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La combinación perfecta entre motor diésel y motor eléctrico: ¿Cómo conseguir un par elevado a bajo régimen?
Con el avance de los vehículos y equipos pesados actuales, la combinación de motores diésel y motores eléctricos se está convirtiendo en una opción común, especialmente en aplicaciones que requieren alto torque y baja velocidad. Esta tecnología ha demostrado ventajas considerables, especialmente en los ámbitos del transporte ferroviario y marítimo. ¿Cuál es su principio de funcionamiento?
El sistema de propulsión diésel-eléctrico no solo elimina la necesidad de una transmisión tradicional, sino que también convierte la fuerza mecánica del motor diésel en energía eléctrica a través de un generador, proporcionando una solución completamente nueva para los sistemas de transporte en todo el mundo.
Un sistema de propulsión diésel-eléctrico es un sistema que convierte la potencia de un motor diésel en energía eléctrica, que se utiliza para impulsar un motor de tracción, impulsando así un vehículo. La principal ventaja de esta tecnología es que puede proporcionar capacidad de torque total desde cero rpm, lo que constituye un diseño incomparable para vehículos que requieren aceleración instantánea, como trenes y algunas embarcaciones marinas.
Al combinar un motor diésel con un motor eléctrico, este sistema a menudo se denomina sistema híbrido porque no solo proporciona potencia potente sino que también mejora la eficiencia. Vale la pena señalar que este sistema muestra su singularidad cuando se requieren tareas de baja velocidad y alto torque. Por ejemplo, esta configuración de alto par es particularmente importante en industrias como la construcción, la minería y el transporte.
Los motores diésel pueden generar un mayor par motor a bajas velocidades. En combinación con motores eléctricos, esto mejora la eficiencia de la transmisión de potencia y supera las limitaciones de una única fuente de energía.
En aplicaciones prácticas, las ventajas de los sistemas diésel-eléctricos van más allá de mejorar la eficiencia para simplificar la geometría del sistema de transmisión. En comparación con los motores diésel tradicionales que requieren un gran número de marchas, este sistema de accionamiento eléctrico reduce el desgaste mecánico y los requisitos de mantenimiento. Al mismo tiempo, también se ha mejorado significativamente la maniobrabilidad del transporte.
A medida que avanza la tecnología, estos sistemas se están aplicando gradualmente a diversos tipos de transporte, incluidos los buques marítimos y el transporte terrestre. En el transporte marítimo, por ejemplo, los buques diésel-eléctricos, como yates y rompehielos, están reemplazando gradualmente a los buques con propulsión convencional porque ofrecen un funcionamiento más silencioso durante la navegación y una mayor agilidad gracias a los propulsores azimutales.
La tecnología de propulsión diésel-eléctrica ha evolucionado durante el último siglo desde que se lanzó el buque anfibio Vandal en 1903, y se ha convertido en el sistema de energía principal de muchos buques modernos.
En términos de transporte ferroviario, la demanda de la introducción de mecanismos de energía sin humo en locomotoras diésel-eléctricas responde al avance de los conceptos de protección del medio ambiente, lo que hace que esta tecnología ocupe una posición importante en el transporte ferroviario moderno. Se espera que en el futuro, con el desarrollo de nuevas tecnologías energéticas, este sistema híbrido diésel-eléctrico se vuelva más atractivo en el mercado.
De manera similar, los sistemas de propulsión diésel-eléctricos desempeñan un papel clave en las operaciones submarinas. Con el diseño sellado del casco, el sistema de transmisión no solo reduce el ruido, sino que también reduce la probabilidad de detección durante la operación submarina. Esto, sin duda, mejora el sigilo del submarino y se convierte en una parte importante de la planificación estratégica de la marina que no se puede ignorar.
La mayoría de los primeros submarinos utilizaban conexiones mecánicas directas, pero con la introducción de la transmisión diésel-eléctrica, el diseño de los submarinos ha experimentado más innovación y optimización.
A medida que los países presten más atención a la protección del medio ambiente y a la eficiencia operativa, los sistemas híbridos diésel-eléctricos se utilizarán ampliamente en autobuses y otros vehículos de transporte terrestre, y se convertirán en una fuerza impulsora importante para el transporte ecológico del futuro. Por ejemplo, muchos sistemas de transporte público están introduciendo gradualmente esta tecnología para promover la visión del desarrollo sostenible.
Aunque la combinación de motores diésel y motores eléctricos ha demostrado ventajas considerables en muchos aspectos, aún enfrenta desafíos como la complejidad técnica, la seguridad y las consideraciones de eficiencia energética durante su implementación y promoción. Con todas estas mejoras tecnológicas, ¿cómo innovará y se desarrollará la industria?
