Bauma 2019 ч.2 Тяговые электродвигатели

Часть 2 Тяговые электродвигатели

Также читайте:
Часть 1. Мосты с электроприводом
Часть 3. Силовые интеллектуальные интегральные преобразователи
Часть 4. Электрические и гибридные концепты и серийно производимые машины, работающие в циклических режимах
Часть 5. Электрические колесные транспортные средства

На Bauma 2019 демонстрировали продукцию большое количество компаний, производящих тяговые электродвигатели. По большей части это были синхронные машины с постоянными магнитами. Практически все с жидкостным охлаждением — тосол и/или масло.

Компания Parker в числе интегрированных электрифицированных системных решений и компонентов для мобильной техники показала тяговый двигатель Global Vehicle Motor (GVM310) нового размера (рис. 10). Он может использоваться как на грузовых машинах и внедорожниках, так и в гибридном автотранспорте.

Создатели рассчитывают, что высокая удельная мощность и эффективность двигателей переменного тока с постоянными магнитами (PMAC) в комбинации с согласованным инвертором GVI упростит выход новинки на рынок.

Рис. 10

Компания Schabmüller создает несколько типов электрических двигателей и генераторов для мобильной техники, включая высокоэффективные асинхронные, а также синхронные реактивные IPM. На рис. 11 представлен синхронный электродвигатель с постоянными магнитами Schabmüller мощностью 250 кВт с масляным охлаждением. На рис. 12 аналогичный двигатель мощностью до 105 кВт с охлаждением вода/этиленгликоль.

Рис. 11

Рис. 12

Концерном ZF был представлен 150 кВт тяговый привод (рис. 13), предназначенный для различных автобусов и грузовиков для внутригородских перевозок. Он включает в себя электродвигатель, двухступенчатую односкоростную коробку передач с дифференциалом и силовой блок. Привод особенно подходит для транспортных средств с трансмиссиями, близкими тем, что используются в автомобилях с ДВС.

В компании считают, что подобные тяговые приводы будут пользоваться популярностью в сегменте коммерческих автомобилей с ограниченными характеристиками, которые могут ночью заряжаться в гараже.

Рис. 13

Возросшее присутствие Danfoss на выставке Bauma свидетельствует о возросших возможностях, сообщается на сайте компании. В последнее время Danfoss приобрела двух финских разработчиков AXCO-Motors и Visedo, создающих приводы для электрических транспортных средств и судов. В Мюнхене компания продемонстрировала Danfoss Editron – привод на базе двигателей с постоянными магнитами (SRPM). Электромашины (рис. 14) имеют жидкостное охлаждение и могут использоваться в качестве тяговых двигателей в тяжелом или морских применениях. Они функционируют и как генераторы, и как двигатели.

Рис. 14

Компания Bonfiglioli представила альтернативу традиционным гидравлическим приводам. Новая серия электрических ходовых гусеничных приводов 709CE (рис.15, 16) с трехступенчатым планетарным редуктором имеет номинальную мощность 22 кВт, максимальный крутящий момент 31 500 Нм и напряжение питания 380 В. Высокая удельная мощность двигателя обеспечивается использованием технологии Internal Permanent Magnet (IPM), новой концентрированной статорной обмотки и встроенной системой жидкостного охлаждения. В привод интегрирован компактный электрический предохранительный тормоз. Bonfiglioli также показала на выставке поворотный и гусеничный привод 701TE для компактных экскаваторов весом от 2 до 3 т.

Рис. 15

Рис 16

Фирма Bosch Rexroth представила на Bauma первые компоненты своего будущего портфеля электрификации мобильной техники. Новый 700 В двигатель будет доступен в низко- и высокоскоростной версиях и двух размерах. Двигатели первого размера — с внешним радиусом 130 см (рис. 17) — обладают длительной выходной мощностью 75 кВт. Высокоскоростная версия — до 180 кВт. Двигатель второго размера — 200 мм (рис. 18) в самом мощном варианте развивает 250 кВт.

Рис. 17

Рис. 18

Новое решение Bosch Rexroth для электрификации мобильной техники — eGFT 8000 (рис. 19) объединило недавно выпущенные компактные приводы хода GFT 8000 с высокоскоростными электродвигателями. Эти электроприводы могут применяться как в колесной, так и в гусеничной технике и другом мобильном оборудовании, которое будет использоваться в условиях повышенного внимания к выбросам, например, в туннелях, закрытых помещениях, внутри городов.

Рис. 19

Рис. 20

Электрические тяговые приводы имеют сходную геометрию и взаимозаменяемы с гидростатическими предшественниками. Редуктор eGFT 8000 оборудован дополнительной планетарной ступенью для приведения скорости вращения и крутящего момента к показателям гидравлического мотора. С eGFT 8000 используются электродвигатели серии Bosch SMG180 компании EM-motive GmbH — совместного предприятия Daimler и Bosch. Они могут работать как в двигательном, так и в генераторном режимах.

Компания John Deere не новичок в сегменте электромобильности. Ее гибридные колесные погрузчики 644K и 944K отработали уже более миллиона часов. На Bauma 2019 демонстрировались новые компоненты для гибридных и электрических транспортных средств, в том числе с электронным управлением от John Deere Electronic Solutions.

Все электродвигатели и генераторы — асинхронные с масляным охлаждением, агрегатированные с согласующими редукторами для применения в схемах центрального привода (например, погрузчик 644K) или мотор-колес (электротрактор SESAM). Производство электромашин и силовых преобразователей John Deere ведется только в Америке.

На рис. 21 представлен электродвигатель для мотор-колес мощностью до 100 кВт, максимальным выходным крутящим моментом 4000 Нм и частотой вращения до 2400 об/мин. Ни рис. 22 – электродвигатель мощностью 200 кВт и с трехступенчатой коробкой.

Рис. 21

Рис. 22

Компания Cummins использует широкий спектр технологий при создании техники – от дизельных и газовых до гибридных и полностью электрических (рис.23). Два года назад компания активно занялась электрификацией и расширила недавно свой электрический портфель за счет приобретения Brammo и Johnson Matthey Battery Systems.

До 2020 года компания планирует потратить на электрификацию 500 млн долларов. Будут продолжены работы по созданию литий-ионных аккумуляторов с собственной технологией управления. В то же время Cummins ожидает, что дизельные двигатели останутся важным источником энергии еще долгие годы.

Рис. 23

Фирма ARADEX, специализирующаяся на системных приводных решениях для коммерческого транспорта и судов, показала на своем стенде асинхронные и синхронные двигатели с постоянными магнитами. Асинхронные машины были созданы для китайского электрического карьерного самосвала. На рис. 24 представлен синхронный двигатель VM600M линейки VECTOMOTOR, охлаждение вода/гликоль.

Рис. 24

Немецкая компания KWG производит бесщеточные синхронные генераторы (рис. 25) до 550 кВА с повышенной степенью защиты для различных применений.

Рис. 25

Финская фирма Katsa разрабатывает и создает компоненты привода для различных применений. На Bauma компания показала инновационные решения (рис. 26) для электромеханических трансмиссий, оптимизированных для использования технологии с постоянными магнитами.

Рис. 26

Конец 2 части.

Также читайте:
Часть 1. Мосты с электроприводом
Часть 3. Силовые интеллектуальные интегральные преобразователи
Часть 4. Электрические и гибридные концепты и серийно производимые машины, работающие в циклических режимах
Часть 5. Электрические колесные транспортные средства

Автор обзора С. Н. Флоренцев, к. т. н., гл. конструктор электропривода

транспортных средств ООО «Русэлпром» (Москва)

В обзоре использованы фотографии автора и материалы
пресс-служб компаний — участников Bauma 2019