Abstract
The possibility of equipping transport-technological machines with an inert-capacitive energy storage device is being considered, which will allow smoothing the load on the power plant and thereby reducing its power and mass and dimensions. The load of a number of transport-technological machines, such as excavators, bulldozers, shunting diesel locomotives, etc., is essentially uneven. The power of their power plant is determined by the peak load. Obviously, most of the time the power plant works in underloaded mode. The aim of the work is to develop a technical solution for compensation of peak loads of transport and technological machines. The research tasks are to build a mathematical model of an inert-capacitive energy storage. The relevance of this study is due to the fact that the use of energy storage will allow to smooth the load on the power plant and thereby reduce its power and mass and dimensions. The relatively frequent change in the mode of operation of transport and technological machines determines the efficiency and feasibility of equipping them with energy storage. In addition to smoothing the load on the power plant, the drive will allow energy to be recovered when braking, thereby increasing the energy efficiency of the machine. The main research methods in the framework of this work are the methods of mathematical modeling and analysis. The methods used allow to obtain a reliable description of the objects under study. The theoretical background for creating an inert-capacitive energy storage device, which is technically designed as a DC machine with a super flywheel, is presented. The use of flywheels on transport-technological machines is justified by virtue of not rigid requirements for the total weight. Another advantage of some transport-technological machines is the presence of an electromechanical transmission, which minimizes the development for them of the considered inert-capacitive drive.
Highlights
Численные методы моделированияМежду величинами различной физической природы может существовать функциональная зависимость
Введение Нагрузка ряда транспортно-технологических машин, таких как экскаваторы, бульдозеры, маневровые тепловозы и др., имеет существенно неравномерный характер [1,2,3]
Помимо сглаживания нагрузки на силовую установку накопитель позволит рекуперировать энергию при торможении, за счет чего возрастет энергоэффективность машины [17,18,19]
Summary
Между величинами различной физической природы может существовать функциональная зависимость. Последнее замечание может быть отнесено, например к таким величинам, как электрическая емкость и масса, поскольку ни одно из понятий, используемых при определении электрической емкости, не применяется для определения инертной массы. Существующие между электрическими и механическими величинами дуальные соотношения не являются функциональными, поскольку дуальные величины относятся к изолированным друг от друга системам. Для того чтобы установить связь между электрическими и механическими величинами, их следует рассматривать в электромеханических системах. В соответствии с первой системой масса m соответствует индуктивности L, а коэффициент упругости k – электрической емкости C. В соответствии со второй системой наоборот – масса m соответствует емкости C, а коэффициент упругости k – индуктивности L. Физическим обоснованием второй аналогии может быть электродинамический преобразователь (например, электрическая машина), в котором осуществляется преобразование силы в ток, а скорости в напряжение (и наоборот).
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a call
