САМОХОДНАЯ МАШИНА

Полезная модель относится к области транспортного машиностроения, а именно к самоходной технике.
Известна сельскохозяйственная самоходная машина, содержащая ходовое шасси и тяговую установку, включающую двигатель внутреннего сгорания, генератор электроэнергии, накопитель электроэнергии и тяговые электродвигатели (RU №18260 U1, МПК D60L 1/18 (2000.01), A01D 41/12 (2000.01), опубл. 10.06.2001).
Известна также карьерная самоходная машина, выбранная в качестве наиболее близкого аналога к заявляемому техническому решению по назначению, совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату, содержащая тяговую установку, включающую двигатель внутреннего сгорания - генератор, систему регулирования, тяговые электродвигатели, тормозные резисторы и накопитель электроэнергии, в качестве которого используют аккумуляторную батарею и конденсатор с двойным электрическим слоем (RU №83031 U1, МПК В60К (2006.01), опубл. 20.05.2009).
Недостатком таких машин является их низкая надежность работы на пусковых режимах циклической нагрузки, связанная с ограничением пусковых токов. Это вызвано в частности использованием совместно аккумуляторной батареи и конденсатора с двойным электрическим слоем. При этом конденсатор, обладая значительными токами утечки, при одновременном подключении к аккумулятору снижает его энергетическую емкость.
Была поставлена задача - повысить надежность работы на пусковых режимах циклической нагрузки за счет разделения и независимого подключения конденсатора с двойным электрическим слоем к нагрузке, тяговым электродвигателям.
Для решения поставленной задачи самоходная машина, содержащая тяговую установку, включающую двигатель внутреннего сгорания, соединенный через генератор со входом системы регулирования, выход которой соединен со входом накопителя электрической энергии, выполненного в виде аккумуляторной батареи и конденсатора с двойным электрическим слоем, угольными электродами и щелочным электролитом, а также тяговые электродвигатели, дополнительно содержит блок управления и силовой электронный ключ, первый вход которого соединен с выходом накопителя энергии, второй вход - с блоком управления, а выход подключен к тяговым электродвигателям.
Совокупность отличительных признаков, заключающаяся в том, что тяговая установка самоходной машины дополнительно содержит блок управления и силовой электронный ключ, первый вход которого соединен с выходом накопителя энергии, второй вход - с блоком управления, а выход подключен к тяговым электродвигателям, позволяет за счет разделения и независимого подключения конденсатора с двойным электрическим слоем к нагрузке, тяговым электродвигателям, повысить надежность работы на пусковых режимах циклической нагрузки.
Анализ известных технических решений по научно-технической и патентной документации показал, что совокупность существенных признаков заявляемого решения ранее не была известна, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности «новизна».
Заявляемое техническое решение поясняется структурной схемой.
Самоходная машина содержит тяговую установку, включающую двигатель 1 внутреннего сгорания, генератор 2 электроэнергии, систему 3 регулирования, накопитель 4 электрической энергии, блок 5 управления, силовой электронный ключ 6, тяговые электродвигатели 7.
Первый вход электронного ключа 6 соединен с выходом накопителя 4 электрической энергии, второй вход - с блоком 5 управления, а выход подключен к тяговым электродвигателям 7.
Устройство работает следующим образом. Двигатель 1 внутреннего сгорания вращает генератор 2 электроэнергии, который обеспечивает заряд накопителя 4 энергии и питание тяговых электродвигателей 7 через систему 3 регулирования. Тяговые электродвигатели обеспечивают движение самоходной машины при малых нагрузках, например при холостом или установившемся движении самоходной машины. При пиковых нагрузках, когда мощности двигателя 1 внутреннего сгорания не хватает для выполнения требуемой работы, необходимая дополнительная мощность обеспечивается накопителем 4 электрической энергии. При этом конденсатор с двойным электрическим слоем посредством силового электронного ключа 6 кратковременно подключается к аккумуляторной батарее (например, литий-ионной), а затем независимо от последней - непосредственно к тяговым электродвигателям. Управление таким подключением проводится блоком 5 управления в зависимости от выбранного режима работы самоходной машины. В промежутках между пиковыми потреблениями энергия накопителя 4 электрической энергии пополняется от генератора 2 электроэнергии, приводимого в движение двигателем 1 внутреннего сгорания.
Устройство позволяет повысить надежность работы на пусковых режимах циклической нагрузки.
Техническое решение соответствует требованию промышленной применимости и возможно для реализации на стандартном технологическом оборудовании.