Турбинно-электрическая трансмиссия

турбовальную газовую Система турбина-электрическая трансмиссия включает в себя турбину , соединенную с электрическим генератором , вырабатывающим электроэнергию , питающую тяговые электродвигатели . Никакого сцепления не требуется.

Турбинно-электрические передачи применяются для привода как газотурбинных локомотивов (редко), так и военных кораблей .

Приложения для локомотивов

Несколько экспериментальных локомотивов 1930-х и 1940-х годов использовали газовые турбины в качестве первичных двигателей . с обратным потоком Эти турбины были основаны на стационарной практике, с одиночными большими камерами сгорания , теплообменниками и использованием дешевого бункерного топлива из тяжелой нефти . В 1960-х годах эта идея возникла вновь с использованием разработок в области легких двигателей, разработанных для вертолетов, и использования более легкого керосина . Поскольку эти турбины были компактными и легкими, автомобили производились как железнодорожные вагоны, а не как отдельные локомотивы.

Военно-морские применения

Газовые и паровые турбины наиболее эффективны при тысячах оборотов в минуту. Это серьезный недостаток из-за необходимости использования тяжелых передач, которые приводят двигатель в движение только в одном режиме — в движение. Электродвигатели находят множество применений, включая использование аксессуаров, помимо силовой установки. ^[1]

Военным кораблям требуется способность эффективно плавать на большие расстояния, а также обладать высокой мощностью для периодических всплесков скорости. По этой причине они используют комбинированные силовые системы, в которых используется эффективный первичный двигатель, такой как дизельный двигатель или небольшая газовая турбина, для движения и большие газовые турбины для высокой скорости. В большинстве из них используется механическое сочетание мощности через коробки передач и сцепления с такими системами, как CODOG (комбинированный дизельный или газовый двигатель) или COGAG (комбинированный газовый и газовый двигатели). Если используются электрические трансмиссии, это называется интегрированной электрической силовой установкой или IEP.

Эсминец с управляемыми ракетами, например, класса Zumwalt , позволяет газовой турбине запускать генераторы. ^[1] Этот генератор может производить электроэнергию для перемещения корабля, а также управлять различными его инструментами и аксессуарами. Многие из этих электрогенерирующих турбин производятся с интегрированной электрической силовой установкой. Интегрированная электрическая силовая установка — это когда двигатель работает строго от электричества, без использования бензина, дизельного топлива или топлива. Электрический двигатель более эффективен, поскольку он основан только на электричестве, а не на бензине. Это позволяет уменьшить загрязнение окружающей среды и обеспечивает электроэнергией приборы и устройства военно-морских кораблей. Многие из этих электрогенерирующих турбин производятся с интегрированной электрической силовой установкой. ^[1] Хорошим примером одной из таких систем является система COGAL (комбинированная газовая и электрическая). ^[1]

Альтернативный подход заключается в использовании COGES , комбинированной газоэлектрической и паровой энергии, для повышения общей эффективности. Используется газотурбинно-электрическая первичная трансмиссия с котлом-утилизатором в потоке выхлопных газов для выработки пара и, следовательно, электроэнергии через вторичную паровую турбину . Электроприводная двигательная установка обеспечивает движение корабля и обеспечивает выработку электроэнергии на борту корабля. ^[1] Тепло, теряемое газовыми турбинами, непрактично, поскольку оно приводит к потере энергии, поскольку тепло рассеивается в окружающую среду. Система COGES позволяет улавливать тепло и преобразовывать его в пар для выработки электроэнергии. ^[1] В отличие от дизельных и других турбин, работающих на тяжелом топливе, COGES улавливает оставшееся тепло и выхлопные газы турбины и уменьшает выброс загрязняющих веществ в атмосферу. ^[1] Система COGES допускает практическое применение на круизных лайнерах, например General Electric LM2500 . ^[1]

См. также

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час Шмальцер, Билл (2011). «Газовые турбины и дизельные двигатели: взаимодействие со встроенными электроприводами». № 5. Издательская группа «Монч».

Дальнейшее чтение

«Адаптируемая газовая турбина» Американский учёный . www.americanscientist.org . Архивировано из оригинала 02 апреля 2015 г. - статья о многочисленных вариантах использования газовых турбин.

[GAS_TURBINES_AND_DIESEL_ENGINES-1] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час Шмальцер, Билл (2011). «Газовые турбины и дизельные двигатели: взаимодействие со встроенными электроприводами». № 5. Издательская группа «Монч».

[1]