Компания Komatsu первой предложила технологию гибридного привода с коммутацией магнитного сопротивления (SR) для землеройных машин.
Более двух десятилетий тому назад мы впервые внедрили технологию SR в колесных погрузчиках для наземных работ и вывели эту технологию на принципиально новый уровень благодаря системам хранения энергии KESS высокой емкости (система накопления кинетической энергии). Система гибридного привода SR сохраняет и использует рекуперируемую энергию, обеспечивая до 45 процентов общей экономии топлива. Модуль KESS обладает большей емкостью для хранения рекуперируемой энергии, дополняя мощность двигателя для увеличения ускорения машины, снижая провалы двигателей с турбонагнетателями, существенно сокращая время рабочего цикла машин и выбросы дизельных двигателей.
Принцип работы приводов SR
Процесс сохранения регенерированной энергии начинается с преобразования энергии дизельного двигателя в электрическую энергию генератором SR, подающим питание на двигатели, вращающие колеса. Когда оператор снимает ногу с педали акселератора, потребление энергии от дизельного двигателя прекращается, но машина продолжает двигаться по инерции и вращает двигатели. С этого момента двигатели становятся генераторами, подающими энергию в систему KESS. При повторном нажатии оператором педали акселератора система KESS подает накопленную энергию одновременно с энергией, поступающей от дизельного двигателя. В результате к мощности двигателя добавляется 550 л.с. в случае наших ПДМ и 1100 л.с. в случае наших колесных погрузчиков для наземных работ. .
Чтобы сделать это возможным, наши инженеры изобрели накопитель энергии на ультраконденсаторе в дополнение к аккумуляторному накопителю. Высокое быстродействие гибридного привода SR по сравнению с другими типами двигателей сделало возможным создание системы хранения кинетической энергии SR и обеспечило ему преимущества по сравнению с другими предлагаемыми устройствами хранения энергии.
Преимущества двигателя SR
- Меньшие ударные нагрузки на зубчатые передачи и высокое отношение крутящего момента к инерции означает повышение быстродействия
- Пониженная частота коммутации по сравнению с системами переменного тока, продлевающая срок службы силовых электронных узлов и изоляции двигателя
- Простая прочная конструкция, представляющая собой пакет пластин из электротехнической стали
- Никаких обмоток, глубокопазных роторов, магнитов или контактов какого-либо типа
- Короткие лобовые части позволяют электрическим приводам развивать очень высокое отношение «крутящий момент/объем»
- Индивидуально наматываемые обмотки без участков перекрытия
- Эффективный отвод тепла, поскольку вызванное потерями тепло легко рассеивается по наружной поверхности
Технология используется во многих типах изделий
Наша технология SR в настоящее время используется во многих типах изделий:
Миллионы часов опыта эксплуатации
Благодаря накопленному нами за многие десятилетия опыты в настоящее время во всем мире эксплуатируется более 150 колесных погрузчиков для наземных работ с приводом SR. Это – миллионы часов суммарной наработки и десятки тысяч часов, наработанных отдельными компонентами.
Опираясь на накопленный нами опыт, мы разработали продвинутые алгоритмы управления приводами SR, обеспечивающие оптимальную эффективность приложения крутящего момента к грунту, предотвращение пробуксовки колес для минимизации износа шин и значительное сокращение расхода топлива. Кроме того, опираясь на опыт многих десятилетий разработки ходовых двигателей для горнодобывающей отрасли, мы обеспечиваем прочность и надежность конструкции наших двигателей и генераторов, а также длительный срок службы в тяжелых условиях горнодобывающих предприятий.