A Komatsu é pioneira em implantar a tecnologia de relutância comutada SR (Switched Reluctance) em veículos de terraplanagem.

Nós introduzimos a relutância comutada em nossas carregadeiras de rodas há mais de duas décadas e levamos a tecnologia a um patamar superior com nosso sistema de armazenamento de energia cinética KESS (Kinetic Energy Storage System). O sistema de acionamento híbrido SR captura e usa energia regenerada, reduzindo o consumo geral da máquina em até 45%. A unidade KESS tem uma capacidade maior de armazenamento de energia regenerada, complementando a potência do motor para aceleração da máquina, o que reduz os efeitos de retardo do turbo (turbo lag) do motor, melhora dramaticamente os tempos de ciclo e resulta em menos emissões de diesel.

Entendendo como a tecnologia SR funciona

O processo para capturar a energia regenerada começa quando a energia diesel é convertida em energia elétrica por meio de um gerador de relutância comutada (SR), que fornece energia aos motores para que as rodas se movam. Quando o operador alivia o acelerador, a demanda por diesel para, mas o impulso da máquina mantém os motores girando. Neste ponto, os motores se tornam geradores, fornecendo energia ao sistema KESS. Quando o operador pressiona o pedal novamente, o KESS fornece a energia armazenada enquanto o motor fornece energia diesel simultaneamente. O resultado é equivalente a um motor 400 hp reforçado por 550 hp adicionais.

Para tornar isso possível, nossos engenheiros investigaram o armazenamento de energia de ultracondensadores junto com o armazenamento da bateria. Em comparação com outras tecnologias de motores, a capacidade de alta velocidade do sistema de acionamento híbrido SR viabilizou o armazenamento de energia cinética de relutância comutada em comparação a outros dispositivos de armazenamento de energia disponíveis. 

O design do rotor/estator significa mais torque

O design do sistema de acionamento híbrido SR garante que há sempre ressaltos do rotor se aproximando ou se afastando das bobinas fixas do estator, o que resulta em aumento do torque.

Destaques do rotor:

  • Tensão de impacto reduzida nas engrenagens e a alta relação entre torque e inércia significam uma resposta mais rápida
  • Menor frequência de comutação em relação a sistemas CA, o que resulta em maior vida útil dos componentes eletrônicos e do isolamento do motor
  • Design robusto simples composto de uma pilha de lâminas de aço elétricas
  • Sem enrolamentos, barras do rotor, ímãs ou contato de qualquer tipo
  • Operação a frio, pois as perdas ficam concentradas no estator

Destaques do estator:

  • Os giros na extremidade curta permitem uma relação muito alta entre torque/volume para um acionamento elétrico
  • Bobinas enroladas de forma independente não apresentam área de sobreposição
  • Boa administração térmica, pois as perdas são dissipadas facilmente através da circunferência externa

Incorporada em várias linhas de produto

Nossa tecnologia SR está agora incorporada em várias linhas de produto:

  • Escavadeiras híbridas
  • Carregadeiras de roda para superfície Gen 2
  • Pás carregadeiras híbridas

Milhões de horas de experiência operacional

Com décadas de experiência, agora temos mais de 150 carregadoras de rodas de superfície usando relutância comutada em todo o mundo. Isso significa milhões de horas de operação acumuladas e dezenas de milhares de horas operacionais de componentes individuais.

Com base em nossa experiência, desenvolvemos algoritmos avançados de controle de SR para otimizar a eficiência na aplicação de toque no solo, controlando o deslizamento da roda para minimizar o desgaste dos pneus e reduzindo significativamente a queima de combustível. Também incorporamos décadas de conhecimento de projetos de motores de tração para mineração, garantindo que nossos projetos de motores e geradores sejam robustos, confiáveis e capazes de atingir uma vida longa no difícil ambiente da mineração.