طرز کار موتور برقی دیزلی
مقدمه:
موتور برقی دیزلی وسیله ای بسیار کارآمد است که میتواند به عنوان منبع پیشرانه در هر وسیله نقلیه زمینی مورد استفاده قرار گیرد. فقط باید به موفقیت قطار برقی (و لوکوموتیو دیزلی-برقی) نگاه کرد تا دریابیم که چنین خودرویی واقعاً توانایی،کارایی و قدرت بالایی دارد. موتورهای مدرن در هر اندازه از نظر کارایی در برابر استانداردهای تعیین شده توسط انجمن ملی تولیدکنندگان برق درجه بندی میشوند. رتبهبندی آنها، حداقل کارایی اسمی را بر اساس خروجی نامی پیوسته تعیین میکند و برای رسیدن به بازده “Premium” که نشان از برتری دارد ، موتور باید حدود 90٪ بازده یا بیشتر داشته باشد.
متأسفانه، سیستمهای ذخیره سازی الکتریکی با راحتی و فضا و بازده وزنی سوخت های پایه نفتی مطابقت ندارند و بنابراین جایگزینی موتور بنزینی کار دشواری است. یکی دیگر از مزایای بزرگ این موتور برقی دیزلی این است که میتواند حداکثر گشتاور را در حالت سکون تولید کند و دارای یک منحنی گشتاور نسبتاً مسطح در تمام طول کارکرد خود است. گشتاور از ویژگیهای یک موتور است که شتاب را فراهم میکند، بنابراین موتور الکتریکی میتواند در طیف گسترده ای از سرعت، کارایی کارآمد داشته باشد ، نیاز به انتقال قدرت را کاهش دهد یا از بین ببرد.
طرز کار موتور برقی دیزلی:
در موتور برقی دیزلی ، 100٪ انرژی از موتورهای احتراق داخلی تولید میشود. انرژی مکانیکی تولید شده توسط یک موتور احتراق داخلی در یک ژنراتور به جریان متناوب تبدیل میشود، به این معنی که سیستم های محرکه دیزلی-الکتریکی، به عبارت دقیق تر، نیروگاه های خودشان هستند. یک رکتیفایر قبل از اینکه اینورتر این جریان را به یک جریان متناوب با فرکانس متغیر و دامنه قابل تنظیم تبدیل کند، جریان متناوب را به جریان مستقیم تبدیل میکند.
این فرایند تبدیل فعلی ضروری است، زیرا موتور برقی دیزلی بعدی که در نهایت چرخ ها را به حرکت در میآورد، همیشه با همان سرعت کار میکند. بعضی اوقات باتری نیز نصب میشود که به طور مداوم توسط موتور احتراق داخلی شارژ میشود. انتقال نیرو از موتور الکتریکی به چرخ ها یا پروانه در کشتی ها به طور مستقیم یا غیر مستقیم توسط اتصال جعبه دنده انجام می شود.
مزایا و معایب سیستم های برقی دیزلی
جذابیت سیستم های موتور برقی دیزلی این است که آنها مزایای موتورهای احتراق داخلی و موتورهای الکتریکی را با هم ترکیب می کنند. انرژی تولید شده توسط موتورهای احتراق داخلی دستیابی به بازه های طولانی را ممکن میکند ، در حالی که موتورهای الکتریکی میتوانند سطح کارایی پایین موتورهای احتراق را به شکل قابل توجهی جبران کنند. برای این منظور ، هنگام کار با بار جزئی، یک موتور احتراق جداگانه باید در سیستم تعبیه شود. اینورترها انرژی مورد نیاز موتور الکتریکی را تأمین میکنند که بازده بسیار بالایی در محدوده بار جزئی دارد.
اگرچه قطار محرک، که شامل تعدادی از تبدیل های فعلی است، نیز تحت تأثیر تلفات قرار دارد، سیستم های موتور برقی دیزلی تقریباً 20-30٪ کمتر از سیستم های محرک دیزل خالص مصرف انرژی دارند. هزینه های خرید این زیر سیستم ها کاملاً برقی است، زیرا هیچ باتری یا فقط یک باتری کوچکت نباید تأمین شود. با این حال، صرفه جویی در مصرف سوخت نیز کمتر است، زیرا هنوز به گازوئیل نیاز است. در صورت نصب باتری (یا ابرخازن)، با بازیابی انرژی ترمز، بازده بیشتر میشود.
انتقال نیرو را میتوان به صورت الکترونیکی کنترل کرد، به طوری که در هنگام راه اندازی و ترمز به سختی هرگونه ضربه یا لرزش رخ می دهد، که به ویژه برای وسایل نقلیه مورد استفاده برای حمل و نقل مسافر مناسب است. اگرچه اجزای بیشماری باید خریداری شود، اما سیستم های موتور برقی دیزلی معمولاً پس از چند سال به دلیل افزایش بازده انرژی، نتیجه میدهند.
حوزه های کاربرد
از آنجا که مزایای موتور برقی دیزلی تنها زمانی قابل درک است که چندین موتور احتراقی به هم متصل شده باشند، این نوع الکتریکی به ویژه برای موتورهای بزرگ ، مانند کشتی ها، قطارها یا کامیون های تخلیه مناسب است.
تفاوت موتور برقی دیزلی و موتور های دوزمانه:
پیشرانه برقی با موتورهای برقی دیزلی که به عنوان موتورهای اصلی به کار میروند درایو برقی دیزلی فضای کمتری نسبت به موتور دو زمانه متحرک مستقیم دارد که به قسمت عقب اجازه میدهد باریکتر باشد و جریان بهتری روی پروانه داشته باشد. نه تنها قطار محرک دیزل الکتریکی سبک تر از موتور دو زمانه است بلکه وزن آن نیز میتواند به صورت یکنواخت توزیع شود. همچنین نیازی به ژنراتورهای کمکی نیست.
موتور برقی دیزلی در اوایل دهه 1900 ظهور کرد و به لطف تحولات فناوری درایو AC ، مفهوم نیروگاه مرکزی برای پیشرانه و خدمات كشتی و افزایش علاقه به انتشار كم و افزونگی نیروگاه پیشرانه ، هم اكنون از برنامه بسیار گسترده تری استفاده میشود.
محصولات مرتبط :
مقالات مرتبط :
دیدگاه خود را ثبت کنید
تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟در گفتگو ها شرکت کنید.