Устройство для регулирования скорости тягового электропривода Советский патент 1988 года по МПК B60L11/08 

(21)4031119/31-11

(22)27.02.86

(46) 15,01.88. Вюл. №2 (71) Московский энергетический институт

(72) И.С.Ефремов, В.А.Пречисский, В.И.Трофименко, В.А.Черньппов, А.Д.Ильинский, В.В.Поминов, А.В.Бершов и А.А.Сакун

(53)625.282.843 (088.8)

(56)Радин В.И. и др. Управляемые электрические генераторы при переменной частоте. М.: Энергия, 1978, с.18.

(54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ тягового ЭЛЕКТРОПРИВОДА

(57)Изобретение относится к трансг порту и может быть использовано в тяговых электроприводах. Целью.изобретения является рнижение массогабаритных показателей. Устройство содержит преобразователь 1 частоты, силовые входы которого соединены с возбудителем 4, управляющие входы - с выходами коммутатора 5 сдвцга фаз, а выходы - с т-фазной обмоткой 6 возбуждения генератора 7, якорная обмотка 8 которого соединена с якорной обмоткой 9 двигателя переменного тока, блок 11 задания частоты, один из выходов которого соединен с входом т-канального пересчетного блока 12, а другие - с одними из входов коммутаторов чередования 13 и сдвига 5 фаз, входы последнего из которых соединены с выходами коммутатора 13, подключенного входами к выходам блока 12. 1 ил.

о

(С

(Л

со

О) О)

4; со

Изобретение относится к транспорту и может быть использовано в электропередачах и электрических т})анс- миссиях автономных транспортных средств.

Цель изобретения - снижение массо габаритных показателей.

На чертеже приведена функциональная схема устройства для регулирова- ния .скорости тягового электропривода

Устройство состоит из преобразователя 1 частоты, выполненного из m фаз 2 с блоками 3 управления и подключенного силовыми входами к вы- ходу возбудителя 4, управляющими . входами - к выходам коммутатора 5 сдвига фаз, а выходами - к ш-фазной обмотке 6 .возбуждения генератора 7, якорная обмотка 8 которого соединена с якорной обмоткой 9 двигателя 10 переменного тока, блока 11 задания частоты, один из выходов которого соединен с входом т-канального пересчетного блока 12, а другие - с одни

МИ из входов коммутаторов сдвига 5 чередов ания 13 фаз, другие входы последнего из которых соединены с входами блока 12, а выходы - с други входами коммутатора 5 сдвига фаз, Г нератор 7 и возбудитель 4 механически связаны с тепловым двигателем 14 Четные фазы якорных обмоток генератора 7 и двигателя 10 соединены . встречно, а нечетные - согласно. Дл расширения диапазона регулирования скорости якорные обмотки 8 и 9 могу быть соединены через реверсор 15,

Устройство для регулирования скорости тягового электропривода работает следуюпщм образом,

I-

На. вход блока 11 задания частоты поступа;ют сигнал .Q5 задани:я частоты вращения магнитного поля двигателя 10 и сигнал Onjj , пропорциональный частоте вращения теплового двигател 14, Блок 11 формирует сигна лы, задащие частоту тока преобразователя 1 (т JJ fg), направление вращения маг- нитного поля, создаваемого обмоткой возбуждения генератора (), и сдвиг токов соседних фаз преобразователя 1 частоты (), Пересчетный блок 2 обеспечивает создание т последовательностей импульсов с частотой fg, сдвинутых относительно друг дру га на уголо ц ,

Коммутатор 13 чередования фаз обеспечивает требуемое чередование

где СО |

циклов, работы фаз преобразователя частоты и заданное направление вращения поля,создаваемого обмоткой 6 возбуждения. Коммутатор 5 сдвига фаз обеспечивает изменение сдвига фаз последовательностей импульсов, а следовательно, изменение сдвига фаз токов соседних фаз преобразователей частоты.

Для рассматриваемой схемы соединения якорных обмоток 8 и 9 частота вращения магнитного поля двигателя 10 определяется выражением

К р («пд +С0в

),

частота вращения магнитного поля, создаваемого обмоткой возбуждения генератора относительно индуктора;

отношение чисел полюсов, генератора и двигателя.

где СО |

Д

Коэффициент Кр определяется выражением

К Э-ft- l

Р mf - meoi-e

mj, - часло фаз якорных обмоток

генератора и двигателя, Частота вращения магнитного поля, создаваемого обмоткой возбуждения генератора, определяется выражением

.

СО

в

Д

где Р|. - число пар полюсов генератора.

Согласованным изменением знака и величины СО , а также oig обеспечивается непрерывное изменение 4acTjp - ты вращения оэ ц ,

Если принять момент теплового двигателя постоянным, то максимальная мощность возбудителя и преобразователя частоты равна

в макс

rtMOKC

М.йСЭ

Aв вмolкc

т,е, зависит от соg д,,которую можно сделать существенно меньшей w , тем самым уменыиить мощность возбудителя и преобразователя частоты.

Форму.л.а изобретения

Устройство для регулирования скорости тягового электропривода, содер313664314

жащее преобразователь частоты, сило-сдвига фаз, -выходы последнего из ко- вые входы которого соединены с воз-торых подключены к управляющим вхо- будителе.м, а выходы - с т-фазной об-дам преобразователя частоты, а одни моткой возбуждения генератора, якор- .их входов - к выходам коммутатора ная обмотка которого соединена счередования фаз, подключенного одни- якорной обм откой двигателя перемен-ми из .входов к выходам т-канального ного тока, о тличающе е с я.пересчетного блока, вход которого тем, (ЧТО, с целью повышения надежное-соединение одним из выходов блока ти, оно снабжено блоком задания час- Qзадания частоты, другие выходы кото- тоты, т-канальным - пересчетным:бло-рого подключены к другим входам комком-и коммутаторами чередования имутаторов чередования и сдвига фаз.