Электровоз для монорельсовых подвесных дорог Советский патент 1957 года по МПК B66C11/06 B66C11/20 

Описываемый электровоз предназначается главным образом для обслуживания монорельсовых дорог на животноводческих фермах. Привод электровоза осуществляется от асинхронного трехфазного короткозамкнутого двигателя, работающего в однофазном режиме с конденсатором во вспомогательной фазе.

Известные схемы включения конденсаторного двигателя имеют ряд недостатков, а именно: при пуске двигателя возможно искрение, связанное с раз1рывом тока в цепи отключаемого конденсатора и могущее вызвать пожар. При работе двигателя на небольших нагрузках и особенно при холостом ходе, перегрев изоляции обмотки конденсаторной фазы может достичь недопустимого значения, при котором двигатель выходит из строя, а эксплуатация становится опасной. Увеличение нагрузки сверх расчетной вызывает уменьшение перегрузочной способности двигателя. Жесткое соединение рабочей машины с двигателем и резкопеременный характер нагрузки создают крайне неблагоприятные условия работы электропривода, вызывающие снижение срока службы двигателя.

Согласно изобретению, для устранения искрения, возникающего при отключении пускового и включении рабочего конденсатора электродвигателя, увеличения его перегрузочной способности и повышения надежности эксплуатации в условиях небольших нагрузок регулирование работы двигателя осуществляется с помощью бесконтактной системы, имеющей дроссель насыщения, у которого изменение индуктивности обмоток переменного тока, при изменении режима работы двигателя, вызывает плавное и автоматическое регулирование эквивалентной емкости конденсаторной фазы.

На фиг. 1 и 2 изображен общий вид электровоза в двух проекциях.

на фиг. 3-электрическая схема управления.

На раме электровоза монтирован короткозамкнутый электродвигатель 1 трехфазного тока, сопряженный с червячной передачей 2 посредством эластичной муфты .

На валу 4 червячного колесд насажены два шкива 5 для клиновых ремней 6, каждый из которых передает вран1ение двум каткам 7 электровоза. Токоприемное устройство выполнено в виде пантографа 8.

Одна из обмоток (фаза А) электродвигателя 1 (фиг. 3) образует вспомогательную или конденсаторную фазу. В день конденсаторной фазы включается конденсатор К..

Две другие обмотки, соединенные последовательно (фазы Б и С), составляют главную фазу конденсаторного двигателя.

Регулирование эквивалентной емкости достигается применением в схеме дросселя насыщения ДЯ, обмотки переменного тока которого включены на напряжение конденсатора.

На всем диапазоне изменения скольжения ток конденсатора : остается практически постоянным, в то время как индуктивное сопротивление ДН с изменением скольжения изменяется. По этой причине ток на выходе параллельного участка, составленного из конденсатора и обмоток переменного тока ДН (т. е. ток конденсаторной фазы), изменяется с изменением режима работы двигателя. Изменение же тока конденсаторной фазы с изменением нагрузки равносильно применению автоматически и плавно регулируемой емкости.

Таким образом, при постоянной емкости конденсатора Д происходит изменение эквивалентной емкости параллельного участка, составленного из конденсатора и обмоток переменного тока ДН.

Для подмагничивания ДН используются две обмотки управления, включенные встречно.

Главная обмотка управления получает питание от вторичной обмотки трансформатора напряжения ТН, первичная обмотка которого включена на напряжение конденсаторной фазы. Для выпрямления переменного тока вторичной обмотки трансформатора напряжения используются селеновые выпрямители СВ, включенные мостиком.

По другой (вспомогательной) обмотке управления, имеющей небольшое число витков, протекает выпрямленный ток главной фазы В-С. Выпрямление достигается посредством включения в цепь главной фазы селенового выпрямительного мостика СВ.

Питание вспомогательной обмотки управления возможно также от трансформатора тока, первичная обмотка которого включается в цепь главной фазы двигателя (см. авт. св. № 107711 на «Бесконтактное устройство для автоматического управления однофазным конденсаторным асинхронным двигателем).

При пуске двигателя напряжение на конденсаторной фазе нрактически составляет половину номинального значения. С другой стороны, по главной фазе протекает наибольший, пусковой ток. Благодаря этому достигается условие равенства магнитодвижущих сил обмоток управления. Подмагничивания ДН не происходит. Переменный ток ДН становится равным току холостого хода. Ток конденсаторной фазы при пуске практически определяется только емкостью конденсатора и является наибольшим, близким по величине пусковому току главной фазы.

По мере увеличения числа оборотов ротора напряжение на конденсаторной фазе увеличивается, а ток главной фазы уменьшается. Это приводит к уменьшению индуктивности и соответственно к увеличению переменного тока ДН. Ток конденсаторной фазы, определяемый геометрической суммой токов конденсатора и обмоток переменного тока ДН, уменьшается и при номинальной скорости вращения достигает номинальной величины. Током первичней обмотки траисформатсра напряжения ТН, как незн,чительным, ),ожнэ пренебречь.

Прп дальнейшем увеличении сь:срссти враихения ток конденсаторной фазы продолжает уменьшаться ii при хо.лостом ходе двигателя ои иезнач:ительио отличается от тоь:а холостого хода главной фазы. Увеличению скольжения, наоборот, соответствует увеличение тока коидеиеаториой фазы.

Схема яв;1яется бесконтактной, нскробезоиасиой, с плавно и автоматически регулируемой эквивалентной емкостью.

Раесмотреииая схема по сравиеиию со схемой включения чсидеисаториого Двигателя с пусковой и рабочей емкостью иозволяет значительно улучшить его эксплуатационные свойства, так как при этом реализуется достаточный по уеловню трогаиия пусковой момент, увеличиваетея перегрузочная способность двигателя, уменьшается ток холостого хода конденсаторной фазы.

Изменение иаправлеиия враш.ения двигателя достигается применегшем реверсивного магнитного пускателя РМЛ.

Управление двигателем электровоза возможно как ручиое (посредством киопочной станции, имеюш,ей к;1спки «Виеред, «Назад и «Стон), так 15 автоматическое (иосредством применения конечных выключателей, блок-контакты которых включены в цепи катушек управлеиия магнитного нускателя). В последнем случае возможно автоматическое всзврагцеиие электровоза в пункт отправления с последующей его остановкой. Если в пуикте отиравлепия нажать на ПВ (пуск внеред), электровоз пойдет внеред.

В месте пазначения, где в результате автоматического опрокидываи.ия вагонетки происходит сбрасывание груза, блок-контакты конечного выключателя 1KR размыкаются установленным на рельсе упором. Цепь питания катушки В прерывается и двигатель электровоза отключается ст сети. Продолжая движение по иперции, элек розоз доходит до упора конечного выключателя IP KB; цепь питаиия. катушки КН замыкается и этектровоз возвраш,ается назад.

В пупкте отправления упор, установленный на рельсе, размыкает блок-контакты конечного выключателя 2К,Ь и электровоз останавливается. Таким же образом он может быть отправлен в другой рейс и т. д.

Предмет изобретен и я

1.Электровоз для монорельсовых подвесных дорог е трехфазныл асинхронным двигателем с короткозамкпутым ротором и с конденсаторами во вспомогательной фазе, питающимися посредством троллей от сети однофазного переменного тока, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью устранения искрения, возникающего при отключении пускового и включении рабочего конденсатора электродвигателя, увеличения его перегрузочной способности и повышения надежности экснтуатации в условиях небольших иагрузок, регулирование работы двигателя осуществляется с номощью бесконтактной системы, включающей в себя дроссель иасыщепия, измеиепие индуктивности переменного тока которого, при изменении режима работы двигателя, вызывает плавное и автоматическое регулирование эквивалентной емкости конденсаторной фазы.

2.Форма выполнения электровоза но п. 1, отличающаяся тем, что, с целью обеепечеиия гибкой связи между электродвигатетем и ходовой частью электровоза, а также уменьшеиия габаритов и об.тегчеиия условий его эксплуатации, электропривод оеуществлен в виде червячной нары и клиноремениой передачи.

-аЛ

1РКв