Страница 10 из 36
Обмотка независимого возбуждения, в которой сила тока могла быть изменена водителем в пределах от ноля до максимальной величины, позволяла изменять величину напряжения, снимаемого с генератора, в пределах от ноля до номинального и, следовательно, регулировать скорость вращения тягового двигателя и скорость движения танка.
Вспомогательный генератор постоянного тока при работающем поршневом двигателе питал обмотки независимого возбуждения обоих главных генераторов и тяговых электродвигателей, а также заряжал аккумуляторную батарею.
В момент пуска поршневого двигателя он использовался как обычный электрический стартер. В этом случае питание его электрической энергией производилось от аккумуляторной батареи. Обмотка независимого возбуждения вспомогательного генератора питалась от специального генератора-возбудителя, приводимого во вращение поршневым двигателем.
Представляла интерес схема воздушного охлаждения электрических машин трансмиссии, реализованная в танке Тур 205. Воздух, забираемый вентилятором со стороны привода, поступал через выпрямляющий аппарат в шахту генераторов и, обтекая корпус снаружи, доходил до решетки, расположенной между корпусами переднего и заднего главных генераторов. Здесь воздушный поток разделялся: часть воздуха двигалась дальше по шахте в кормовой отсек, где, расходясь вправо и влево, поступала к тяговым электродвигателям и, охлаждая их, выбрасывалась в атмосферу через отверстия в крыше кормовой части корпуса. Другая часть воздушного потока поступала через решетку внутрь корпусов генераторов, обдувала лобовые части якорей обоих генераторов и, разделяясь, направлялась по вентиляционным каналам якорей к коллекторам и щеткам. Оттуда воздушный поток попадал в воздухосборные трубы и по ним выводился в атмосферу через средние отверстия в крыше кормовой части корпуса.
Тяговые электродвигатели постоянного тока с независимым возбуждением размещались в кормовом отсеке, по одному двигателю на гусеницу. Крутящий моменте вала каждого электродвигателя через двухступенчатый промежуточный редуктор передавался на ведущий вал бортовой передачи и далее на ведущие колеса. Независимая обмотка двигателя получала питание от вспомогательного генератора.
Регулирование скорости вращения тяговых электродвигателей обеих гусениц осуществлялось по схеме Леонардо, что давало следующие преимущества:
– широкое и плавное регулирование скорости вращения электродвигателя производилось без потерь в пусковых реостатах;
– легкость управления пуском и торможением обеспечивалась реверсированием электродвигателя.
Генератор-возбудитель типа LK1000/12 R26 фирмы «Бош» размещался на первичном двигателе и питал обмотку независимого возбуждения вспомогательного генератора. Он работал в блоке со специальным реле-регулятором, что обеспечивало постоянство напряжения на клеммах вспомогательного генератора в диапазоне оборотов от 600 до 2600 об/мин при максимальном токе, отдаваемом в сеть, 70 А. Наличие генератора-возбудителя позволило обеспечить независимость возбуждения главных генераторов и тяговых электродвигателей от скорости вращения якоря вспомогательного генератора, а следовательно – и от скорости вращения коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания.
Для электромеханической трансмиссии танка были характерны следующие режимы работы: пуск двигателя, движение по прямой вперед и назад, повороты, торможение и особые случаи использования электромеханической трансмиссии.
Пуск двигателя внутреннего сгорания осуществлялся электрическим способом с использованием вспомогательного генератора как стартера, который затем переводился в генераторный режим.
Общий вид сверхтяжелого танка «Мышь».
Поперечный разрез танка по трансмиссионному отделению.
Продольный разрез и общий вид генераторного блока.
Трансмиссионное отделение. Хорошо видна расточка крыши корпуса танка под погон башни.
Электромотор левого борта. В средней части корпуса находится промежуточный редуктор левого борта с тормозом.
Установка ведущего колеса и бортового редуктора правого борта. Сверху расположен электромотор правого борта.
Для плавного начала движения танка рукоятки обоих контроллеров одновременно перемещались водителем от нейтрального положения вперед. Повышение скорости достигалось увеличением напряжения главных генераторов, для чего рукоятки передвигались дальше от нейтрального положения вперед. В этом случае тяговые электродвигатели развивали мощность, пропорциональную своим оборотам.
При необходимости осуществить поворот танка с большим радиусом выключали тот тяговый двигатель, в сторону которого собирались совершить поворот.
Для уменьшения радиуса поворота электродвигатель отстающей гусеницы подтормаживали, переводя его в генераторный режим. Полученную от него электроэнергию реализовывали, уменьшая ток возбуждения соответствующего главного генератора, включая его в режим электродвигателя. При этом крутящий момент тягового электродвигателя был противоположным по направлению, и к гусенице прикладывалось нормальное усилие. Вместе с тем генератор, функционируя в режиме электродвигателя, облегчал работу поршневого двигателя, и поворот танка мог производиться при неполном отборе мощности от поршневого двигателя.
Для поворота танка вокруг своей оси обоим тяговым электродвигателям подавалась команда на противоположенное вращение. В этом случае рукоятки одного контроллера перемещали от нейтрали в положении «вперед», другого – в положении «назад». Чем дальше от нейтрали находились рукоятки контроллеров, тем круче был поворот.
Торможение танка производилось за счет перевода тяговых электродвигателей в генераторный режим и использования главных генераторов как электромоторов, вращающих коленчатый вал двигателя. Для этого достаточно было уменьшить напряжение главных генераторов, сделав его меньше напряжения, вырабатываемого электродвигателями, и сбросить газ педалью подачи топлива поршневого двигателя. Однако эта тормозная мощность, развиваемая электродвигателями, была относительно невелика, и для более эффективного торможения требовалось использовать механические тормоза с гидравлическим управлением, смонтированные на промежуточных редукторах.
Схема электромеханической трансмиссии танка «Мышь» позволяла использовать электроэнергию генераторов танка не только для питания своих электродвигателей, но и электродвигателей другого танка (например, при подводном вождении). Передачу электроэнергии при этом предусматривалось производить при помощи соединительного кабеля. Управление движением танка, принимавшего энергию, производилось из танка, подававшего ее, и ограничивалось изменением скорости движения.
Значительная мощность двигателя внутреннего сгорания танка «Мышь» затрудняла повторение схемы, примененной на САУ «Фердинанд» (т.е. с автоматическим использованием мощности поршневого двигателя во всем диапазоне скоростей и тяговых усилий). И хотя данная схема не являлась автоматической, при определенной квалификации водителя танк можно было вести с достаточно полным использованием мощности поршневого двигателя.
Применение промежуточного редуктора между валом электродвигателя и бортовым редуктором облегчило работу электрооборудования и позволило уменьшить его массу и габариты. Следует также отметить удачную конструкцию электрических машин трансмиссии и особенно систему их вентиляции.