Содержание к диссертации
Введение
Глава 1 Состояние вопроса, цель и задачи исследования 9
1.1 Специфические особенности и условия работы сельскохозяйственных и промышленных тракторов и их трансмиссий 9
1.2 Преимущества применения в сельскохозяйственных и промышленных тракторах электрической трансмиссии 10
1.3 Основные элементы электрической трансмиссии трактора 12
1.4 Режимы работы электрической трансмиссии 18
1.5 Тенденции и проблемы развития мощных и сверхмощных тракторов 21
1.6 Особенности электрической трансмиссии тракторов, ее достоинства и недостатки по сравнению с механической 25
1.7 Выводы по главе 1.
Цели и задачи исследования 28
Глава 2. Причины, характер изменения момента сопротивления на валу электродвигателя и уравнение движения агрегата при его работе 31
2.1 Динамические качества двигателя с различными характеристиками 31
2.2 Составляющие момента сопротивления тракторного агрегата 34
2.3 Причины и характер изменения тягового сопротивления прицепного орудия 35
2.4. Показатели, определяющие характеристику изменения момента сопротивления на валу двигателя 36
2.5. Выражение силы или момента сопротивления на валу двигателя от прицепной машины 39
2.6. Причины и характер изменения момента сопротивления перекатыванию при форсировании подъемов от сил инерции и сил трения 41
2.6.1. Моменты сопротивления перекатыванию 41
2.6.2. Момент сопротивления при форсировании подъемов 42
2.6.3. Момент сопротивления от сил инерции и трения 42
2.7. Характер изменения момента сопротивления на валу двигателя и общий вид уравнения движения агрегата при работе на пахоте 43
2.8. Анализ развития суперконденсаторов для использования в системах электропривода 48
2.9. Выводы по главе 2
Глава 3. Исследование переходного режима электропривода в момент трогания и периода разгона электротракторного агрегата 61
3.1. Переходный процесс трактора при наличии электропривода 61
3.2. Уравнения движения системы электропривода с прямолинейной механической характеристикой двигателя 66
3.3. Разгон агрегата при моменте трения муфты пропорциональном времени 74
3.4. Алгоритм работы комбинированной энергоустановки 76
3.5. Диспетчер режимов 79
3.6. Моделирование работы гибридного трактора при транспортных работах 82
3.6.1. Определение параметров суперконденсаторов 82
3.6.2. Временная диаграмма нагрузки 83
3.6.3. Модель суперконденсатора 84
3.6.4. Выбор приближения 85
3.6.5. Результаты подбора 85
3.7. Выводы по главе 3 88
Глава 4. Экспериментальное исследование переходных режимов двигателей тракторов при неустановившейся нагрузке 89
4.1. Методика проведения экспериментальных исследований 89
4.2. Измерительная аппаратура 89
4.3. Методика обработки опытных данных 90
4.4. Исследование влияния внутреннего сопротивления накопителя энергии на эффективность КЭУ трактора на транспортных работах 90
4.5. Характер изменения и величина электромеханических параметров при разгоне трактора без орудия и с орудием в транспортном положении при стендовых исследованиях 97
4.6. Сравнительная оценка технико-экономических показателей трактора с комбинированной энергоустановкой 99
4.7. Выводы по главе 4 103
Общие выводы 104
Список использованной литературы 105
- Основные элементы электрической трансмиссии трактора
- Динамические качества двигателя с различными характеристиками
- Переходный процесс трактора при наличии электропривода
- Исследование влияния внутреннего сопротивления накопителя энергии на эффективность КЭУ трактора на транспортных работах
Введение к работе
Механизация ряда трудоемких процессов значительно расширила область использования тракторов. Прежде они применялись главным образом в сельском хозяйстве. В настоящее же время тракторы, снабженные различными вспомогательными орудиями (бульдозеры, скреперы), используются в различных отраслях промышленности и строительства для производства тяжелых земляных работ для вскрытия тяжелых грунтов при добыче полезных ископаемых, при прокладке нефтегазопроводов, при строительство ирригационных сооружении, электростанции и т. д.
Промышленное использование тракторов связано с рядом специфических особенностей их эксплуатации, таких как цикличность технологических процессов, повышенная неравномерность нагрузки (например, при работе трактора как бульдозера) и др., что существенно отличает работу промышленных тракторов от сельскохозяйственных.
В связи с различными колебаниями нагрузки промышленного трактора
важное значение для него приобретает возможность автоматического
регулирования тяговых усилии и скоростей движения в широком диапазоне
при относительной стабилизации нагрузки теплового двигателя за счет его
работы в режимах с наиболее высокой эффективностью и, таким образом,
достижение высокой экономичности работы трактора независимо от
квалификации и опыта водителя. Решение этой задачи в настоящее время
достигается применением непрерывных многоступенчатых
электромеханических трансмиссий.
Сельскохозяйственный трактор конца 90-х годов - это, в основном, полноприводная машина, оснащенная малоповреждающими почву шинами увеличенного профиля, экономичным двигателем, передней и задней навеской с быстродействующей сцепкой, многодиапазонной коробкой передач с автоматическим переключением передач без разрыва потока мощности и др.
Но по-прежнему основным эксплуатационным показателем машинно-тракторного агрегата (МТА) является его производительность.
Выполнение многих сельскохозяйственных работ производится при условии ограничения движения МТА, небольших величинах тягового сопротивления (боронование посевов, культивация междурядий и др.) которые не дают возможности использовать всю мощность тракторного двигателя и не позволяют использовать наиболее экономичные режимы его работы.
Кроме того особенности тягового режима трактора, заключающиеся в
том, что силы сопротивления движению тракторного агрегата имеют
неустановившейся характер и во время работы непрерывно колеблются в
довольно значительных пределах. Колебания нагрузки происходят в
результате влияния микрорельефа поля, неоднородности почвы,
особенностей технологического процесса выполняемой
сельскохозяйственной операции, неравномерности сопротивления качению и многих других факторов.
Колебательный характер нагрузки вызывает необходимость резервировать некоторую часть мощности тракторного двигателя для преодоления систематически возникающих пиковых сопротивлений движению.
Некоторый резерв мощности может также потребоваться для обеспечения разгона тракторного агрегата, не прибегая к переключению передач. В связи с необходимостью иметь резерв мощности тракторный агрегат приходится комплектовать таким образом, чтобы его средний приведенный к коленчатому валу момент сопротивления был несколько меньше номинального крутящего момента двигателя. Поэтому при определении потребной мощности тракторного двигателя при тяговом расчете учитывают резерв мощности в пределах 15 - 20 % [1-5].
Таким образом, трактор может работать с высокими значениями тягового К.П.Д. только в определенном диапазоне тяговых усилий на крюке.
Чем больше отклонение тяговые усилия в ту или другую сторону за пределы указанного диапазона, тем интенсивнее снижается тяговый К.П.Д. Т.е. производительность агрегата в большей степени зависит от соответствия параметров трактора и характера механической характеристики двигателя данным условиям работы [6-8].
При колебании нагрузки до 30% и работе дизеля на номинальном режиме средняя частота вращения коленчатого вала двигателя может уменьшаться до 15%> от номинальной. Соответственно рабочая скорость трактора снижается на 15% т.е. от 10 км/ч на 1,5 км/ч.
Потери при снижении скорости на 1 км/ч составляют в среднем для колесного трактора тягового класса 1,4:
- снижение выработки за 1 ч эксплуатационного времени на 1-го
работающего - 9-12%;
увеличение эксплуатационных затрат на 1 га - 4-8%;
увеличение затрат топлива - 4-5%;
уменьшение выработки на 1 т металла агрегата - 4-9%. Следующим немаловажным показателем на сегодняшний день является
экологическая безопасность сельскохозяйственного производства.
Можно отметить, что из всех отраслей народного хозяйства сельское хозяйство в наибольшей степени зависит от загрязнения окружающей среды. Использование в качестве топлива угля и мазута приводит к выбросу огромного количества тяжелых металлов, попадающих в почву [8].
Вариантом улучшения этих показателей предлагается рассмотреть возможность установки на трактор комбинированной силовой установки с электрической трансмиссией.
Основные элементы электрической трансмиссии трактора
Специфическими особенностями условий работы промышленного трактора являются цикличность технологических процессов, повышенная неравномерность нагрузки при работе с наиболее распространенным землеройным орудием (в качестве бульдозера) и др.
Технологический процесс работы бульдозера состоит из периодически повторяющихся циклов, представляющих собой ряд последовательно выполняемых операций резания грунта с одновременным набором грунтовой массы, перемещения бульдозера при рабочем ходе и обратного хода-отката, которым цикл завершается. В течение цикла происходит резкое изменение нагрузки на трактор: наибольшие тяговые усилия имеют место при заглублении отвала и наборе грунтовой массы, а наименьшие - при обратном ходе трактора. Появление пиковых нагрузок во многом зависит также от квалификации водителя, его навыков в управлении бульдозером. Пиковые нагрузки могут появиться вследствие чрезмерного заглубления отвала, изменения характера разрабатываемого грунта (например, появления каменистых включений).
Промышленные же тракторы чаще всего используются при разработке тяжелых грунтов - скальных и мерзлых, при которых происходят ударное взаимодействие орудия с грунтом, разрушение грунта скалыванием, движение по неровностям. Такая нагрузка вызывает вибрацию трактора и наряду с цикличностью и неравномерностью нагрузки создает высокую динамичность рабочего процесса. Кроме того, в сельском хозяйстве тракторы работают в определенный сезонный период, который характеризуется в основном благоприятными климатическими условиями. Эксплуатация же промышленного трактора значительно осложняется тем, что ведется в разные времена года и в самых разнообразных зонах, часто в условиях особо низких температур. Указанные - особенности условий работы промышленного трактора (циклический или резкопеременный характер нагрузки, работа в различных климатических условиях и т. д.) ясно показывают, что для него особенно важное значение приобретают возможность автоматического регулирования тяговых усилий и скоростей движения в широком диапазоне, возможность легкого и простого управления силовой установкой. Промышленный трактор должен обладать высокими скоростями движения, как на переднем, так и на заднем ходе для получения скорости транспортного хода и скорости отката с целью обеспечения требуемой производительности.
Рассмотрим различные виды трансмиссий с точки зрения целесообразности применения их в промышленном тракторе.
Механическая трансмиссия. Эта трансмиссия не может обеспечить непрерывного изменения скоростного и силового передаточных отношений в широких пределах в зависимости от условий нагрузки. Она обеспечивает диапазон непрерывного регулирования этих отношений (скорости и тягового усилия), ограниченный небольшими пределами изменения крутящего момента теплового двигателя. Поэтому необходимы частые переключения ступеней передач трансмиссий, на различных стадиях технологического цикла. В тракторе с механической трансмиссией часто имеют место режимы с неполным использованием мощности теплового двигателя за счет работы его на регуляторной ветви характеристики (режимы недогрузки), приводящие к увеличению удельного расхода топлива, либо режимы перегрузки с превышением максимального момента, развиваемого двигателем, приводящие к его заглоханию.
Возникает вопрос, нельзя ли путем увеличения числа ступеней передач за счет более частого их переключения подобрать наиболее выгодные режимы работы силовой установки. Это не может привести к улучшению, так как рабочий ход трактора происходит на одной ступени передачи вследствие того, что переключение передач на ходу под нагрузкой, как правило, трудно осуществить; кроме того, даже самый опытный водитель затрудняется найти самую выгодную для данного режима работы ступень передачи. Поэтому применение многоступенчатых механических трансмиссий не дает решения задачи обеспечения требуемых тяговых и динамических характеристик тракторов.
Решение этой задачи возможно с помощью электрической трансмиссии (ЭТ), осуществляющих относительную стабилизацию режима (частоты вращения и момента нагрузки) теплового двигателя при максимальной мощности и частоте вращения и непрерывное регулирование тягового усилия и скорости движения трактора в широких пределах. При этом трактор благодаря присущей ЭТ автоматичности как бы приспосабливается к нагрузкам без участия водителя, обеспечивая высокую степень использования мощности двигателя (за счет того, что режим стабилизации теплового двигателя выбирается вблизи режима его максимальной мощности).
Электрическая трансмиссия. Эта трансмиссия, как известно, обладает более низким к.п.д., чем механическая трансмиссия, но этот ее недостаток в значительной степени компенсируется тем, что используемая область автоматического регулирования трансмиссии ограничивается зоной наиболее высоких ее к.п.д. и зоной наиболее выгодных режимов совместной работы теплового двигателя и трансмиссии. Для обеспечения же всего необходимого диапазона тяговых усилий и скоростей движения трактора (с учетом его транспортных режимов) применяется многоступенчатая последовательная ЭТ (с двумя-тремя ступенями планетарных передач).
На тракторе с ЭТ труд водителя значительно облегчается. Он устраняется от процесса управления режимами работы трансмиссии при изменении нагрузки орудия (управляет только педалью подачи топлива). При ЭТ устраняется также возможность перегрузки и заглохания двигателя, благодаря чему внимание водителя не отвлекается от основной работы. Выше указанные свойства ЭТ повышают степень использования мощности двигателя, уменьшают длительность рабочего цикла
Динамические качества двигателя с различными характеристиками
Рациональное проектирование современного электропривода требуют глубокого знакомства с условиями работы производственного механизма. Высокая производительность последнего и высокое качество работы могут быть обеспечены лишь при надлежащем сочетании статических и динамических характеристик привода и рабочей машины.
Проектирование электропривода может вестись только на основе тщательно разработанного технического задания, в котором должны быть учтены все особенности производственного процесса рабочей машины, условий, в которых будет работать двигатель. В данной и следующих главах рассматриваются причины изменения момента сопротивления, показатели, определяющие характер изменения момента сопротивления и уравнения движения системы электропривода в период неустановившейся нагрузки, как при основной работе, так и при разгоне агрегата.
При подборе электродвигателя весьма важным является увязка его механической характеристики с рядом параметров трактора, с характером нагрузки, с требованиями, предъявляемыми к электроприводу данным технологическим процессом. Обеспечение наибольшей средней загрузки, приближающейся к расчётной мощности двигателя, наименьших потерь электрической мощности в подводящей цепи и обеспечение наибольшей производительности являются основными требованиями, предъявляемыми к тракторному двигателю. Большую ценность представляет двигатель, способный преодолевать более или менее длительную перегрузку. Максимально возможные возрастания момента сопротивления при выполнении с/х операций, как будет рассмотрено ниже, достигают довольно значительной величины. Если двигатель не обладает достаточной перегрузочной способностью, то тракторный агрегат комплектуется с недогрузкой по расчётной мощности. Тогда возросший момент сопротивления форсируется за счёт «запаса» мощности двигателя. Рассмотрим работу двух двигателей с различными механическими характеристиками при изменениях нагрузки. На рисунке 2.1 представлены механические характеристики этих двигателей и здесь же нанесены кривые uc = f(n) для различных возможных случаев возрастаний момента сопротивления. Положим, что характеристики имеют указанный вид уже с учётом добавочного внешнего /электрического/ сопротивления. При этом двигатель - 1 имеет Uk = 1,5, а двигатель - 2 uk = 1,2. При Мн = Мс оба двигателя будут работать устойчиво. Положим Мс возрос и стал протекать по кривой Мс = f(n). Теперь двигатель - 2 имеет устойчивую работу только в одной точке Аг, тогда как двигатель - 1 в точке Ai работает при большем сопротивлении и имеет ещё запас устойчивой работы в промежутке В2 и Аг- Всякое незначительное возможное дальнейшее повышение сопротивления или понижение напряжения приведёт к тому, что двигатель 2 должен перейти на работу в точку Вг, что соответствует понижению скорости, повышенному току. Это приведёт к пониженной производительности, повышенному нагреву двигателя, к большим потерям напряжения и мощности во всех участках подводящей цепи, уменьшению момента двигателя. Чем больше будет случаев сравнительно продолжительного увеличения нагрузки Мс 1,2М,„ тем большее время двигатель 2 вынужден работать с большим скольжением при повышенном токе, пониженном напряжении, при больших потерях мощности. Работа двигателя 1 остаётся устойчивой при нагрузках до Мс = 1,5М„. При этом производительность агрегата уменьшается незначительно по сравнению с номинальной, а ток даже при Мс = 1,5МН будет меньше, чем для двигателя 2 при Мс = 1,21 М„. Из сравнения двигателей видно преимущество двигателя 1 в случае возможных возрастаний Мс 1,2 перед двигателем 2, имеющим повышенный момент при скольжении большим критического, но пониженный коэффициент перегрузочной способности. Таким образом, чтобы обеспечить выполнение выше указанных основных требований при работе с возможными случаями увеличения нагрузки не надо для этого повышать момент «неустойчивой» ветви характеристики, а нужно иметь такую характеристику, при которой перегрузочный коэффициент двигателя был всегда больше или равен коэффициенту возможной перегрузки. Только в этом случае можно обеспечить устойчивую работу, наибольшую производительность, наибольшую среднюю загрузку двигателя, приближающуюся к его номинальной мощности, наименьшие средние потери электроэнергии и уменьшить нагрев двигателя. Рассмотренный пример показывает, что протекание характеристики двигателя должно быть увязано с характером изменения момента сопротивления, имеющего место при выполнении данной с/х операции.
Переходный процесс трактора при наличии электропривода
В литературе по основам электропривода многими авторами [27-33] рассматриваются переходные режимы электропривода при прямом соединении вала двигателя с ведомым валом машины; однако переходной процесс при частом кратковременном включении не нашёл ещё достаточного отражения. Имеющиеся работы по исследованию переходных режимов электропривода при частом кратковременном включении [34-42] раскрывают важную роль свойств накопителя, от режима которой во многом зависят параметры электропривода. Поэтому представляет интерес рассмотрение переходного процесса электрического привода с накопителем энергии.
Чтобы судить о времени разгона, об изменении электромеханических показателей двигателя в процессе разгона и выявить роль накопителя энергии в системе электропривода и её влияние на устойчивость разгона, в данное работе приводиться теоретическое и экспериментальное исследование этого вопроса, результаты которого могут послужить необходимым материалом при расчете и выборе электропривода трактора с накопителем энергии.
В тракторе, как и в автомобиле, муфта является одним из основных механизмов привода. Муфта позволяет осуществлять плавное соединение вала двигателя с трансмиссией или быстрое их разъединение. Кроме того, муфта сцепления служит предохранителем деталей от перегрузки.
Аналогом инерционности накопителя в механической трансмиссии является муфта сцепления.
Поэтому для простоты рассуждений рассмотрим электропривод трактора с фрикционной муфтой. Процесс трогания и разгона тракторного агрегата обычно протекает в следующее порядке. Пуск двигателя всегда осуществляется вхолостую при выключенной муфте и при нейтральном положении коробки передач (при постоянно замкнутых муфтах сцепления пуск двигателя осуществляется при замкнутой муфте и нейтральном положении коробки передач) затем водитель, при не постоянно замкнутой муфте, включает требуемую передачу (при постоянно замкнутой муфте включение передач осуществляется после отжатия муфты) и осторожно начинает включать муфту сцепления. При этом до момента сцепления двигатель работает вхолостую с пдв = пххдв и Мдв = Мххдв.
До тех пор пока момент трения муфты будет меньше приведенного момента сопротивления, приложенного к ведомому валу муфты сцепления и зависящего от сил сопротивления тракторного агрегата, движение отсутствует, агрегат неподвижен. При этом муфта сцепления буксует при неподвижном тракторе. Продолжительность буксования муфты полностью зависит от индивидуальных качеств водителя. Момент трогания агрегата с места определяется равенством момента муфты сцепления моменту всех сил сопротивлений тракторного агрегата.
С момента трогания до установившегося движения различают два периода разгона. Первый период разгона характеризуется продолжающимся буксованием муфты сцепления. При этом угловая скорость ведомого вала и поступательная скорость агрегата увеличивается. Угловая скорость двигателя в силу действия момента трения муфты сцепления понижается от солв = содвхх до ЮдВ = шк или сОдВ (йк начало второго периода разгона характеризуется выравниванием скоростей ведущего и ведомого вала муфты сцепления, т.е. отсутствие скольжения между дисками. Во время второго периода разгона агрегата общая угловая скорость двигателя и ведомого вала муфты увеличивается, а значит продолжает увеличивается поступательная скорость агрегата. Система с фрикционной муфтой во втором периоде представляет одно кинематическое целое. К моменту окончания второго периода разгона агрегата поступательная скорость становится равной номинальной для выбранной передачи, если нагрузка при этом понижается.
В общем виде диаграмма изменения момента сопротивления и угловых скоростей представлено на рисунке 3.1.
Для простоты и ясности графика на диаграмме показано изменение трения муфты сцепления по закону прямой линии (прямая OOi). Трогание начинается в тот момент, когда момент трения муфты (Мтр) будет равен моменту сил сопротивления (Мс).
Время буксования муфты при неподвижном тракторе (ОА) может быть различным. При более быстром включении оно может быть, например, равным КА. Тогда изменение момента трогания муфты можно изобразить прямой КК1 при это по иному должна протекать кривая скорости двигателя С0дВ.
В первый период разгона во время продолжающегося буксования муфты сцепления ведомому валу муфты передаётся сумма момента двигателя и момента касательных сил инерции его движущихся масс. Момент трения муфты в первый период равен сумме этих моментов.
Точка Д характеризует выравнивание скоростей двигателя (содв) и ведомого вала муфты (совв). Начиная с этого момента (окончание буксования муфты) муфта передаёт от вала двигателя ведомому первичному валу трансмиссии крутящий момент двигателя (Млв) за вычетом момента касательных сил инерции движущихся масс двигателя.
Под влиянием разности моментов двигателя и момента сопротивления, система, представляющая одно кинематическое целое, вращается ускоренно. При дальнейшем увеличении угловой скорости момент двигателя Мдв уменьшается и при равенстве Мдв и Мс наступает установившееся движение с постоянной скоростью. Если при этом Мс будет равен Мн, то и скорость движения номинальная.
Исследование влияния внутреннего сопротивления накопителя энергии на эффективность КЭУ трактора на транспортных работах
Необходимо напомнить, что был рассмотрен наихудший для КЭУ случай [86-88], так как: - было допущено, что ДВС серийного трактора оптимизирован для мощности, составляющей менее 30% его максимальной мощности; - КПД возврата и накопления энергии был принят г]тюр = 0,5, хотя реально можно получить г]штр = 0,75; - был взят уменьшенный коэффициент Вк = 0,85 (вполне достаточно Вк = 0,92); - не учитывался тот факт, что ДВС КЭУ работает с меньшим (за цикл) числом переходных (крайне не экономичных) режимов и, кроме того, с меньшим разбросом мощностей этих режимов. Таким образом, можно с достаточной вероятностью ожидать, что в Go реальных условиях отношение —- для цикла движения превысит значение Gk 1,5 и даже 1,6. Результаты статистического анализа позволяют также утверждать, что при движении трактора на транспортных работах с установившейся скоростью 40 км/ч трактор с КЭУ расходует примерно в 1,32 раза меньше топлива, чем серийный трактор, ДВС которой в 2,3 раза мощнее ДВС КЭУ. Таким образом, проведенный сравнительный анализ экономичности трактора с КЭУ и серийного трактора позволяет говорить о целесообразности использования КЭУ, на транспортных работах, не имеющих в то же время ограничений по дальности пробега. При этом расчетная экономия топлива: для типового графика движения до 60 %; для установившегося движения со скоростью 40 км/ч - 32 %. 1. Установлено, что регенеративное торможение более чем в 2 раза эффективнее при использовании суперконденсаторов, так как при использовании химических батарей оно существенно зависит от уровня их заряженности и внутреннего сопротивления. 2. Результаты испытаний показывают, что суперконденсаторы превосходят аккумуляторные батареи по токам нагрузки ТЭД в периоды разгона. Они также более эффективно реализуют токи при регенеративном торможении, что позволяет меньше использовать механические тормоза. 3. Выявлено, что ток двигателя в момент трогания равен средней силе тока при движении трактора после разгона. Время включения электропривода при неподвижном тракторе меньше времени включения в первый период разгона. 4. Результаты анализа экономичности трактора с КЭУ позволяют утверждать, что при движении трактора на транспортных работах с установившейся скоростью 40 км/ч расходует в 1,32 раза меньше топлива, чем серийный трактор, ДВС которой в 2,3 раза мощнее ДВС КЭУ. 1. По данным исследований и оценкам специалистов, автоматические бесступенчатые трансмиссии повышают производительность, снижают расход топлива, обеспечивают оптимальную нагрузку на двигатель, их КПД находится в пределах для многоступенчатых коробок передач с переключением под нагрузкой. Достижения в электронных системах управления позволяют эксплуатировать бесступенчатые передачи эффективнее, чем коробки передач с переключением под нагрузкой, причем их можно легко интегрировать в общую электронную систему управления трактором. 2. На основании диаграмм динамометрирования установлено, что период изменения силы сопротивления при пахоте, как наиболее энергоемкой операции по обработке почвы, изменяется в широких пределах, от 0,2 до 2 секунд. 3. По данным расчетов, с учетом 20 % резерва 92 % необходимых значений номинальной мощности для основных технологических операций находятся в диапазоне 36... 148 кВт. 4. Одним из главных подходов к спецификации суперконденсаторов является использование гипотетической временной зависимости потребляемой мощности и RC-модели. 5. Установлено, что энергетические потери в суперконденсаторе за один цикл заряд-разряд для принятых величин RC-временной постоянной равной 5,0 с составляют приблизительно 30 %. 6. Выявлено, что ток двигателя в момент трогания равен средней силе тока при движении трактора после разгона. Время включения электропривода при неподвижном тракторе меньше времени включения в первый период разгона. 7. Рекомендуемые оптимальные по критерию минимального расхода топлива значения и соответственно энергоемкость накопителя (кДж) для двигателей наиболее распространенных марок будут следующими: - для Д-243 при (5=10 % -60 кДж, при $=20 % 120 кДж, и при S=30 % -180 кДж; - для А-41 при $=10 % -70 кДж, при ?=20 % 140 кДж, и при 5=30 % -210 кДж; - для ЯМЗ-238НД при 3=10 % -180 кДж, при J=20 % 360 кДж, и при сНЗО % -540 кДж. 8. Результаты анализа экономичности трактора с КЭУ позволяют утверждать, что при движении трактора на транспортных работах с установившейся скоростью 40 км/ч расходует в 1,32 раза меньше топлива, чем серийный трактор, ДВС которой в 2,3 раза мощнее ДВС КЭУ.
