A review of the technical innovations of the traction electric drive for a heavy vehicle is carried out, and the distinctive advantages are considered
traction electric drive, dump truck, advantage
Для транспортировки больших объемов полезных ископаемых применяются карьерные электрифицированные подвижные транспортные средства, электропривод которых принято называть тяговым. Внедрение электрического привода позволяет стабилизировать экологическую ситуацию в горнорудной промышленности и применять инновационные решения в этом направлении [1].
Карьерные электрифицированные транспортные средства появились при значительном увеличении объема добычи полезных ископаемых открытым способом, такой рост потребовал резкого увеличения грузоподъемности на транспортных операциях по вывозу горной массы. В последние годы получили распространение карьерные электромобили (самосвалы и самосвальные автопоезда) особо большой грузоподъемности (75-450 т), установленная мощность энергоустановок которых достигает 3430 кВт [2].
Тяговый электропривод довольно разноплановый в зависимости от технических задач и материальных условий. Может быть выполнен на постоянном, переменном, попеременно-постоянном или переменно-переменном токе. Двигатели постоянного тока, подключенные от источника переменного тока запитываются через полупроводниковые выпрямители, в случае переменного источника тока двигатель управляется частотным преобразователем [3].
Новые тяговые электропривода самосвалов БелАЗ, например, БелАЗ-7558С обладают, рядом преимуществ по сравнению со своими предшественниками и комплектуются электротрансмиссией переменно-переменного тока – комплектом тягового электропривода (КТЭП) Б-90, использование которого дает следующие преимущества:
- снижение эксплуатационных затрат;
- увеличение производительности при перевозках;
- улучшение тягово-динамических качеств, шире диапазон работы в режиме динамического торможения, которое без ограничения по времени может применяться до нулевых скоростей;
- возможность преодолевать более длительные уклоны, характеристики тяговом режиме и в режиме динамического торможения значительно выше;
- увеличение максимальной скорости до 67 км/ч;
- улучшение эксплуатационных характеристик самосвала;
- уменьшение времени на проведение технического обслуживания и ремонта, количество обслуживаемых узлов меньше, а срок их службы дольше.
В приводном вентильно-индукторном двигателе этих приводов ДВИТ-320, который представляет собой тяговый одноименно-полюсный синхронный электродвигатель, обладает рядом превосходств по сравнению с двигателем постоянного тока:
- отсутствие скользящих электрических контактов, высокая надежность и долговечность;
- хорошие энергетические показатели, благодаря применению современных постоянных магнитов;
- благоприятные механические и регулировочные характеристики, простота управления моментом и скоростью;
- высокая кратность пускового момента, малая механическая постоянная времени, хорошая динамика.
Применение данной системы электропривода позволило повысить мощность нового двигателя до 1250 кВт по сравнению со старой моделью 1000 кВт. Оптимизация электрических параметров и алгоритмов управления электропривода осуществляется современным микроконтроллером К1921ВК01Т с расширенными функциями по управлению электроприводом [4, 5].
Таким образом определена тенденция в разработке современного тягового электропривода автомобилей – это переход к системам и электрооборудованию переменного тока.
1. Safiullin R.N. Sistemy tyagovogo elektroprivoda transportnyh sredstv: uchebnoe posobie / R. N. Safiullin, V. A. Sharyakov, V. V. Reznichenko; pod red. R. N. Safiullina. - Moskva; Berlin: Direkt-Media, 2020 g. - 364 s.
2. Bogdanov K.L. Tyagovyy elektroprivod avtomobilya: uchebnoe posobie / pod red. N.P. Lapina - Moskva: MADI, 2009 g. - 56 s.
3. Schetinkov A.A. Tekst - elektronnyy // Dobyvayuschaya promyshlennost': elektronnyy zhurnal. URL: https://dprom.online/series/dp2019_6/ (data publikaciy 29 dekabrya 2019 g.)
4. OOO "NPF VEKTOR" Elektromehanicheskaya transmissiya kar'ernogo samosvala BelAZ // [Elektronnyy resurs]: https://motorcontrol.ru/projects/belaz/ (data obrascheniya 26.02.2023 g.)
5. Mikrokontroller K1921VK01T na yadre ARM Cortex-M4F s rasshirennymi funkciyami po upravleniyu elektroprivodom // [Elektronnyy resurs]: https://niiet.ru/product/%D0%BA1921%D0%B2%D0%BA01%D1%821/ (data obra-scheniya 26.02.2023 g.)
