Создан силовой шкаф управления трансмиссией переменного тока для 220-240-тонных самосвалов БЕЛАЗ

Новая разработка конструкторов нашей компании поспособствует улучшению эксплуатационных характеристик карьерных самосвалов популярных у потребителей серий БЕЛАЗ-7530 и БЕЛАЗ-7531.

Решая стратегические задачи замены импортных комплектующих, совершенствования выпускаемой карьерной техники и развития новых производственных компетенций, специалисты БЕЛАЗа работают над созданием и внедрением максимально широкого круга компонентов собственного производства.

Шкаф управления электромеханической трансмиссией (ЭМТ) переменно-переменного тока с эффективной системой жидкостного охлаждения для установки на 220-240-тонные самосвалы – новинка в ряду инновационной продукции нашей компании. Он создан в рамках кооперации с одним из отечественных производителей электрооборудования.

Конструктивно новый шкаф БЕЛАЗа представляет собой три секции, размещенные в одном корпусе. Две из них занимают силовые инверторы, которые управляют электромоторами колес, и модули взаимодействия с тяговым генератором. Отдельное место в силовом шкафу отведено отсеку автономной системы жидкостного охлаждения с радиатором, насосом, модулем управления и множеством трубопроводов и коллекторов, связывающих все в единую сеть.

– Мы стремились повторить классический шкаф наших серийных моделей БЕЛАЗ-75306, БЕЛАЗ-7530G, чтобы вместо него по габаритам без особых проблем мог вписаться новый силовой шкаф. Впрочем, внешние отличия имеются. Например, теперь для облегчения доступа к электрооборудованию у шкафа имеются не только передние, но и боковые двери, но эти изменения заметны лишь специалисту, – отмечает начальник отдела электромеханических трансмиссий управления главного конструктора БЕЛАЗа Андрей Казубенко.

Упрощенно принцип работы силовой установки самосвала с ЭМТ переменно-переменного тока выглядит так: генератор, приводимый в действие дизельным двигателем, вырабатывает переменный ток, который попадая в шкаф управления, выпрямляется и питает звено постоянного тока, включающее в себя шину с емкостным фильтром. К этому звену подключены два инвертора, которые формируют трехфазное переменное напряжение для управления асинхронными тяговыми электродвигателями, которые, собственно, и приводят во вращение колеса самосвала.

Шкаф управления БЕЛАЗ герметичен и имеет расчетную степень защиты для отсеков, не связанных с взаимодействием с окружающей средой, – IP54, способную обеспечить надежную защиту силовой электроники от пыли, воды и стабилизацию рабочей температуры электроприборов, что очень важно для эффективной эксплуатации карьерных самосвалов в сложнейших горнотехнических и климатических условиях.

– Если сравнивать с электроприводом БЕЛАЗа на постоянном токе, то применение ЭМТ переменного-переменного тока со шкафом собственного производства в 220-240-тонных самосвалах – это переход на современный более эффективный тип привода с асинхронными моторами, – подчеркивает Андрей Казубенко. – Преимущества существенны: у частотно регулируемых асинхронных двигателей более высокие перегрузочная способность и частота вращения, лучшие массогабаритные показатели. При этом отсутствие коллектора и щеток, требующих постоянного контроля и периодических замен, значительно снижает трудоемкость техобслуживания.

     

 

 

Силовая часть шкафа управления собрана на базе IGBT модулей. Микропроцессорная система управления, контроля, защиты и диагностирования, входящая в состав шкафа, позволяет обеспечить высокие энергетические и эксплуатационные показатели ЭМТ. Также из-за отсутствия в шкафу изнашиваемых деталей он требует меньших затрат при обслуживании.

Сейчас силовой шкаф БЕЛАЗ проходит тестирование на корректность сборки и подключения всех блоков и модулей при низковольтном напряжении. Затем он будет установлен на серийный 220-тонный самосвал. В его составе новый шкаф управления ЭМТ пройдет испытания на заводском полигоне. Разработчики будут настраивать и отслеживать работу шкафа, начиная с движения пустого самосвала в различном диапазоне скоростей по ровной поверхности и в гору, постепенно нагружая машину вплоть до полной загрузки кузова.