На полигоне Белорусского автомобильного завода прошел полный цикл испытаний головной образец частотно-регулируемого привода, установленный на самосвале «БелАЗ» грузоподъемностью 136 тонн. Привод разработан и изготовлен «Силовыми машинами». Об этой работе рассказывает главный конструктор проектирования электропривода и комплектных устройств «Электросилы» Борис ДРОБКИН.
– Испытательный полигон «БелАЗа» представляет собой примерно 1,5 километра дороги с предельными подъемами и уклонами, имитирующими те, на которых будет работать самосвал в горных выработках, – поясняет Борис Захарович. – Пробег опытной машины составил всего 300 километров вместо 1000, как рассчитывали мы. Завод решил, что этого вполне достаточно, и сэкономил дизельное топливо. Ни одного случая отказа нашей аппаратуры не было, работа велась только с коррекцией программного обеспечения.
Наш отдел совместно с отделом-разработчиком машин переменного тока создал частотно-регулируемый привод, современный и востребованный передовыми горнодобывающими компаниями. В этой работе «Силовые машины» вступили в прямую конкуренцию с такими известными фирмами, как «Сименс» и «Дженерал электрик». Отечественных производителей такой техники для самосвалов на рынке нет.
- Почему, Борис Захарович?
– Потому, что создание конкурентоспособной техники всегда было приоритетным для завода. К тому же «Силовые машины» создают новые производства, в частности организуется оно и в ООО «Силовые машины – завод «Реостат». Считаю, что все разработки и выпуск головных образцов должны быть сохранены на «Электросиле», хотя бы на ближайшие пять-семь лет. Во-первых, здесь сосредоточены основные силы разработчиков. Во-вторых, Петербург имеет много электротехнических институтов, опыт и знания сотрудников которых нужны при разработке современного электропривода. В этих институтах есть соответствующие кафедры, выпускающие очень хороших специалистов. А вот после освоения головных образцов новой техники на «Электросиле» серийное производство следует организовывать уже в Великих Луках.
– Каковы главные преимущества нового привода для «БелАЗа»?
– Во всех областях применения электроприводов сегодня используются только частотно-регулируемые электроприводы, имеющие ряд значительных преимуществ. В частности, они позволяют экономить электрическую энергию.
Теперь что касается «БелАЗа». У него есть механический и электрический тормоза. При движении порожней машины в карьер, то есть вниз по серпантину, необходимо поддерживать определенную скорость спуска. Это достигается с помощью электрического торможения без использования тормозных колодок. Во всех случаях электрического торможения кинетическая энергия самосвала преобразуется электроприводом в электрическую энергию и сбрасывается на специальный резистор. Накладки на тормозных колодках – наиболее изнашиваемые детали, за которыми необходимо постоянно наблюдать в эксплуатации. Электрическая система торможения позволяет исключить износ механических тормозов.
Кроме того, тяговые двигатели находятся внутри колеса и трудно доступны для контроля. Все предыдущие двигатели постоянного тока требовали обязательного наблюдения, особенно за коллектором и щеточным аппаратом. Асинхронный электродвигатель, используемый в частотных приводах, исключает все вышеперечисленные проблемы. Никакого ухода, кроме замены подшипников, не требуется.
Этот электропривод дает преимущества и водителю. Часто возникают ситуации, когда на серпантине машину необходимо остановить и затем тронуться с места под определенным углом. Раньше водитель мог это сделать только при использовании механических тормозов. Электрический же тормоз позволяет не накладывать механические тормоза при остановке. Самосвал останавливается электроприводом. С этого состояния он начинает трогаться, электропривод может обеспечить трехкратный пусковой момент.
В скором времени самосвал будет разобран и отправлен по железной дороге на горную выработку, по предварительным данным, в Мончегорск. В мае он прибудет к месту эксплуатации, его соберут, и он начнет работу.
– Будут ли поставлены еще такие приводы?
– 136-тонник – наиболее востребованный сегодня самосвал. Есть ещё машины грузоподъемностью 220 и 240 тонн, в планах «БелАЗа» и выпуск самосвала грузоподъемностью 320 тонн.
Пока наш заказчик, «Руссо-Балт БелАЗ», намерен подписать договор с «Силовыми машинами» на изготовление еще трех электроприводов. Их поставят на машины, которые будут эксплуатироваться в разных климатических и полевых условиях. И вот после этого мы получим полную информацию от заказчика о результатах эксплуатации, тогда и можно будет говорить о нашем дальнейшем сотрудничестве.
– Насколько перспективен этот рынок для «Силовых машин»?
– Самосвалы, оснащенные частотно-регулируемым приводом, работают в горнодобывающей промышленности, которая активно развивается. Поэтому этот рынок для нас очень важен.
Завершающим этапом в создании такой техники станет разработка частотного электропривода для экскаваторов. От подразделения Объединенных машиностроительных заводов «Горное оборудование и технологии» в ближайшее время поступит договор на разработку и изготовление оборудования на основе частотно-регулируемого электропривода для экскаваторов с объемом ковша более 20 куб. м.
В заключение хочу отметить наших специалистов, внесших весомый вклад в создание новой техники. Это прежде всего ведущий специалист по частотному приводу Николай Александрович Серов. Все основные достижения по этому приводу в горнодобывающей промышленности связаны с ним. Программное обеспечение для кабины самосвала разработали Светлана Гурьянова и Павел Симаньков. Назову также начальников бюро Павла Калачикова и Валерия Коломина. Разработка и испытания электропривода прошли при участии начальника бюро Владимира Иванова.