Kombinace parního stroje s elektromotorem

29. září 2009 v 9:53 | Petr Šedý
Nový ekologický parní stroj v jednočinném provedení má své specifické vlastnosti, které je možné zdokonalit tím, že tento stroj spojíme s elektromotrem.
Parní stroj zabírá jenom v oblasti kolem 150 stupňů. V ostatní části se nalézá na takzvaném mrtvém bodě. Mrtvý bod se překonává pomocí setrvačníku, kdy v oblasti záběru dochází k čerpání mechanické energie do setrvačníku a v oblasti mrtvého bodu setrvačník zase tuto energii odevzdává. tím je zaručen plynulý chod. Nevýhodou této sestavy je to, že výkon stroje závisí také na hmotnosti setrvačníku. Čím má být výkon větší, tím musí být setrvačník hmotnější. Při velké hmotnosti setrvačníku dochází při malém výkonu k velikým ztrátám. Ideální by bylo, měnit hmotnost setrvačníku v závislosti ne výkonu. To je však konstrukčně nemožné. Jednou z možností je, nahradit těžký setrvačník elektromotorem, který dokáže nahradit setrvačník v plném rozsahu a ještě je možné regulovat jeho výkon. Další výhodou je to, že při současném tahu elektromootru v mrtvém bodě lze maximálně zvýšit předstih parního stroje a tím ho dostat do extrémního režimu vysokých otáček. Další možností je též vynutit zvýšení otáček parního stroje uměle pomocí elektromotoru. Protože je výkon stroje přímo úměrný jeho otáčkám, za předpokladu konstantního momentu, můžeme tak snadno až několikanásobně zvýšit nejenom otáčky stroje, ale i jeho výkon. Další výhodou je to, že se při vysokých otáčkách začíná více uplatňovat kinetická energie páry a účinnost jde silně nahoru. Oblast rozkmitání pístu lze namodelovat i bez změny regulace páry, což nám umožní lepší řízení celého procesu rezonančního provozu. Elektromotor také může stroj startovat i brzdit i stabilizovat otáčky nezávisle na přívodu páry.