¿Por qué la locomotora diesel usa un motor eléctrico para conducir las ruedas? ¿No puede el motor alimentar directamente la rueda?

Answer 1

Para automóviles, camiones, autobuses, trenes e incluso barcos, es el mismo requisito de ingeniería: todos necesitan un cierto par a una velocidad determinada en un momento dado. El motor de gasolina o diésel no puede proporcionar el mismo par motor a la misma velocidad; tiene diferentes “características de par / velocidad”, como dicen los ingenieros. La necesidad ahora es hacer coincidir las características de par / velocidad de los dos: el vehículo y el motor.

Cuando la potencia requerida no es tan grande (comparativamente), esto se hace a través de una caja de cambios, como en el caso de camiones, autobuses, automóviles y vehículos de dos y tres ruedas, y de hecho, cualquier vehículo impulsado por combustión interna conducido entre estos Tamaños. Esto incluirá vehículos todo terreno, grúas, equipos de construcción y minería, y cosas similares.

Para una gran locomotora diesel de línea principal, la potencia involucrada (hoy en día, alrededor de 4.500 HP) hace que una caja de cambios no sea práctica. Por lo tanto, estas grandes máquinas funcionan con motores eléctricos (tanto de CA como de CC) que impulsan cada rueda. El motor acciona un alternador. Las características de par / velocidad se corresponden con la electrónica de potencia de estado sólido, que se ha desarrollado a lo grande, a partir de tirtrones y tiristores. La cantidad correcta de voltaje y corriente se entrega a las ruedas, haciendo coincidir la carga en el tren y la velocidad establecida por el ingeniero de locomotoras.

Answer 2

El problema es hacer que el tren se mueva inicialmente. Si usa solo un motor diesel, entonces se requeriría un sistema de embrague. El motor diesel desarrolla muy poco torque a bajas RPM. Pero, dado que un tren de carga pesa tanto como 8k – 10k toneladas, el embrague probablemente se destruirá. Además, un motor diesel produce muy poco torque al ralentí. Entonces, el problema es cómo hacer que el tren comience a moverse, con muy poco torque disponible y una destrucción prácticamente asegurada del embrague.

La solución es un motor eléctrico. Un motor eléctrico produce su par máximo a 0 RPM (rotor bloqueado). Un motor eléctrico grande puede producir un par suficiente para iniciar el movimiento del tren. Después de que se inicia el movimiento inicial, los requisitos de torque comienzan a disminuir.

La solución elegante, implementada hace mucho tiempo, es hacer que el motor diesel impulse un generador para producir electricidad. La electricidad a su vez impulsa un motor eléctrico. La penalización de peso incurrida por los equipos adicionales es esencialmente insignificante en comparación con el peso del tren. Además, la eficiencia de los generadores y motores eléctricos puede ser bastante alta (no tiene un número real).

Answer 3

todas las otras respuestas son geniales y cubren la mayoría de las razones.

pero todavía quedan algunos puntos más.

¡di que quieres alargar el tren! ¡agregue más carruajes! Se necesitaría un acoplamiento mecánico para transferir el accionamiento del carro al carro. Las uniones universales, las uniones de velocidad constante y, por supuesto, las más cercanas al frente tendrían que estar adecuadamente clasificadas para tomar toda esa potencia … lo que daría lugar a sistemas de accionamiento muy pesados ​​y mecánicamente frágiles.

un motor electrico? ¡todo lo que tiene que hacer es enchufar los cables! no tiene fugas como si fuera hidráulico o neumático, no puede explotar, es generalmente muy seguro y libre de mantenimiento. puede conducir cualquier cantidad de carruajes e intercalarlos con carruajes que no conducen en absoluto. Menos espacio ocupado con los motores y la línea de transmisión significa que puede caber más carga en el carro.

pero esto también es una compensación entre la capacidad de carga y el peso. Si el carro es demasiado ligero, se resbala. Si bien un eje de transmisión puede ser pesado, se montará en un lugar incómodo más adecuado para la carga. mientras que un motor eléctrico también puede ser pesado, pero puede montarse prácticamente en cualquier lugar que el espacio lo permita.

cualquier motor de combustión interna es más eficiente si se le permite funcionar a una velocidad constante y constante. acelerar y desacelerar constantemente solo produce más emisiones y también usa más combustible.

¿mantenimiento? ¿mencioné mantenimiento? Los requisitos de mantenimiento se reducen drásticamente.

Answer 4

¡Puede! – pero esto generalmente solo se hace para motores de derivación pequeños o vagones de ferrocarril, ya que existen problemas mecánicos importantes relacionados con la conversión de par en motores grandes con grandes cargas (es decir, cajas de cambios rotas)

También puede tener locomotoras diesel-hidráulicas. Alemania en particular hizo muchos de estos hasta la década de 1970, pero el diesel-eléctrico es más confiable y no rocía aceite a alta presión en todas partes cuando algo se rompe.

Siga este enlace para más detalles: Locomotora diesel – Wikipedia

Answer 5

La cantidad de torque requerida para mover un tren de carga pesado es fenomenal. Simplemente no podría transmitir tanto torque a través de cualquier transmisión mecánica sin volarlo en pedazos, ninguna caja de cambios es lo suficientemente fuerte. Tener motores eléctricos que conducen las ruedas significa que no hay conexión mecánica al motor, no hay nada que romper. El loco es básicamente un generador diesel autopropulsado ampliado.

Ha habido numerosos casos de transmisión mecánica utilizada en ferrocarriles, pero esto solía ser en locomotoras de derivación de baja potencia y baja potencia o en DMU livianas (unidades múltiples diésel. Vagones de pasajeros básicamente motorizados con motores tipo camión más pequeños) en todos los casos. tener un acoplamiento de fluido hidráulico entre el motor y la transmisión, nuevamente, porque un embrague convencional no sería lo suficientemente fuerte.

Answer 6

Las locomotoras diésel se mueven por potencia diésel, que tiene límites específicos en los requisitos de par inicial del motor. Al arrancar el motor, se necesita una fuerza muy alta para superar la fricción estática. Los motores eléctricos tienen la propiedad de mantener un alto par inicial, por lo tanto se utilizan en el arranque de las ruedas para superar la alta fricción estática y una vez que las ruedas ruedan, la energía diesel se usa cortando el suministro de energía al motor eléctrico en el funcionamiento del motor.

Answer 7

Sí pueden y sí lo hicieron. Se llamaron “locomotoras mecánicas diesel” y se usaron para locomotoras de tipo de derivación más pequeñas. No es bueno para caballos de fuerza muy altos o para iniciar trenes pesados.

Answer 8

Pueden, pero la línea de transmisión será compleja e irrealizable. Mira este video