Электрическая тяговая система транспортного средства Советский патент 1991 года по МПК H02J9/00 B60L11/12 

Изобретение относится к электрическим тяговым системам транспортных средств с питанием от собственных источников энергоснабжения и может быть использовано в электроприводе переменного тока тепловозов с преобразователями частоты.

Цель изобретения - расширение области применения электрооборудования, а именно использование его также для пуска дизеля.

На фиг. 1 и 2 приведены принципиальные схемы вариантов системы для тепловозов без и с тормозным резистором.

Для простоты на схемах опущены RC- цепочки, токоограничивающие элементы и другие второстепенные для понимания сути изобретения элементы.

Электрическая тяговая система содержит дизель 1, сочлененный с синхронным генератором 2, тяговый асинхронный двигатель 3, аккумуляторную батарею 4, пусковой резистор 5, коммутационный аппарат с группами контактов 6.1, 6.2, 6.3 и преобразователь частоты, состоящий из выпрямителя 7, моста 8 главных тиристоров инвертора, моста 9 обратных тиристоров инвертора, узла 10 принудительной коммутации главных тиристоров инвертора. Цепи соединения между выпрямителем и инвертором образуют звено постоянного тока преобразователя частоты, к которому подключены емкостный фильтр 11 и аккумуляторная батарея 4 с пусковым резистором 5 при помощи групп контактов 6.1. Другая группа контактов 6.2 переключает выход преобразователя частоты с тягового асинхронного двигателя 3 на синхронный генератор 2. Третья группа контактов 6.3 включена в цепи управления тиристоров выпрямителя 7 и выполняет функцию отключения выпрямителя 7 при пуске дизеля. Возможны другие варианта включения контакта 6.3, например, на входе блока 12 таким образом, что в зависимости от состояния контакта 6.3 изменяется алгоритм блока 12 в соответствии с упомянутой функцией отключения выпрямителя 7 при пуске дизеля. Блок 12 управления преобразователем своим входом соединен с выходами блоков регулирования пуска 13 и регулирования тяги 14.

Предлагаемая система работает следующим образом. В исходном состоянии дизель 1 не вращается, коммутационный аппарат отключен - его контакты 6.1 разомкнуты, контакты 6.2 замкнуты на двигатель 3, а контакты 6.3 замкнуты, как показано на фиг. 1. Для пуска дизеля 1 включается коммутационный аппарат - при этом замыкаются контакты 6,1. контакты 6.2 переключаются на генератор 2, контакты 6.3 размыкаются. Включается блок 13 регулирования пуска, который вырабатывает сигнал Uy, управляющий блоком 12 управления преобразователем частоты. Блок 12 вырабатывает сигналы FI включения главных тиристоров моста 8, обратных тиристоров моста 9 и узла коммутации 10. Генератор 2 получает питание от аккумуляторной батареи 4 через пусковой резистор 5 и инвертор. Частота питающего напряжения, следовательно, и скорость вращения генератора определяется сигналом Uy. Таким образом, генератор 2, работая в двигательном режиме, раскручивает дизель до требуемой скорости, на которой последний подхватывается и работает далее в авторежиме. Блок 13 отключается, снимаются сигналы Uy и FI,

система обесточивается, коммутационный аппарат отключается, его контакты возвращаются в исходное состояние - система готова к работе в тяговой цепи. Для этого включается блок 14, который вырабатывает

сигнал Uy, управляющий блоком 12, который в свою очередь вырабатывает сигналы FI включения тиристоров преобразователя. Генератор 2 возбуждается, его напряжение преобразуется и подводится к тяговому

асинхронному двигателю 3. Частота напряжения, питающего двигатель 3, определяется сигналом Uy, который согласуется с величиной напряжения генератора, благодаря чему реализуется частотное регулирование тягового асинхронного двигателя.

На фиг. 2 приведен вариант системы для тепловоза, оборудованного тормозным резистором. Отличие от схемы на фиг. 1 состоит в исполнении контактов 6.1, которые

выполнены переключающими. В общем случае тормозной резистор состоит из секций 15.1 и 15.2. Для отделения тормозных резисторов от питающего инвертор напряжения предусмотрены тормозные диоды 16 и 17. В

зависимости от сочетания сопротивлений требуемого для пуска Rn и тормозного RT возможны следующие варианты наличия резисторов:

1 случай - если , то , Ri5., R i5. 2случай-если ., Rl52 Rr-Rn, Ri5. 3 случай - если , то R5 Rn-Rr, Ri5., R15.

Работа схемы по фиг. 2 протекает аналогично схеме по фиг. 1.

Изобретение расширяет область применения электрооборудования тяговой цепи - позволяет использовать его также для пуска дизеля.

Формула изобретения Электрическая тяговая система транспортного средства, содержащая последовательно соединенные дизель-генератор

переменного тока, преобразователь частоты ей звеном постоянного тока и блоком управления, тяговый асинхронный двигатель, а также аккумуляторную батарею и коммутационный аппарат, отличающаяс я тем, что, с целью расширения области применения, она снабжена пусковым резистором, который совместно с аккумуляторной батареей подключен к выводам звена постоянного тока при помощи одной из групп переключающих контактов коммутационного аппарата, другая группа переключающих контактов коммутационного аппарата включена между выходными выводами переменного тока преобразователя частоты и выводами тягового асинхронного двигателя с одной стороны и выводами переменного тока генератора с другой стороны, третья группа контактов коммутационного аппарата включена в цепях упомянутого блока управления преобразователем.

Изобретение относится к тяговым электроприводам. Целью изобретения является расширение области применения. Система содержит дизель-генераторную установку, преобразователь частоты со звеном постоянного тока и асинхронный тяговый двигатель 3. Предлагается ввести коммутационный аппарате группами контактов, 6.1, 6.2, 6.3, обеспечивающими режим питания инвертора от аккумуляторной батареи и для запуска системы, а затем после запуска питания преобразователя от системы для управления двигателем 3. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. О -ч 1 ч Ч

Фиг.1

Я

/4

J

фиг. 2