СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ ТРАНСМИССИЕЙ ДОРОЖНО-СТРОИТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

1. Способ управления электромеханической трансмиссией автономной дорожно-строительной машины, содержащей: дизель-генератор - основной источник электроэнергии (мощности) для электродвигателей, осуществляющих привод движителя упомянутой дорожно-строительной машины, накопитель электроэнергии (аккумуляторная батарея и/или суперконденсатор), при этом основной источник электроэнергии - генератор (или генератор с силовым полупроводниковым преобразователем) имеет два полюса (шины) «плюс» и «минус», накопитель электроэнергии имеет два полюса (шины) «плюс» и «минус», электродвигатели (или электродвигатели с силовыми полупроводниковыми преобразователями) объединены в группу и подключены параллельно так, что упомянутая группа электродвигателей также имеет два полюса (шины) «плюс» и «минус»; силовые полупроводниковые преобразовательные и коммутирующие устройства, управляющие устройства (например, системы управления электротрансмиссией и дизель-генератором) и органы, датчики электрических, механических и тепловых параметров, а также бортовые редукторы, связывающие тяговые электродвигатели с движителями (колесными или гусеничными), заключающийся в том, что:
а) генератор, накопитель электроэнергии и упомянутую группу электродвигателей при помощи преобразовательного устройства подключают таким образом, что электрическая энергия (мощность) передается от генератора к группе электродвигателей для совершения полезной работы, а в случае, когда группа электродвигателей по условиям выполняемой работы не может полностью поглотить мощность, развиваемую генератором, избыточная (оставшаяся часть) мощности поступает в накопитель электроэнергии и запасается в нем, причем величину этой мощности регулируют;
б) если же величина требуемой полезной мощности превышает полную мощность дизель-генератора, что выявляется при помощи датчика тока группы электродвигателей или иного датчика, несущего аналогичную информацию, генератор, накопитель электроэнергии и упомянутую группу электродвигателей при помощи преобразовательного устройства подключают иным образом, а именно так, чтобы мощности генератора и накопителя электроэнергии суммировались при их включении в последовательную цепь и суммарная мощность передавалась к группе электродвигателей для совершения полезной работы;
в) при способе подключения генератора, накопителя и группы электродвигателей, описанном в п. а) осуществляют режим передачи мощности от накопителя электроэнергии к упомянутой группе электродвигателей; при этом генератор отключен (аварийный или специальный режим);
г) при способе подключения генератора, накопителя и группы электродвигателей, описанном в п. а) осуществляют режим электрического торможения; при этом генератор отключают, группу электродвигателей переводят в генераторный режим и энергию торможения (рекуперации) запасают в накопителе электроэнергии, причем величину этой мощности регулируют.
2. Электромеханическая трансмиссия автономной дорожно-строительной машины, содержащая: дизель-генератор - основной источник электроэнергии (мощности) для электродвигателей, осуществляющих привод движителя упомянутой дорожно-строительной машины, накопитель электроэнергии (аккумуляторная батарея и/или суперконденсатор), при этом основной источник электроэнергии - генератор (или генератор с силовым полупроводниковым преобразователем) имеет два полюса (шины) «плюс» и «минус», накопитель электроэнергии имеет два полюса (шины) «плюс» и «минус», электродвигатели (или электродвигатели с силовыми полупроводниковыми преобразователями) объединены в группу и подключены параллельно так, что упомянутая группа электродвигателей также имеет два полюса (шины) «плюс» и «минус»; силовые полупроводниковые преобразовательные и коммутирующие устройства, управляющие устройства (например, системы управления электротрансмиссией и дизель-генератором) и органы, датчики электрических, механических и тепловых параметров, а также бортовые редукторы, связывающие тяговые электродвигатели с движителями (колесными или гусеничными), отличающаяся тем, что в нее введен согласующий силовой полупроводниковый преобразователь и блок управления им; в состав упомянутого преобразователя входят: полупроводниковый диод, первый и второй полностью управляемые полупроводниковые вентили и токоограничивающий резистор, подключенные таким образом, что подключенные вместе анод упомянутого диода и коллектор первого из упомянутых вентилей образуют первый вывод (клемму) упомянутого согласующего преобразователя, катод упомянутого диода образует второй вывод согласующего преобразователя, подключенные вместе эмиттер первого и коллектор второго упомянутых вентилей образуют третий вывод упомянутого согласующего преобразователя, эмиттер второго вентиля образует четвертый вывод согласующего преобразователя; к коллектору и эмиттеру второго вентиля подключены выводы токоограничивающего резистора; полюсы «минус» генератора и «минус» группы электродвигателей подключены к четвертому выводу согласующего преобразователя; полюс «плюс» генератора подключен к первому выводу согласующего преобразователя; полюс «минус» накопителя электроэнергии подключен к третьему выводу согласующего преобразователя, полюс «плюс» накопителя электроэнергии и полюс «плюс» группы электродвигателей подключены ко второму выводу согласующего преобразователя.
3. Электромеханическая трансмиссия автономной дорожно-строительной машины по п. 2, отличающаяся тем, что в качестве полностью управляемых полупроводниковых вентилей применены биполярные транзисторы с изолированным затвором - insulated gate bipolar transistor - IGBT.
4. Электромеханическая трансмиссия автономной дорожно-строительной машины по п. 2, отличающаяся тем, что блок управления первым и вторым полностью управляемыми полупроводниковыми вентилями согласующего преобразователя снабжен первым и вторым выходами, сигналы с которых (1 - включить, 0 - выключить, ψ - модулированный, например, по методу широтно-импульсной модуляции (ШИМ) сигнал, принимающий значения 0 или 1) поступают на соответствующие управляющие входы упомянутых вентилей; комбинации сигналов блока управления соответствуют следующим режимам работы электромеханической трансмиссии:
- 0ψ - к генератору подключена группа электродвигателей и накопитель электроэнергии для поглощения избыточной мощности (при недогрузке со стороны движителя) - рабочий режим; мощность (ток) накопителя электроэнергии поддерживается ШИМ-сигналом на уровне, заданном системой управления электротрансмиссией;
- 10 - группа электродвигателей подключена к генератору и последовательно с ним включенному накопителю электроэнергии - рабочий режим при нехватке мощности основного источника электроэнергии;
- 01 - группа электродвигателей подключена к накопителю электроэнергии - рабочий режим работы электродвигателей при отключенном генераторе;
- 0ψ - при отключенном генераторе группа электродвигателей подключена к накопителю электроэнергии - поглощение энергии накопителем при генераторном режиме работы электродвигателей (рекуперативное торможение); мощность (ток) накопителя электроэнергии поддерживается ШИМ-сигналом на уровне, заданном системой управления электротрансмиссией;
где: левый знак - код управляющего сигнала первого из упомянутых вентилей, правый знак - код управляющего сигнала второго вентиля.
5. Электромеханическая трансмиссия автономной дорожно-строительной машины по п. 2, отличающаяся тем, что в качестве как генератора, так и электродвигателей применена вентильно-индукторная электрическая машина (Switched Reluctance Motor), объединяющая в себе силовой полупроводниковый преобразователь и электромеханический преобразователь.