Электромеханическая трансмиссия мобильного энергетического модуля
Полезная модель направлена на расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения регулирования скорости модуля в необходимом диапазоне. Технический результат достигается тем, что электромеханическая трансмиссия мобильного энергетического модуля включает первичный тепловой двигатель, жестко соединенный с синхронным генератором, тяговый асинхронный электродвигатель жестко соединенный с редуктором заднего моста с ведущими колесами. Дополнительно содержит микропроцессорное управляющее устройство и регулятор передаточного отношения, состоящий из корпуса, в котором установлены входной вал, жестко соединенный с валом тягового электродвигателя, водило с закрепленными на нем сателитами, коронная шестерня, соединенная при помощи выходного вала с редуктором заднего моста с движущим элементом, центральное колесо, соединенное посредством зубчатого зацепления с электродинамическим тормозом. Микропроцессорное управляющее устройство электрически соединенное с электродинамическим тормозом, тяговым асинхронным электродвигателем, синхронным генератором и первичным тепловым двигателем. 1 ил.
Полезная модель относится к области электротехники и транспортного машиностроения и может быть использовано при создании механизмов в которых необходимо плавное непрерывное изменение передаточного отношения
Известна электромеханическая трансмиссия для транспортных средств, содержащая планетарный дифференциал с ведущим водилом и двумя центральными колесами, одно из которых является передающим энергию двигателя движущему элементу, например колесу транспортного средства, а второе - регулирующим передаточное отношение, передающее энергию генератору электрического тока, возвращающему энергию двигателю (RU 2005128786, МПК F16H 1/00, опубл. 27.03.2007).
Однако во время работы такой трансмиссии электрическая энергия, вырабатываемая генератором, не может напрямую использоваться для питания электродвигателя и других устройств т.к. обороты генератора и, следовательно, напряжение, выдаваемое им постоянно меняются. Также затрудняется управление трансмиссией при работе в режимах, когда энергия передается от движущего элемента к двигателю.
Известна электромеханическая трансмиссия мобильного энергетического модуля, включающая первичный тепловой двигатель, кинематически соединенный через соединительную муфту с синхронным генератором, который через фильтр верхних частот электрически соединен с тяговым асинхронным электродвигателем, выходной вал которого через демпфирующее устройство и муфту сцепления кинематически связан с редуктором заднего моста с ведущими колесами. Система управления включает датчик оборотов первичного теплового двигателя, датчик напряжения синхронного генератора и датчик крутящего момента демпфирующего устройства, подключенные к входам микропроцессорного управляющего устройства, выход которого соединен с входом электромагнитного исполнительного механизма привода муфты сцепления (RU 73472, МПК F99Z 99/00, опубл. 20.05.2008).
К недостаткам данной конструкции относится то, что не обеспечивается регулирование скорости модуля в необходимом диапазоне. Кроме того, данная конструкция не позволяет реализовать большое тяговое усилие в сочетание с низкой скоростью движения энергетического модуля.
Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей устройства за счет обеспечения регулирования скорости модуля в необходимом диапазоне.
Технический результат достигается тем, что электромеханическая трансмиссия мобильного энергетического модуля включает первичный тепловой двигатель, жестко соединенный с синхронным генератором, тяговый асинхронный электродвигатель жестко соединенный с редуктором заднего моста с ведущими колесами. Дополнительно содержит микропроцессорное управляющее устройство и регулятор передаточного отношения, состоящий из корпуса, в котором установлены входной вал, жестко соединенный с валом тягового электродвигателя, водило с закрепленными на нем сателитами, коронная шестерня, соединенная при помощи выходного вала с редуктором заднего моста с движущим элементом, центральное колесо, соединенное посредством зубчатого зацепления с электродинамическим тормозом. Микропроцессорное управляющее устройство электрически соединенное с электродинамическим тормозом, тяговым асинхронным электродвигателем, синхронным генератором и первичным тепловым двигателем.
На фиг. 1 изображена кинематическая схема электромеханической трансмиссии мобильного энергетического модуля.
Электромеханическая трансмиссия мобильного энергетического модуля (фиг. 1) содержит первичный тепловой двигатель 1, жестко соединенный с синхронным генератором 2, тяговый асинхронный электродвигатель 3, вал которого жестко соединен с входным валом 4 регулятора передаточного отношения, расположенным в корпусе 5. На входном валу 4 регулятора передаточного отношения закреплено водило 6, на котором установлены сателлиты 7. Центральное колесо 8 соединено посредством зубчатого зацепления с электродинамическим тормозом 9. Коронная шестерня 10 жестко соединена через выходной вал 11 регулятора передаточного отношения с редуктором заднего моста 12 и движущим элементом в виде колеса 13. Микропроцессорное управляющее устройство 14 электрически соединено с электродинамическим тормозом 9, тяговым асинхронным электродвигателем 3, синхронным генератором 2 и первичным тепловым двигателем 1.
При работе первичного теплового двигателя 1 синхронный генератор 2 вырабатывает энергию для питания тягового асинхронного электродвигателя 3. При вращении вала тягового асинхронного электродвигателя начинает вращаться жестко соединенный с ним входной вал 4 регулятора передаточного отношения, на котором закреплено водило 6. При вращении водила сателлиты 7 начинают обкатываться по центральному колесу 8. Если мобильный энергомодуль стоит на месте, то электродинамический тормоз 9 не задействован и вращение на коронную шестерню 10 не передается. При ускорении мобильного энергомодуля микропроцессорное управляющее устройство 14 подает на электродинамический тормоз 9 необходимое напряжение и центральное колесо 8, соединенное посредством зубчатого зацепления с электродинамическим тормозом 9 начинает замедляться и вращение от сателлитов 7 начинает передаваться на коронную шестерню 10 и через выходной вал 11 на редуктор заднего моста 12 и движущий элемент в виде колеса 13.
Таким образом, по сравнению с известным устройством данная конструкция обеспечивает расширение функциональных возможностей устройства за счет регулирования скорости модуля в необходимом диапазоне.
Электромеханическая трансмиссия мобильного энергетического модуля, включающая первичный тепловой двигатель, жестко соединенный с синхронным генератором, тяговый асинхронный электродвигатель, жестко соединенный с редуктором заднего моста с ведущими колесами, отличающаяся тем, что дополнительно содержит микропроцессорное управляющее устройство и регулятор передаточного отношения, состоящий из корпуса, в котором установлены входной вал, жестко соединенный с валом тягового электродвигателя, водило с закрепленными на нем сателлитами, коронная шестерня, соединенная при помощи выходного вала с редуктором заднего моста с движущим элементом, центральное колесо, соединенное посредством зубчатого зацепления с электродинамическим тормозом, при этом микропроцессорное управляющее устройство электрически соединено с электродинамическим тормозом, тяговым асинхронным электродвигателем, синхронным генератором и первичным тепловым двигателем.
