Prospects for the use of automated and robotized electric drives on mobile energy equipment and agricultural machinery working bodies

Abstract

The issues of application of electric drives (ED) on mobile energy and transport and technological agricultural means are actively discussed for the last 10-15 years in the agroengineering community. This is a very urgent and energy-efficient event for the further improvement of agricultural machinery. The urgency and importance of this work is related to the fact that it is also proposed to transfer active working bodies of agricultural machinery to ED. The various aspects related to the use of automated and robotic ED on agricultural machinery are considered in this paper. Various advantages of ED use have been identified - economic, ecological, technical, functional, etc. The design features of some existing mobile agricultural machines on automated ED have been analyzed, various layout electrical schemes such as the application of the Diesel-Generator system, autonomous power sources and hybrid power plants have been considered. Dynamics of development of technical and economic indicators of the component base used in automated ED such as-electric machines, converter equipment, storage batteries and etc. is given. Conceptual schemes of creation of basic mobile platforms based on automated ED have been substantiated which have two schemes of typical layouts: the application of the Diesel Generator system and the Autonomous Battery System, taking into account the functional and operational requirements for these mobile platforms. The main aspects of design, research and production of modern domestic automated ED’s, including problem aspects are revealed. In this article authors considered the prospects for using constructively and technologically advanced electrochemical energy sources such as fuel cells, as an energy installation for ED. The main strategic directions of creation and introduction of high-tech components for electric and hybrid-drive mobile equipment are revealed.

Keywords

automated electric drive / mobile power plants / batteries / electric vehicles / dynamics of development / power unit

References

[1] Флоренцев С.Н. Трактор с электромеханической трансмиссией // Тракторы и сельхозмашины. 2010. № 7.

[2] Амельченко П.А., Поддубко С.Н., Жуковский И.Н. О концепции тягового электропривода сельскохозяйственного трактора // Механика машин, механизмов и материалов. 2016. № 1(34).

[3] Годжаев З.А., Гришин А.П., Гришин А.А., Гришин В.А. Тенденции развития сельскохозяйственной роботехники // Автомобильная промышленность. 2016. № 6. С. 35-38.

[4] Годжаев З.А., Гришин А.П., Пехальский И.А., Гришин А.А., Гришин В.А. Развитие работ по созданию роботехники сельхозназначения // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2016. № 119. С. 488-502.

[5] Сычев В.Г., Афанасьев Р.А., Годжаев З.А., Гришин А.П., Гришин А.А. Робототехника и агрохимическое обеспечение растениеводства // Тракторы и сельхозмашины. 2016. № 9. С. 40-43.

[6] Годжаев З.А., Гришин А.П., Гришин А.А., Гришин В.А. Ключевые технологии и прогноз развития сельскохозяйственной робототехники // Инновации в сельском хозяйстве. 2016. № 6(21). С. 35-41.

[7] Годжаев З.А., Гришин А.П., Гришин А.А., Гришин В.А. Программное обеспечение асинхронного привода гусеничной платформы // Инновации в сельском хозяйстве. 2016. № 6(21). С. 98-104.

[8] Гришин А.А., Гришин А.П., Гришин В.А., Годжаев З.А. Программа контроллера дистанционного управления гусеничного электроприводного шасси Флориан» // Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 201614448, 2017.

[9] Лачуга Ю.Ф. Научно-методическое обеспечение развития фундаментальных и поисковых исследований // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. 2015. № 1. С. 5-6.

[10] Шогенов А.Х., Стребков Д.С., Шогенов Ю.Х. Аналоговая, цифровая и силовая электроника / Учебное пособие под ред. академика РАН Стребкова Д. С. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2017. 416 с. ISBN 978-5-9221-1784-5.

[11] Измайлов А.Ю., Шогенов Ю.Х. Интенсивные машинные технологии и техника нового поколения для производства основных групп сельскохозяйственной продукции // Техника и оборудование для села. 2017. № 7(241). С. 2-6. ISSN 2072-9642.

[12] Федеральная научно-техническая программа развития сельского хозяйства на 2017 - 2025 годы. Постановление Правительства Российской Федерации от 25 августа 2017 г. № 996. Режим доступа: http://mcx.ru/activity/state-support/programs/technical-program/.

RIGHTS & PERMISSIONS

Godzhaev Z.A., Izmajlov A.Y., Lachuga Y.F., SHogenov Y.H.