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      洛陽(yáng)合能電氣有限公司

      LUOYANG HENENG ELECTRIC CO.,LTD

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      輪轂電機(jī)生產(chǎn)廠家

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      電動(dòng)拖拉機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)

      電動(dòng)拖拉機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)

      以質(zhì)量求生存,以信譽(yù)求發(fā)展,以服務(wù)贏市場(chǎng)

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      所屬分類:分布式電驅(qū)動(dòng)礦用車

      電動(dòng)拖拉機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要由動(dòng)力電池組、電機(jī)控制器、四臺(tái)外轉(zhuǎn)子輪轂電動(dòng)機(jī)等組成。動(dòng)力電池組作為能源供給裝置,選用磷酸鐵鋰動(dòng)力電池組,其壽命長(zhǎng)、容量大、無(wú)記憶應(yīng)、質(zhì)量輕、環(huán)保,很適合電動(dòng)拖拉機(jī)儲(chǔ)能裝置。牽引電動(dòng)機(jī)是驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的核心部件,其性能直接決定了電動(dòng)拖拉機(jī)的動(dòng)力性能。選取四臺(tái)外轉(zhuǎn)子輪轂電機(jī)作為拖拉機(jī)牽引電動(dòng)機(jī),其具有啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、效率高、過(guò)載能力強(qiáng)、傳動(dòng)鏈短、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),可以滿足電動(dòng)拖拉機(jī)作業(yè)時(shí)特殊的動(dòng)力需求。

      發(fā)布日期:2022-06-28 17:12:58

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        電動(dòng)拖拉機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要由動(dòng)力電池組、電機(jī)控制器、四臺(tái)外轉(zhuǎn)子輪轂電動(dòng)機(jī)等組成。動(dòng)力電池組作為能源供給裝置,選用磷酸鐵鋰動(dòng)力電池組,其壽命長(zhǎng)、容量大、無(wú)記憶應(yīng)、質(zhì)量輕、環(huán)保,很適合電動(dòng)拖拉機(jī)儲(chǔ)能裝置。牽引電動(dòng)機(jī)是驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的核心部件,其性能直接決定了電動(dòng)拖拉機(jī)的動(dòng)力性能。選取四臺(tái)外轉(zhuǎn)子輪轂電機(jī)作為拖拉機(jī)牽引電動(dòng)機(jī),其具有啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、效率高、過(guò)載能力強(qiáng)、傳動(dòng)鏈短、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),可以滿足電動(dòng)拖拉機(jī)作業(yè)時(shí)特殊的動(dòng)力需求。

       拖拉機(jī)的典型工況是帶牽引農(nóng)具在水平田地里穩(wěn)定作業(yè)。由于電動(dòng)拖拉機(jī)行駛速度較低,忽略空氣阻力的影響,考慮各個(gè)力在水平方向的平衡,可得到總的牽引平衡方程式為:Fq=FT+Ff,

        式中:Fq為驅(qū)動(dòng)力,N;FT為牽引阻力,N;Ff為滾動(dòng)阻力,N。FT的計(jì)算公式為:FT=Zblhkk,

        式中:Z為犁鏵個(gè)數(shù);k為土壤比阻,N/cm2;hk為耕深, cm;bl為單個(gè)犁鏵寬度,cm。

        拖拉機(jī)的額定牽引力FTN通常由犁耕作業(yè)時(shí)的平均牽引阻力 FT 來(lái)確定。拖拉機(jī)的作業(yè)環(huán)境復(fù)雜多變,工作條件、農(nóng)具等經(jīng)常改變,考慮到這些阻力變化的因素,應(yīng)保留10%~ 20%的儲(chǔ)備牽引能力,因此電動(dòng)拖拉機(jī)的額定牽引力 FTN 確定為:FTN=(1.1~1.2)FT

        電動(dòng)拖拉機(jī)的牽引力由四臺(tái)外轉(zhuǎn)子輪轂電機(jī)提供,輪轂電機(jī)具有在低速范圍內(nèi)恒轉(zhuǎn)矩,在高速范圍內(nèi)恒功率的特性。利用低速時(shí)恒轉(zhuǎn)矩性,結(jié)合拖拉機(jī)作業(yè)時(shí)的速度和牽引力需求,得出牽引電動(dòng)機(jī)的功率應(yīng)滿足:

        PTN≥FTNVT/3600ηT

        式中:PTN為四臺(tái)輪轂電機(jī)總額定功率,kW;VT為拖拉機(jī)犁耕作業(yè)時(shí)的速度,km/h;ηT為拖拉機(jī)的牽引率。

        與傳統(tǒng)燃油拖拉機(jī)相比,電動(dòng)拖拉機(jī)的牽引率除受傳動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)率、驅(qū)動(dòng)輪的滑轉(zhuǎn)率和滾動(dòng)率的影響外,還受牽引電動(dòng)機(jī)和控制器的率影響,即: ηT=ηmcηmηδηf

        式中:ηmc為牽引電動(dòng)機(jī)和控制器的率;ηm為傳動(dòng)率;ηδ為滑轉(zhuǎn)率,ηδ=1-δ,δ為滑轉(zhuǎn)率;ηf 為滾動(dòng)率,ηf=FT/Fq。

        電動(dòng)拖拉機(jī)相比于傳統(tǒng)拖拉機(jī),由于采用了外轉(zhuǎn)子直驅(qū)輪轂電機(jī),可實(shí)現(xiàn)無(wú)調(diào)速,倒擋可以通過(guò)輪轂電機(jī)反轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

        電池組作為電動(dòng)拖拉機(jī)的儲(chǔ)能裝置,應(yīng)同時(shí)滿足功率和總能量?jī)蓚€(gè)方面的需求。

        (Ⅰ)功率需求

        n1≥PTM/Pbηmc,

        式中:n1為動(dòng)力電池組按功率需求計(jì)算所需的電池個(gè)數(shù);

        PTM為牽引電動(dòng)機(jī)的 大功率,kW;Pb為單個(gè)蓄電池的 大輸出功率,kW。

        (Ⅱ)能量需求

        n2≥(PTN+Pl)TN/Pb,

        式中:n2為動(dòng)力電池組按能量需求計(jì)算所需的電池個(gè)數(shù);

        Pl為附屬電器件功率,kW;TN為額定作業(yè)時(shí)間,h,般定為4h。

        動(dòng)力電池組的電池?cái)?shù)目n取n1和n2的較大值。

         電動(dòng)拖拉機(jī)的使用質(zhì)量Gsmax應(yīng)使所設(shè)計(jì)的拖拉機(jī)在滑轉(zhuǎn)率不超過(guò)規(guī)定值的情況下發(fā)揮出額定牽引力,即:

        Gsmax≥FTN/?δλ-f,

        式中:f為滾動(dòng)阻力因數(shù);?δ為滑轉(zhuǎn)率是規(guī)定值時(shí)的附著因數(shù);λ為質(zhì)量分配因數(shù)。


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