Elektrický přenos výkonu

Tento článek pojednává o přenosu výkonu ve strojích a zařízeních pomocí elektřiny. O přenosu elektrické energie pojednává článek přenosová soustava.

Otočné gondoly zaoceánské lodi

Dumper

Trolejbus s pomocným dieselagregátem manipuluje se sběrači v zastávce, kde končí trakční vedení

Německá ponorka

Lokomotiva EMD typu SW9

Elektrický přenos výkonu je technický princip přenosu výkonu z prvotního motoru na koncový článek pohonu prostřednictvím elektrické energie.

Výraz elektrický přenos výkonu je pro tento článek převzat z oboru techniky železničních hnacích vozidel, kde je zaveden. Pro tentýž technický princip může být v jiných oborech užíváno jiné názvosloví (např. dieselelektrický pohon); někde (hybridní automobily) je názvosloví dosud neustálené.

Popis

Účelem je - jako u každého přenosu výkonu - překonávat rozdíl mezi momentovou charakteristikou prvotního zdroje (např. téměř konstantním krouticím momentem spalovacího motoru) a požadavky na proměnnou tažnou sílu (resp. moment) na výstupu.

Prvotním zdrojem energie bývá nejčastěji vznětový motor, méně často zážehový motor, spalovací nebo parní turbína. Tento zdroj (poháněcí stroj) je mechanicky spojen s elektrickým generátorem (poháněný stroj) a spolu tvoří motorgenerátor. Ten je zdrojem elektrického proudu pro elektromotor(-y), které převádějí elektrickou energii zpět na mechanický pohyb.

Z hlediska elektrického proudu se rozdělují elektrické přenosy výkonu na tři základní skupiny:

• stejnosměrný (DC/DC) - nejstarší, zdrojem trakčního proudu je dynamo, vozidlo nebo plavidlo pohánějí stejnosměrné motory
• smíšený, střídavě stejnosměrný (AC/DC) - zdrojem proudu pro stejnosměrné trakční motory je trakční alternátor
• střídavý (AC/AC) - zdrojem proudu je trakční alternátor, asynchronní nebo synchronní trakční motory jsou napájeny z polovodičových měničů výkonu

Srovnání s jinými principy přenosu výkonu

Výhody

• vhodnou regulací je možné sladit optimální režim prvotního zdroje a pohonu dopravního prostředku
• dosahuje vysokého záběrového momentu při rozběhu (rozjezdu)
• umožňuje rozběh prvotního zdroje bez zátěže bez použití dalšího konstrukčního prvku (spojky)
• snadná reverzace
• snadný přenos energie i mezi vzájemně se pohybujícími částmi dopravního prostředku (podvozek lokomotivy, otočná gondola s lodním šroubem)
• snadné ovládání, spojitá regulace
• umožňuje generátorové brzdění do odporů, případně do akumulátorů či vysoce kapacitních kondenzátorů pro další využití
• vyšší účinnost ve srovnání s hydrodynamickým a hydromechanickým přenosem výkonu
• možnost kombinace s bateriovým pohonem - zejména u ponorek, nově u hybridních automobilů

Nevýhody

• vyšší hmotnost
• složitost
• vyšší cena

Příklady použití

• dieselelektrické lokomotivy a železniční motorové vozy
• plavidla (zaoceánské lodě, ponorky)
• autobusy a automobily s hybridním pohonem (spalovací motor + akumulátor)
• hybridní trolejbusy s pomocným spalovacím motorem
• stíhačů tanků Ferdinand
• Crawler-Transporter - transportéry pro přesun amerických raket a raketoplánů

Odkazy

Související články

• Motorgenerátor
• Systém Gebus
• Hydraulický přenos výkonu
• Mechanický přenos výkonu