Рекуперация энергии тормозных устройств
Рекуперати́вное торможе́ние — вид электрического торможения, при котором электроэнергия, вырабатываемая тяговыми электродвигателями, работающих в генераторном режиме, возвращается в электрическую сеть.
Рекуперативное торможение широко применяется на электровозах, электропоездах, современных трамваях и троллейбусах, где при торможении электродвигатели начинают работать как электрогенераторы, а вырабатываемая электроэнергия передаётся через контактную сеть либо другим электровозам, либо в общую энергосистему через тяговые подстанции.
Аналогичный принцип используется на электромобилях, где вырабатываемая при торможении электроэнергия используется для подзарядки аккумуляторов.
Проводились также эксперименты по организации рекуперативного торможения на обычных автомобилях; для хранения энергии использовались маховики, пневматические аккумуляторы (англ.) и другие устройства.
Преимущества установки блоков рекуперации энергии RBU:
-Экономия электроэнергии
-Уменьшение температуры преобразователя по сравнению с реостатным торможением
-Уменьшение габаритов приводной установки
-Уменьшение массы привода для транспортных применений
-Устойчивое напряжение в звене постоянного тока
-Защита преобразователя в тормозных режимах
Механические тормозные устройства
Мех. тормоз представляет собой механизм состоящий из ротора (барабана), двух зажимных балок, рычага и груза. Под действием груза нижняя балка механизма поднимается вверх, тем самым прижимая ротор к верхней балке, что провоцирует замедление его вращения и полную остановку.
Ясно, что подобные торм. уст-ва отличаются исключительной простотой, но имеют малую энергоемкость, вследствие чего ранее их применяли при испытании сравнительно маломощных и тихоходных двигателей.
В механическом тормозе мощность, развиваемая двигателем, расходуется на преодоление трения, поэтому шкив и колодки быстро нагреваются и нуждаются в интенсивном охлаждении, а также в небольшой, строго нормированной подаче масла на поверхности трения. Иначе коэффициент трения во время испытаний изменится, что вызовет крайне неустойчивую работу установки.
Однако основная причина неустойчивой работы механического тормоза состоит в неблагоприятной закономерности протекания его характеристики. Дело в том, что момент силы трения в таких тормозах определяется лишь величиной давления колодок на шкив, т. е. затяжкой болтов. При неизменной затяжке болтов момент силы трения практически сохраняется постоянным на всех скоростных режимах. Соответственно с этим мощность, поглощаемая тормозом, изменяется прямо пропорционально числу оборотов вала, т. е. NT=an, где а - постоянное число, тогда как крутящий момент двигателя при изменении скоростного режима изменяется по некоторой кривой, нарастая, а затем снижаясь по мере увеличения оборотов вала.
Поэтому равновесное состояние тормозной установки с данной затяжкой болтов можно обеспечить только при строго определенном числе оборотов вала. Малейшее случайное изменение величины крутящего момента двигателя приводит к изменению числа оборотов вала и нарушению принятого режима работы. Это требует непрерывной подрегулировки затяжки болтов и осложняет проведение испытаний. В силу указанных недостатков и крайней примитивности механических фрикционных тормозов они утратили самостоятельное значение.