Асинхронный электропривод вспомогательных машин локомотива Советский патент 1992 года по МПК B60K25/00 B60L1/00 

Изобретение относится к электрооборудованию транспортных средств с автономными источниками питания, в частности к асинхронному электроприводу вспомогательных машин локомотива.

Известно устройство асинхронного электропривода вспомогательных машин тепловоза, содержащее тяговый синхронный генератор с двумя сдвинутыми электрически один относительно другого и соединенными о звезду трехфазными обмотками статора, с которыми соединены вы- прямителями, к выводам которых подключены тяговые двигатели, и асинхронные электродвигатели приводы вспомогательных машин, подключены к обмоткам тягового генератора.

Известно устройство для питания вспомогательных нагрузок тепловоза в котором поддерживается неизменное напряжение

питания вспомогательных нагрузок тепловоза во всех режимах работы тягового гене- ратора Это устройство содержит асинхронный электродвигатель с двумя группами фазных обмоток, в первой из которых обмотки соединены в звезду и подключены к фазным обмоткам синхронного генератора, три трансформатора тока, первичные обмотки которых включены после довательно с фазными обмотками главного тягового синхронного генератора и выводами, расположенными со стороны нагрузки, соединены с одними из выводов втор ичных обмоток через выпрямитель и для повышения надежности снабжено полупроводниковым регулятором отношения величины напряжения вспомогательных нагрузок к частоте, подключенным к другой вторичной обмотке трансформатора тока через котосл

рый вспомогательные нагрузки подключены к главному синхронному генератору.

Недостатком этого устройства является использование в нем асинхронных электродвигателей на повышенное напряжение, поскольку в этом устройстве напряжение для питания вспомогательных нагрузок равно сумме напряжений генератора и трансформаторов тока, и поэтому при работе на повышенном напряжении такие асинхронные электродвигатели выходят из строя,

Цель изобретения - повышение надежности путем снижения величины напряжения на асинхронном электродвигателе в условиях сохранения неизменного вращающего момента.

Поставленная цель достигается тем, что в асинхронном электроприводе вспомогательных машин локомотива, содержащем асинхронный электродвигатель с двумя группами фазных обмоток, в первой из которых обмотки соединены в звезду и подключены к фазным обмоткам синхронного генератора, три трансформатора тока, первичные обмотки которых включены последовательно с фазными обмотками синхронного генератора и выводами, расположенными со стороны нагрузки, соединены с одними из выводов вторичных обмоток, фазные обмотки второй группы подключены ко вторичным обмоткам соответствующих трансформаторов тока.

На чертеже представлена схема асинхронного электропривода вспомогательных машин локомотива.

Устройство содержит тяговый синхронный генератор 1, трехфазная обмотка 2 которого подключена к выпрямительной установке 3, выходы которой соединены с тяговыми электродвигателями А. В цепи ге- не ратора 1 установлены три трансформатора тока 5,6,7, имеющие первичные обмотки 8,9,10. соединенные последовательно с фазными обмотками 2 генератора 1, и выводами, расположенными со стороны нагрузки, соединены с одними из выводов вторичных обмоток 11,12,13. К другим выводам вторичных обмоток 11,12,13 подключен управляемый преобразователь 14, выходы которого соединены с обмоткой возбуждения 15 генератора 1.

Асинхронный электродвигатель 16 имеет две группы фазных обмоток, в первой из которых; обмотки 17, 18, 19 соединены в звезду и подключены к фазным обмоткам 2 синхронного генератора 1, а фазные обмотки второй группы 20, 21, 22 подключены ко вторичным обмоткам 11,12,13 соответствующих трансформаторов тока 5, 6, 7.

Схема устройства работает следующим образом.

При работе генератора 1 с нагрузко через выпрямительную установку 3 на тяго

вые электродвигатели 4 ток генератора 1, протекая по первичным обмоткам 8, 9, 1Q. трансформаторов тока 5,6,7, создает в и магнитопроводах магнитные потоки, кото рые наводят во вторичных обмотка

11,12,13 трансформаторов тока 5,6,7 напряжение. Вследствие этого напряжение, поступающеенауправляемыпреобразователь 14, питающий обмотку возбуждения 15 генератора 1, складываете

из геометрической суммы двух напряжений - фазного напряжения генератора 1 и на пряжения на вторичных обмотках 11, 12, Ц трансформаторов тока 5, 6 , 7.

Для снижения величины напряжения н|

асинхронном электродвигателе 16, он имее| две группы фазных обмоток, образованны параллельными ветвями, в первой из кото рых обмотки 17, 18, 19 соединены в звезду и питаются от обмоток 2 генератора 1, %

фазные обмотки второй группы 20, 21, 22 от вторичных обмоток 11, 12, 13 трансфер маторов тока 5, 6, 7.

При работе генератора 1 по его внешней характеристике постоянной мощности и

снижении напряжения на обмотке 2 его ток, а следовательно, и напряжение на вторичных обмотках 11, 12, 13 трансформаторов тока 5, 6, 7, повышается, а при повышении напряжения на обмотке 2 генератора 1 его

ток, а следовательно, и напряжение на вторичных обмотках 11, 12, 13 трансформаторов тока 5, 6, 7 снижается. При этом во всех режимах работы генератора 1 по его внешней характеристике сумма напряжений на

обмотках 2 генератора 1 и на вторичных обмотках 11,12,13 трансформаторов тока 5, 6, 7 имеет неизменное значение, поскольку изменение напряжения на обмотках 2 генератора 1 компенсируется изменением напряжения на вторичных обмотках 11, 12, 13 трансформаторов тока 5, 6, 7. Вследствие этого суммарный магнитный поток, образуемый обеими обмотками 17, 18, 19 и 20, 21, 22 асинхронного электродвигателя 16, имеет неизменную величину во всех режимах работы генератора 1.

Следовательно, и вращающий момент и КПД асинхронного электродвигателя 16 также остаются неизменными во всех режимах

работы тягового синхронного генератора 1. Таким образом, схема устройства обеспечивает устойчивую и экономичную работу асинхронных электродвигателей пониженного напряжения, применяемых на тепловозах.

Предлагаемое устройство для питания вспомогательных машин локомотива по сравнению с известным позволяет повысить надежность в работе путем снижения величины напряжения на асинхронных электродвигателях с использованием существующих низковольтных асинхронных электродвигателей, например, применяемых на тепловозах.

Формула изобретения Асинхронный электропривод вспомогательных машин локомотива, содержащий асинхрЪнный электродвигатель с двумя группами фазных обмоток, в первой из ко- торых обмотки соединены в звезду и под0

ключены к фазным обмоткам синхронного генератора, три трансформатора тока, первичные обмотки которых включены последовательно с фазными обмотками синхронного генератора и выводами, расположенными со стороны нагрузки, соединены с одними из выводой вторичных обмоток отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы путем снижения величины напряжения на асинхронном электродвигателе в условиях сохранения неизменного вращающего момента, в асинхронном электродвигателе фазные обмотки второй группы подключены к вторичным обмоткам соответствующих трансформаторов тока.

Использование: обеспечение вращающего момента для вспомогательных машин тепловоза. Сущность изобретения: источник питания содержит тяговый синхронный генератор и три трансформатора тока Первичные обмотки трансформаторов тока включены последовательно в данные цепи тягового генератора. Одна группа обмоток асинхронного двигателя соединена в звезду и подключена к фазам тягового генератора, другая группа имеет соединения со вторичными обмотками трансформаторов гока Это позволяет сохранить неизменным вращающий момент асинхронного двигателя при всех возможных режимах тягового генератора. 1 ил