064При применении описанного выше способа импульсного регулирования тягового электродвигателя возникают потери в управляемых кремниевых диодах и в гасительной цепи конденсатора. Однако эти потери очень незначительны и к. л. д. привода в этом случае при пуске составляет по литературным данным около 96%.

Таким образом, к. п. д. привода при импульсном регулировании на 38% больше, чем к. п. д. привода при способе пуска (см. рис. 36, а), и на 19% больше, чем в случаях, указанных на рис. 36, б и 36, в.

Расход энергии при пуске может быть определен по формуле:

Безреостатная схема управления электромобиля на полупроводниковых управляемых вентилях - Часть 5. КПД привода

Где AПол — потребление энергии тяговым электродвигателем, вт·сек;

ηПр — к. п. д. привода.

Потребление энергии тяговым электродвигателем в период пуска может быть определено из уравнения энергетического баланса электромобиля:

Безреостатная схема управления электромобиля на полупроводниковых управляемых вентилях - Часть 5. КПД привода

Где GЭ — полный вес электромобиля, кг;

ψ — коэффициент сопротивления движению;

VП — скорость электромобиля, при которой заканчивается процесс пуска, км/ч;

KF — фактор сопротивления воздуха, кГ/м2·сек2;

M — коэффициент, учитывающий инерцию вращающихся масс;

M — масса электромобиля, кг·сек22;

ηТ — к. п. д. трансмиссии;

ηДв — к. п. д. тягового электродвигателя.

В качестве примера по формуле (19) и (20) было определено уменьшение расхода энергии для двух электромобилей, которые по своим основным техническим параметрам (полный вес, запас хода и максимальная скорость движения) примерно соответствуют электромобилям НАМИ-750 и НАМИ-751 (см. табл. 7).

Для электромобиля типа НАМИ-750 в случае применения импульсного регулирования экономия энергии на один пуск составляет 0,010 квт·ч, а для электромобиля типа НАМИ-751—0,017 квт·ч.

Для средних условий эксплуатации (среднее расстояние между остановками = 1000 м и среднеэксплуатационный запас хода 75 км) экономия энергии при применении импульсного регулирования для электромобили типа НАМИ-751 составляет 1,275 квт·ч, (более 5% от номинальной емкости аккумуляторной батареи этого электромобиля). Полученные данные согласуются с имеющимися литературными сведениями, по которым экономия энергии при применении импульсного регулирования составляет 5—12% в зависимости от условий эксплуатации.

При рассмотрении технико-экономической целесообразности применения импульсного регулирования на электромобиле не следует забывать, что эта система, кроме устранения потерь в пусковых реостатах, имеет еще целый ряд преимуществ.

Во-первых, значительно облегчается управление электромобилем, особенно при движении в потоке транспортных средств. В этом случае при обычных способах регулирования для поддержания средней скорости движения (которая меньше максимальной скорости электромобиля) приходится использовать то разгон, то накат. В случае импульсного регулирования возможно получение любой постоянной скорости.

Во-вторых, полупроводниковые приборы системы импульсного регулирования могут быть использованы в качестве выпрямителей для заряда аккумуляторной батареи и для ее подзаряда в процессе эксплуатации. Подзаряд аккумуляторной батареи в некоторых случаях может значительно увеличить среднесуточный пробег электромобиля.

В-третьих, система импульсного регулирования в принципе позволяет создать действенную систему рекуперации. При этом в основу может быть положен тот же принцип, что и для реостатно-рекуперативного торможения. Только в этом случае ограничение тока возбуждения будет осуществляться системой импульсного регулирования, что устранит потери в балластном реостате. Как известно из литературных источников, рекуперация позволит увеличить пробег на один заряд на 10—15%. Хотя в настоящее время нет еще сообщений о работах в этом направлении, однако совершенно очевидно, что важность их ничуть не меньше, чем важность работ, имеющих своей целью устранить потерн энергии при пуске.

Таким образом, применение импульсного регулирования на электромобиле является весьма перспективным делом. Поэтому в настоящее время необходимо всячески форсировать работы по исследованию систем импульсного регулирования электропривода, имея в виду в будущем использовать достигнутые успехи при постройке отечественных электромобилей.