Повышение эксплуатационной надежности транспортных средств сельскохозяйственного назначения с электромеханической трансмиссией

Аннотация

В настоящее время наблюдается стремительное распространение автономных транспортных средств на электрической тяге, находящих широкое применение на производственных предприятиях, складах, в портовых комплексах, а также в городской среде для перевозки пассажиров в качестве альтернативы традиционным видам общественного транспорта – автобусам, троллейбусам и трамваям. В связи с этим возникает необходимость всестороннего анализа существующих отечественных и зарубежных аналогов электротранспортных средств, с акцентом на выявление их преимуществ и недостатков. Особое внимание следует уделить применению режима выбега в мобильных транспортных средствах с электротягой, что способствует существенному повышению надежности электропривода, увеличению ресурса работы трансмиссии и аккумуляторных батарей, а также снижению потребления электроэнергии. Работа выполнена для тракторного самоходного шасси Т-16М на электротяге с резервным газотурбинным электрогенератором, где разработана электрическая схема подключения двигателя к преобразователю частоты, работающих в режиме выбега. Проведенные экспериментальные исследования показали, что для обеспечения режима выбега (наката), в момент подключения тягового асинхронного электродвигателя к преобразователю частоты, необходимо контролировать величину разности частот возникающего бегущего электромагнитного поля в статоре и частоты вращения ротора. Большая разность частот приводит к значительным токовым перегрузкам и переводу преобразователя частоты в режим ошибки, с последующим его отключением. Проведены экспериментальные исследования зависимости токов включения от разницы частоты бегущего электромагнитного поля статора и скорости вращения ротора электродвигателя, которые показали, что при подключении тягового электродвигателя без индуктивности токи превышают критические значения и при большой разности частот приводят к переводу преобразователя частоты в режим ошибки с последующим выключением, тогда как подключение с индуктивностью снижает ток включения, позволяя использовать режим выбега; таким образом, применение индуктивности повышает эксплуатационную надежность системы электропривода, предотвращает аварийные отключения преобразователя, снижает тепловую нагрузку на его силовые элементы и обмотки двигателя, при этом была выбрана рациональная индуктивность, обеспечивающая двукратное снижение тока при сохранении работоспособности электропривода.