ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Большинство перспектив совершенствования транспортных средств связано с тяговым электрическим приводом. Первым преимуществом электрического привода является возможность регулирования скорости и момента электродвигателя в большом диапазоне при сохранении достаточной величины его мощности. Это преимущество обусловлено механическими характеристиками двигателя, связью его оборотов с моментом. Эти характеристики называют падающими, так как с увеличением момента на валу двигателя частота вращения его снижается.

Достоинством двигателя постоянного тока является то, что падающая характеристика этого двигателя имеет место даже в разомкнутой системе регулирования. Это означает, что ее можно получить при сочетании двигателя с конструктивно простыми и, следовательно, недорогими регуляторами. Однако, недостатком двигателей постоянного тока являются большое содержание проводящего материала (чаще меди), а также наличие коммутирующего устройства (коллектора). Первый недостаток приводит к большому габариту и высокой стоимости электропривода, второй, в случае исполнения коммутатора механическим, приводит к снижению надежностиего работы вследствие наличия искрения в скользящем контакте и даже к вероятности взрыва при работе в пожароопасной среде. В случае полупроводникового исполнения коллектора сложность конструкции и стоимость электродвигателя постоянного тока резко возрастают.

Двигатели переменного тока могут иметь падающую характеристику только в замкнутой системе регулирования, т.е. в сочетании с достаточно сложным и дорогим регулятором. При этом асинхронный двигатель имеет наименьшее количество проводящего материала и, следовательно, наименьшие габарит и стоимость единицы мощности. Однако, асинхронный двигатель должен сочетаться с достаточно сложным регулятором.

Синхронный двигатель по содержанию проводящего материала и, следовательно, по габариту может быть соизмеримым с двигателем постоянного тока, но должен сочетаться с достаточно сложным регулятором. Следует иметь в виду, что для синхронного двигателя характерна устойчивая работа на больших оборотах, поэтому он может быть использован в высокоскоростных транспортных средствах.

Вторым преимуществом электрического привода при его использовании в тяговой нагрузке является возможность распределения тяговой мощности по точкам ее приложения. Это удается сделать благодаря возможности использования так называемых мотор-колес. В этом случае транспортное средство - заведомо полноприводное, обладающее всеми преимуществами подобного транспорта. Кроме того, такое транспортное средство может быть снабжено агрегатируемым оборудованием, имеющим также мотор-колеса со своими активными возможностями.

Третьим преимуществом электроприводного транспортного средства является возможность индивидуального регулирования и управления каждым отдельным колесом, что повышает проходимость, маневренность, устойчивость, плавность хода, безопасность и экономичность транспортных средств.

Самым важным преимуществом использования тягового электрического привода является возможность организации весьма совершенных замкнутых систем автоматического управления (САУ), так как сами по себе эти системы являются электрическими цепями и, следовательно, легко совмещаются и сопрягаются с современной микропроцессорной техникой и ЭВМ, а также с самим электрическим приводом. Достижения современной науки в области создания САУ настолько значительны, что они позволяют при проектировании транспортных средств исходить из условий абсолютной регулируемости и управляемости последних. Это позволяет рассчитывать на использование неожиданных факторов для улучшения полезных свойств транспортного средства. Например, известно, что для улучшения проходимости транспортного средства необходимо блокировать действие дифференциалов на труднопроходимых участках пути. При этом ввиду различных условий работы отдельных колес существует вероятность пробуксовки некоторых из них. Между тем, совершенная система управления может быть настроена таким образом, чтобы в труднопроходимых местах ни одно из колес не буксовало. При этом жесткая связь двигателей мотор-колес становится ненужной и даже вредной. Другим примером повышения проходимости может служить змеевидное движение транспорта как с жестким, так и с гибким остовом, а также с прицепными средствами (так называемых, транспортных поездов).

Перечисленные выше преимущества электроприводных транспортных средств позволяют надеяться на существенное улучшение условий работы водителей, которые могут быть избавлены от излишних толчков, вибраций и других физических и психических нагрузок. Наконец, перспективы использования электропривода способствуют созданию условий абсолютно безопасного движения для жизни и здоровья людей, не только непосредственно связанных с транспортом, но и всех других, испытывающих его влияние тем ли другим способом.