуждения. Появление новой системы управления и силовых преобразователей позволило значительно повысить характеристики вентильных индукторных двигателей.

Электрическая трансмиссия, созданная в ходе проекта «Крымск», имеет сравнительно простой принцип работы. Дизельный двигатель приводит в действие электрогенератор и тот вырабатывает переменный ток, который проходит через специальную аппаратуру и преобразуется в постоянный. Постоянный ток подается на силовые преобразователи, непосредственно связанные с тяговыми электродвигателями. Кроме того, часть энергии передается в накопитель. По командам распределенной микропроцессорной системы управления силовые преобразователи меняют режимы работы электродвигателей.

Важным элементом новой гибридной энергоустановки является блок накопителей электроэнергии. Во время разгона этот элемент системы работает на отдачу энергии и тем самым «помогает» остальным агрегатам. При снижении скорости машины энергия торможения рекуперируется в электрическую и поступает в накопитель. При необходимости экспериментальная машина «Крымск» или техника на ее базе может передвигаться без использования дизельного двигателя, за счет энергии, запасенной в блоке накопителей. Пока запас хода в таком режиме ограничен, но дальнейший прогресс в области аккумуляторов позволит увеличить его в разы.

Экспериментальная машина «Крымск» была собрана на базе бронетранспортера БТР-90. Такая база, среди прочего, позволила сравнить характеристики машины с двигателем внутреннего сгорания и аналогичного образца с гибридной силовой установкой и электротрансмиссией. Испытания показали, что 22-тонная экспериментальная машина на шоссе может разгоняться до 97 км/ч. До скорости 80 км/ч машина разогналась за 33 секунды. Таким образом, по максимальной скорости машина «Крымск» может сравниться с базовым БТР-90, однако превосходит его по разгонным характеристикам. При этом следует учитывать, что бронетранспортер оснащается двигателем мощностью 510 л.с., а мощность дизельного двигателя «Крымска» – лишь 360 л.с. Вероятно, именно разницей в мощности двигателей обусловлено превосходство «Крымска» по запасу хода. При движении со скоростью 40 км/ч машина с электротрансмиссией способна преодолеть на одной заправке топливом до 940 км, т.е. в полтора раза больше, чем БТР-90.

[изобретатель_№524]

и как это будет выглядеть в компоновке тоже не ясно.