Устройство для электроснабжения вспомогательного оборудования транспортного средства Советский патент 1989 года по МПК B60L1/00 

Изобретение относится к области транспорта, в частности к устройства для электроснабжения вспомогательног оборудования транспортных средств.

Цель изобротения - упрощение и повьпиение надежности.

На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - схема трансформатора, входящего в устройство.

Устройство содержит тяговый синхронный генератор 1 с двумя трехфазными статорными обмотками 2, элек- трически сдвинутыми одна относительно другой. Трансформатор 3 имеет обмотки 4-6, одна из которых подключена к одной из обмоток 2 генератора 1, другая - через дроссель 7 меж- ду нулевыми выводами статорных обмоток 2 генератора 1, а третья - к входу нерегулируемого выпрямительног моста 8, к выходу которого подключается вспомогательное электрооборудо- вание 9.

Каждая обмотка 2 генератора 1 подключена к тяговым двигателям 10 через выпрямитель 11 (на фиг. 1 показано только для одной из обмоток).

Магнитопровод однофазного четырех стержневого трансформатора состоит (фиг. 2) из двух главных стержней 12 и 13 и двух дополнительных стержней 14 и 15. На главных стержнях 12 и 13 размешены первичная 4 и вторичная 6 обмотки; на стержнях 14 и 15 - обмотка 5, состоящая из двух катушек

Основной поток f замыкается через главные стержни 12 и 13, а по- ток подмагничивания „ - через стержни 14 и 15. Потоки рассеяния б и 5 первичной и вторичной обмоток, сдвинутые по фазе приблизительно на 180 , замыкаются в основ- ном через стержни 14 и 15.

Катушки обмотки 5 соединены последовательно так, что создаваемые ими магнитные потока складьгоаются. При отсутствии тока в обмотке 5 под- магничивания потоки fg и V имеют максимальную, а основной поток Ф - минимальную величины . При этом вторичное напряжение U минимально. При протекании по обмотке подмагничива- ния переменного тока изменяющейся частоты стержни 14 и 15 (магнитные шунты) насьшаются и их магнитное сопротивление возрастает, причем, чем

ниже частота тока, тем больше насыщение, а следовательно, и магнитное сопротивление. Это приводит к уменьшению потоков Q и Ф , увеличению потока 4 и повышению напряжения и. Регулируя частоту тока подмагничивания, можно плавно изменять вторичное напряжение U.

Устройство работает следующим образом.

Ток намагничивания трансформатора определяется напряжением 3-й гармоники, выделяющейся между нулевыми выводами статорных обмоток генератора и пропорциональной частоте и тяговой нагрузке генератора.

Поскольку напряжение тягового генератора 1, к статорной обмотке которого 2 подключена первичная обмотка 4 трансформатора 3, возрастает с ростом частоты тока по позициям контроллера машиниста, то для получения при этом одинакового по величине тока подмагничивания при постоянном отношении напряжения к частоте тока в цепи подмагничивания трансформатора установлен дроссель 7.

Таким образом, подмагничивание трансформатора по позициям контроллера машиниста при постоянном отношении напряжения к частоте тока зависит только от частоты тока. При этом подмагничивание при низких напряжениях и частоте больше., а при высоких напряжениях и частоте меньше, тем самым в обоих случаях поддерживая на вторичной обмотке 6 трансформатора 3, а следовательно, и на выходе вьшрямительного моста 8 неизменное по величине напряжение. В то же время напряжение тягового генератора при фиксированной частоте изменяется в зависимости от тягового режима и на каждой позиции контроллера машиниста. При этом изменяется соотношение напряжения к частоте и, как следствие, величина тока подмагничивания трансформатора. При фиксированной частоте подмагничивание зависит и от изменяющейся величины тока.

При увеличении тяговой нагрузки (снижении напряжения) генератора увеличивается напряжение 3-й гармоники, а при снижении тяговой нагрузки (повышении напряжения) генератора напряжение 3-й гармоники уменьшается. При этом изменяется и ток под51

магничивания трансформатора: в первом случае увеличивается, во втором уменьшается. Это изменение тока под- магничивания также воздействует на поддержание неизменной величины вторичного напряжения трансформатора.

Таким образом, во всех режимах изменения тяговой нагрузки генератора на всех позициях контроллера машиниста на вторичной обмотке трансформатора поддерживается неизменное напряжение.

Предлагаемое устройство по сравнению с известным отличается простотой и надежностью и может быть использовано для поддержания требуемого напряжения питания (например, ПО в) вспомогательного оборудования тепловоза.

Формула изобретения

Устройство для электроснабжения вспомогательного оборудования тран270286

спортного средства, содержащее тяговый синхронный генератор с двумя трехфазными электрически сдвинутыми одна относительно другой статорными обмотками, к одной из фазных обмоток . которых подключена одна из первичных .обмоток трансформатора, размещенная на одном из крайних стержней его маг)Q нитопровода, другая первичная обмотка подключена к нулевым вьтодам ста- торных обмоток, а вторичная обмотка, размешенная на другом крайнем стержне магнитопровода, подключена через

15 выпi)ямитeль к вспомогательному оборудованию, отличающееся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности, оно снабжено дросселем, включенным в цепь другой пер20 вичной обмотки трансформатора, а магнитопровод выполнен с двумя дополнительными средними стержнями, на которых указанная обмотка размещена.

Изобретение относится к области транспорта, в частности к устройствам для электроснабжения вспомогательного оборудования транспортных средств, и направлено на упрощение и повышение надежности. Вспомогательное оборудование 9 через выпрямительный мост подключено к вторичной обмотке 6 четырехстержневого трансформатора 3. Первичные обмотки 4 и 5 подключены к трехфазным обмоткам 2 тягового синхронного генератора 1, от которого питаются тяговые двигатели 10 через выпрямители 11. Напряжение обмотки 4 пропорционально напряжению, а обмотки 5 - частоте и току генератора 1. При изменении тока и напряжения генератора при постоянстве его мощности обмотка 5 подмагничивает трансформатор 3 и напряжение на обмотке 6 поддерживается постоянным. В результате отпадает необходимость в регулировании напряжения на выходе обмотки 6 и возможно применение нерегулируемого выпрямительного моста 8. 2 ил.

Редактор А. Шандор

Составитель Л. Резникова

Техред Л.Олийнык Корректор Н. Король

Заказ 7460/23

Тираж 522

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

/4/ .

и.г.2.

Подписное