Электропривод для однофазного электровоза Советский патент 1957 года по МПК B60L9/26 H02P7/74 

В некоторых типах электровозов однофазного тока привод движущих осей осуществляют с помощью бесколлекторных машин переменного тока в сочетании с гидродинамическими муфтами. Получение нескольких экономических скоростей в этих электровозах обеспечивается путем переключения полюсов и каскадного соединения тяговых двигателей переменного тока, а гидродинамические муфты используются для разгона электровоза между экономическими скоростями.

Целью настоящего изобретения является повышение коэффициента мощности подобных электровозов и уменьшение мощности установленных на нем агрегатов путем исключения промежуточных преобразователей тока (например преобразователей однофазного тока в трехфазный).

С этой целью предлагается применить для привода каждой движущей оси сдвоенный двигатель, составленный из асинхронной машины с фазным ротором и синхронной машины, которые имеют разные мощности, связаны с колесной парой передачами с неодинаковыми передаточными числами и в процессе регулирования скорости переводятся из однофазного режима в трехфазный с использованием одной из машин в качестве фазорасщепителя.

На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого электропривода применительно к получению шести экономических скоростей.

Электропривод состоит из сдвоенного двигателя, составленного из асинхронного и синхронного двигателей неодинаковой мощности, связанных с движущей колесной парой зубчатыми передачами с неодинаковыми отношениями. Так, например, в рассматриваемом случае мощность синхронного двигателя в 0,62 раза меньше, чем асинхронного, а передаточное число зубчатой передачи в 1,6 раз больше.

Асинхронный двигатель имеет обмотку статора Ci, фазный ротор Р{ и шесть колец, позволяющих переключать полюса ротора одновременно с переключением полюсов статора. Синхронный двигатель имеет обмот№ 108794- 2 -

ку статора Сг, короткозамкнутую роторную вспомогательную обмотку для запуска (не показана на чертеже) и роторную обмотку Рг постоянного тока, присоединенную к четырем кольцам для переключения полюсов ротора. При переключении числа пар полюсов в обоих двигателях изменяются в отношении 2:1.

Первоначально тяговые двигатели могут быть пущены на остановке при опорожненных гидродинамических муфтах от небольшого расшепителя фаз, в качестве которого может быть использована любая вспомогательная машина. При дальнейших переключениях этого не потребуется, так как двигатели будут иметь уже достаточный вращаюший момент.

Первая наименьшая экономическая скорость получается при каскадном соединении двигателей (в каскаде синхронный двигатель) и переключении их полюсов на большее число пар.

Вторая экономическая скорость достигается при каскадном соединении двигателей с переключением полюсов у асинхронных двигателей и без переключения-у синхронных двигателей.

Для получения третьей ступени экономической скорости осуш;ествляют каскадное соединение двигателей без переключения полюсов.

Четвертая ступень экономической скорости обеспечивается при работе асинхронных двигателей с переключением полюсов в трехфазном режиме. В качестве расшепителя при этом используются синхронные двигатели, гидромуфты которых полностью опорожнены.

Пятая ступень экономической скорости достигается при работе одних синхронных двигателей без переключения полюсов. Асинхронные двигатели при этом врашаются с опорожненными гидромуфтами и используются в качестве расш;епителей фаз.

Шестая ступень экономической скорости получается при работе одних асинхронных двигателей в трехфазном режиме.

В качестве расшепителей фаз используются синхронные двигатели, врашаюшиеся с опорожненными гидромуфтами.

Разгон электровоза между экономическими скоростями осуществляется с помощью гидродинамических муфт.

Переход от одной схемы соединения двигателей к другой производится с помощью контактов 1-12. Последовательность включения отдельных контактов при разгоне электровоза показана в приведенной таблице замыкания.

Таблица включения контакторов

Номера к..онтактпо6

6 7

11

10

12