¿Cómo funcionan un motor de dirección asistida eléctrica y una caja de cambios??

Análisis del principio de funcionamiento y la tecnología del motor y la caja de cambios en vehículos ferroviarios.

Descripción general de el motor y la caja de cambios

Como vehículo principal del tránsito ferroviario moderno, El diseño y el rendimiento del sistema de potencia del vehículo ferroviario están directamente relacionados con la eficiencia operativa y la seguridad.. El motor de dirección asistida y la caja de cambios., como componentes clave para la transmisión de potencia, Lograr la conversión de energía y la distribución de energía a través de una coordinación precisa.. Este artículo analizará sistemáticamente la lógica de funcionamiento del motor eléctrico y la caja de cambios del vehículo ferroviario desde tres dimensiones.: principio de funcionamiento, características técnicas y mecanismo de colaboración.

Motor: conversión de energía eléctrica en energía mecánica centro motor de vagón de ferrocarril la tarea principal es convertir energía eléctrica de manera eficiente en energía mecánica. Su fuente de energía se obtiene generalmente mediante la obtención de electricidad de alto voltaje. (como 1500 V CC o 25 kV CA) desde la catenaria o el tercer carril a través del pantógrafo o zapata colectora y luego ajustando el voltaje a través del transformador e inversor de a bordo para poner en funcionamiento el motor de tracción.. 68 Tomemos como ejemplo el motor asíncrono de CA trifásico.. Su principio de funcionamiento se basa en la inducción electromagnética.: cuando el devanado del estator está energizado, genera un campo magnético giratorio, que corta las barras del rotor para formar una corriente inducida y luego genera un par para hacer girar la rueda.

(1)Características técnicas: alta velocidad, a través de frecuencia variable (VF) tecnología de control, El motor puede realizar una regulación continua de la velocidad de 0-100% Rango de velocidad para satisfacer las necesidades de los vagones.’ arranques y paradas frecuentes y velocidad variable.

 (2)Frenado regenerativo: cuando es lento o cuesta abajo, El motor se puede convertir al modelo de generador., que dará retroalimentación a la red eléctrica, y la eficiencia de la energía cinética puede alcanzar 30%.

(3)Adaptabilidad ambiental: El diseño de clase de protección IP65 garantiza un funcionamiento estable en condiciones húmedas., polvo y otro ambiente hostil. Tomando como ejemplo un nuevo vagón portaequipajes, El motor genera un par elevado en carreteras con pendientes pronunciadas. (como 30% bajo la pendiente debe ser hasta 200 knm.), mientras está en una carretera plana necesita cambiar al modo de alta velocidad (más que 80 kilómetros por hora), El motor de alta densidad de potencia y requisitos de gestión térmica..

Caja de cambios: El núcleo de la distribución de potencia y la relación de transmisión que regula la función de la caja de cambios es la regulación de la velocidad de salida y el par del motor., igualar la demanda de energía en diferentes condiciones de trabajo. Las cajas de cambios de los vehículos ferroviarios se dividen principalmente en tres tipos: mecánico, transmisión hidráulica y transmisión continuamente variable. Su diseño debe tener en cuenta la fiabilidad., eficiencia y comodidad de mantenimiento.

(1)Estructura de transmisión mecánica (MT/AMT) principio: por engranaje establecer una relación fija. Por ejemplo, una transmisión de doble velocidad utiliza una marcha de baja velocidad (con una relación de transmisión de 1:5) para manejar la conducción cuesta arriba, mientras que un engranaje de alta velocidad (1:1) es adecuado para conducir en carreteras planas.

(2)Escenarios de aplicación: Los vagones de carga sobrecargados suelen utilizar este tipo de estructura.. La eficiencia de transmisión puede alcanzar 98%, pero el impacto del cambio debe depender del amortiguador del embrague de control electrónico.

Transmisión automática hidráulica (EN)

La tecnología central, el convertidor de par hidráulico, a través de la transferencia de aceite de la energía, coopera con el conjunto de engranajes planetarios para lograr un cambio suave. Por ejemplo, la transmisión AT de un determinado modelo de vehículo orbital contiene 3 juegos de engranajes planetarios, que puede proporcionar 6 marchas adelante, y la relación de transmisión cubre 2.5:1 a 0.6:1.

 Ventaja: sin el embrague mecánico, reduce la interrupción de energía, que es especialmente adecuado para vehículos ferroviarios urbanos con arranques frecuentes. Transmisión continua (CVT) diseño innovador: la correa de acero combinada con una rueda cónica, por relación de espaciado de ruedas cónicas cambio continuo. Por ejemplo, El sistema CVT de un determinado vehículo de cremallera puede ajustar dinámicamente la relación de transmisión. (0.5-5.0) durante la conducción, manteniendo el motor siempre en el rango de velocidad de alta eficiencia y reduciendo el consumo de energía al 15%. Desafío: par límite de banda de acero (como 4000 n · m) Es fácil de deslizar y necesita cooperar con la sujeción hidráulica para aumentar la fricción..

Motor y transmisión de control coordinado de sistemas eléctricos modernos para vehículos ferroviarios a través de la unidad de control inteligente para realizar la profundidad de los motores y cajas de cambios.. Por ejemplo, un emú de alta velocidad adoptado “tracción – freno – conducir” sistema de control de integración, su proceso de trabajo es el siguiente: adquisición de datos, Parámetros de monitoreo de sensores en tiempo real, como la velocidad., pendiente, y cargar;

Operación de toma de decisiones: La unidad de control se basa en el algoritmo predeterminado, como el cálculo PID difuso, la relación de velocidad objetivo y la potencia de salida del motor.; Ajustar la retroalimentación de ejecución del engranaje de transmisión.: vástago de extracción hidráulico eléctrico, Al mismo tiempo, convertidor de frecuencia para ajustar la velocidad del motor., control de errores dentro + / – 2%. Caso típico: en el rack en el sistema de energía, Motor y transmisión para realizar conmutación dinámica.. Cuando el vehículo ingresa a la sección de carril dentado con un 30% pendiente, El sistema de control aumenta la relación de transmisión a 5:1 y amplifica el par del motor al máximo. En tramos rectos y adheridos, la relación de transmisión cae a 0.8:1, y la velocidad del vehículo aumenta a 120 km/h. Todo el proceso puede completar el cambio de modo sin detenerse.

Desarrollo tecnológico y tendencias futuras del material ligero.

Peso de la carcasa compuesta de aleación de aluminio y fibra de carbono. 40%, mientras aumenta la eficiencia de enfriamiento. Diagnóstico inteligente: sensores integrados, como la frecuencia de vibración 0.5-10 KHZ) combinado con algoritmos de IA, Realice advertencias de desgaste de la transmisión y predicción de vida útil.. Híbrido: El sistema híbrido de batería de combustible y supercondensador puede reducir la dependencia de la catenaria y aplicarse a la expansión de secciones sin electricidad.. El trabajo de los motores y transmisiones de vagones es esencialmente convertir la energía eléctrica de manera eficiente para adaptarla a las complejas condiciones de trabajo de la energía mecánica.. Con el avance de la ciencia de los materiales y la tecnología de control inteligente, Los futuros sistemas de energía se desarrollarán hacia una mayor eficiencia y menores costos de mantenimiento., Proporcionar apoyo básico para la ecologización y la inteligencia del tránsito ferroviario..

Proveedor

Industrias pesadas Co. de Luoyang Fenyo., Limitado,Fundada en 1998, es un fabricante de piezas fundidas para ferrocarriles. Nuestra fábrica cubre un área de 72,600㎡, con más de 300 empleados, 32 tecnicos, incluido 5 ingenieros superiores, 11 ingenieros asistentes, y 16 Técnicos. Nuestra capacidad de producción es 30,000 toneladas por año. Actualmente, Producimos principalmente fundición., mecanizado, y montaje para locomotora,automotor,trenes de alta velocidad, equipo de minería,energía eólica,etc. Nuestros productos han sido exportados a Rusia, los estados unidos, Alemania, Argentina, Japón, Francia, Sudáfrica,Italia y otros países..

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