تتضمن المركبات المتحركة مثل السيارات والحافلات الكثير من الحركية طاقة ويمكن التحكم في حركتها عن طريق الضغط على المكابح ، ثم تذهب الطاقة داخل السيارة إلى مكان ما. في الأيام الأولى ، كانت الفرامل المستخدمة في سيارات محرك الاحتراق الداخلي تعتمد ببساطة على الاحتكاك ويمكن تغيير الطاقة الحركية للسيارة إلى حرارة مرهقة لإبطاء السيارة. كل هذه الطاقة ذهبت إلى المناطق المحيطة. ولحسن الحظ ، قمنا بتطوير نظام بطريقة أفضل ألا وهو نظام الكبح المتجدد. هذا هو معزز النطاق المستخدم في السيارة الكهربائية لجعلها أقل كفاءة. بشكل عام ، فإن الطريقة الأكثر قدرة على قيادة أي سيارة ستكون بسرعة ثابتة ودون لمس دواسة الفرامل. تتناول هذه المقالة نظرة عامة على نظام الكبح التجديدي.
ما هو الكبح التجديدي؟
تعريف: جهاز لاستعادة الطاقة يستخدم لإبطاء حركة السيارة أو أي جسم عن طريق تغيير طاقته من الحركية إلى شكل آخر لاستخدامه على الفور وإلا يتم تخزينه حتى يُعرف باسم الكبح المتجدد. في هذا الجهاز ، يمكن استعادة الطاقة باستخدام لحظة السيارة من محرك الجر الكهربائي.
نظام الكبح التجديدي
يقارن هذا مع أنظمة الكبح العادية ، حيث يمكن تحويل الطاقة الحركية الزائدة إلى حرارة غير ضرورية ومستنفدة بسبب الاحتكاك داخل الفرامل. ومع ذلك ، فهو يذوب مباشرة مثل الحرارة في المقاومات ويحسن الكفاءة الكلية للمركبة. لذلك يمكن إطالة عمر نظام الكبح من خلال التجديد لأن الأجزاء الميكانيكية لن تستنفد بسرعة كبيرة.
عمل الكبح التجديدي
يستخدم هذا النظام المحرك لقيادة السيارة الكهربائية وكذلك لأداء وظيفة الكبح. المحرك في هذا النظام له وظيفة مزدوجة كمحرك ومولد. في اتجاه واحد ، يعمل كمحرك بينما ، في اتجاه آخر ، يعمل كمولد.
بمجرد الضغط على الفرامل ، يعمل المحرك في الاتجاه المعاكس مثل وضع المولد ، وبالتالي تبطئ العجلات. لذلك تولد العجلات الطاقة الحركية ويغير المولد الطاقة من الطاقة الحركية إلى الطاقة الكهربائية أثناء الدوران. بعد ذلك ، تنقل الكهرباء المولدة مرة أخرى لشحن البطاريات.
يستخدم نظام الكبح هذا دوائر إلكترونية متعددة للاختيار بين الاتجاه الأمامي أو العكسي لثورة محرك كهربائي . في بعض الحالات ، يستخدم المصممون المكثفات لتخزين الطاقة لاستخدامها لاحقًا. في السيارة الكهربائية ، تعد البطارية المشحونة بالكامل مفيدة للغاية لأنها توسع نطاق قيادتها وتساعد أيضًا على استعادة الأميال.
كيفية تثبيت RBS؟
يمكن تركيب نظام RBS من خلال تثبيته في عجلات قيادة السيارة حيث يعمل على إبطاء حركة العجلات بمساعدة عزم دوران ميكانيكي أو مجالات مغناطيسية. ستسمح هذه التقنيات بإنتاج الطاقة تحت نظام الكبح.
نظرًا لمعدل الشحن الأقصى لجهاز تخزين الطاقة ، يمكن أن تكون قوة الكبح محدودة. لذلك ، فإن نظام فرامل الاحتكاك الثابت ضروري للحفاظ على العملية الآمنة للمركبة عند الحاجة إلى الكبح العميق. يمكن أن يؤدي هذا الكبح المتجدد إلى تحسين استهلاك الوقود وتقليل حمل الكبح بالكامل. أنظمة الكبح هذه قابلة للتطبيق في كل السيارات الكهربائية والهجينة. بالإضافة إلى ذلك ، تستخدم وسائل النقل العام مثل القطارات السريعة والحافلات هذه الأنظمة لتقليل تأثيرات البيئة.
الكبح التجديدي لمحرك DC
في هذا النوع من الكبح ، تكون الطاقة الحركية (KE) لـ محرك بتيار مستمر يمكن إعادتها إلى نظام إمداد الطاقة. يكون هذا ممكنًا بمجرد أن يقوم الحمل المدفوع بتشغيل المحرك للقيادة بسرعة عالية أكثر من سرعة عدم التحميل من خلال الإثارة المستمرة.
تكون قوة emf الخلفية (Eb) للمحرك أعلى من إمداد الجهد (V) ، والتي تقلب اتجاه المحرك وتبدأ في العمل كمولد كهربائي. لا يمكن استخدام نظام الكبح المتجدد لإنهاء المحرك ولكن للتحكم في سرعته على سرعة عدم التحميل للمحرك الذي يقود الأحمال الهابطة.
الكبح التجديدي للمحرك التعريفي
يستخدم نظام الكبح لتقليل سرعة المحرك التعريفي. في هذا ، فإن المحرك التعريفي يعمل كمولد عن طريق زيادة عزم الدوران السلبي لمقاومة حركة المحرك. يمكن عمل فرملة المحرك التعريفي بثلاث طرق للفرملة مثل التجديد والتوصيل والفرملة الديناميكية
في الوضع التجديدي ، يعطي هذا المحرك مزود الطاقة . لتحقيق ذلك ، يجب أن يكون انزلاق المحرك سالبًا ، أي أن سرعة الدوار يجب أن تكون أكثر مقارنة بسرعة التدفق. بحيث يعمل الدوار أكثر من سرعة التواقت.
يتم تحقيق هذا الانزلاق السالب من خلال محرك رئيسي منفصل لقيادة الدوار بسرعة عالية مقارنة بالسرعة المتزامنة. يستخدم هذا النوع من العمليات في السحب الكهربائي لإنتاج الطاقة عندما يتحرك القطار إلى أسفل.
الكبح التجديدي في السيارة الكهربائية
في السيارة الكهربائية ، يستخدم هذا لتغيير الطاقة الحركية للسيارة إلى طاقة كيميائية مخزنة بداخلها البطارية . في وقت لاحق ، يمكن استخدامه لقيادة السيارة الكهربائية. تشمل السيارة الكهربائية ذات الكبح المتجدد المحركات لتدوير العجلات. يمكن استخدام طاقة البطارية لتدوير المحرك. يمكن قلب هذه المحركات وتعمل كمولد لإبطاء سرعة السيارة. في هذا الإجراء ، يعمل المحرك الكهربائي على تعزيز البطارية.
تطبيقات الكبح التجديدي
تشمل تطبيقات نظام الكبح هذا ما يلي.
- سيارة كهربائية
- دي سي موتورز
- المحركات التعريفي
- الجر الكهربائي
مزايا وعيوب الكبح المتجدد
تشمل المزايا ما يلي.
- سيزيد نظام الكبح هذا من الاقتصاد في استهلاك وقود السيارة.
- يسمح للفرامل التقليدية على أساس الاحتكاك.
- يمتد شحن البطارية.
تشمل العيوب ما يلي.
- جهاز إضافي ضروري لإدارة التجديد
- تكلفة الصيانة عالية لحماية الجهاز وكذلك الآلات
أسئلة وأجوبة
1). ما هو نظام الكبح التجديدي؟
هذا جهاز لاستعادة الطاقة يقلل من سرعة السيارة المتحركة عن طريق تغيير طاقتها الحركية إلى شكل آخر لاستخدامها على الفور بطريقة أخرى يتم تخزينها حتى يتم طلبها.
2). ما هي مزايا الكبح المتجدد؟
إنه يوسع نطاق القيادة ، ويمكن تحسين كفاءة الكبح ، ويقلل من تآكل الفرامل ، إلخ
3) ما هي أنواع أنظمة الكبح؟
وهي كهرومغناطيسية ، حذافة كهرومغناطيسية ، حذافة ، زنبرك ، سباق سيارات ، سيارات هيدروليكية ، هجينة ، وكهربائية.
4). ما هو المحرك المستخدم في الكبح المتجدد؟
محرك سلسلة DC
5). ما هو محرك تيار متردد / محرك تيار مستمر أكثر كفاءة؟
تعد محركات التيار المستمر أكثر كفاءة لأن محركات التيار المتردد تستخدم مجموعة من الملفات التي يتم تشغيلها والتحكم فيها من خلال جهد التيار المتردد i / p.
وبالتالي ، هذا كل شيء عن نظرة عامة على الكبح المتجدد . أثناء قيادة السيارة ، ستتحول كمية كبيرة من الطاقة الحركية إلى حرارة وتختفي من السيارة. يستخدم نظام الكبح المتجدد هذه الحرارة لاستعادة بطاريات السيارة. لا يزال نظام الكبح هذا يعتمد على متغيرات لا يمكن السيطرة عليها. لكن نظام الكبح التجديدي له مجموعة متنوعة من المزايا مثل إمكانية تمديد نطاق القيادة وتحسين كفاءة الكبح وتقليل تآكل الفرامل وما إلى ذلك. إليك سؤال لك ، ما هي الأنواع المختلفة من الكبح المتجدد؟
