ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ПРИВОД С АВТОНОМНЫМПИТАНИЕМ Советский патент 1965 года по МПК H02P7/66 B60L11/08 H02K51/00 

Электромеханический привод с автонод1ным питанием, содержапдий первичный двигатель, вращаемый с постоянной скоростью, дифференциальный механизм, управляемый электрическими машинами и тяговые двигатели, известен.

Предложенный привод отличается от известного тем, что в нем в качестве тяговых двигателей использованы частотно регулируемые двигатели переменного тока, питаемые от вращающегося с переменной скоростью синхронного генератора, соединенного с выходным валом дифференциального механизма. Этот вал кинематически связан с валом одной из машин регулирующего контура и с валом первичного двигателя, вращаемого с постоянной скоростью. Новым в предложении является то, что регулирующий контур состоит из машин постоянного тока, работающих по системе генератор - двигатель или асинхронной мащины со статорными обмотками на разное число полюсов.

Предложенная конструкция электромеханического привода, обеспечивая большой диапазон бесступенчатого регулирования скорости и момента тягового двигателя, позволяет уменьшить общий вес привода и повысить надежность его работы. Для снижения мощности машин регулируемого контура между валом одной из них и управляющим валом дифференциального механизма установлен планетарный редуктор (автолог).

На чертеже приведена схема описываемого электромеханического привода, который содержит первичный двигатель /, синхронный генератор 2, электрические машины постоянного тока 3 VI. 4, механизмы дифференциальной передачи 5 и б с солнечными шестернями 7 и 8 и тяговые асинхронные многоскоростные электродвигатели переменного тока 9. Вал Ю соединяет синхронный генератор 2 с водилом дифференциальной планетарной передачи 5; вал // - солнечную шестерню 7 с водилом дифференциальиой передачи б. Два

автолога 12 и 13 блокируют звенья дифференциальной передачи 6 и вала 14.

Весь привод можно разделить на три основных контура: электромеханический регулировочный контур, регулирующий скорость вращения основного синхронного генератора и пропускающий частичный поток мощности первичного двигателя; основной контур (первичный двигатель - дифференциальный механизм - вал синхронного генератора), пропускающий основную часть потока мощности; чисто электрический контур, передающий всю электрическую энергию переменного тока синхронного генератора к тяговым двигателям с регулировкой их скорости путем изменения чаЭлектромеханический регулировочный контур передает часть энергии нервичного двигате.тя электромеханическим путем через всномоглтельные машииы ностояниого тока 5 и н дифференциальную нередачу 5 на вал 10 синхронного генератора. Величина моаи-юсти регулирующего контура составляет иримерно 30% мощности первичного двигателя.

Воздействие электрических машнн па цепи возбуждения и обрандение режима работы машин ностояиного тока нозволяет выполнить необходимый закоп автоматпческого изменения скорости вращения выходного вала генератора при постоянной мощности первичного двигателя. При малой скорости транспортной машины (разгонке и режимах максимальной тяги) машина постоянного тока 3 работает как двигатель, а машина 4 - как генератор. С увеличеиием скорости до максимальной машина 3 нереходит в генераторный режим, а машина 4 в двигательный. Постоянство скорости вращения машины 3 регулировочного контура создает устойчивость работы всей схемы в целом.

Основной контур, первичный двигатель - дифференциальный механизм - вал синхронного генератора, пропускает основной кереПЛируемый поток мощноети, характеризуемый постоянством момента и постоянством скорости вращення входного вала (на чертеже - вала эницнкла передачи 5). На выходном валу 10 происходит суммироваиие нлн вычитание двух потоков энергии регулирующего н осиовиого коитура, причем в нроцессе регулирования скорости общий выходной поток остается без изменения вне зависимости от нанравления потока мощности регулирующего контура.

Чисто электрический контур представляет систему перемепиого тока, состоящую из синхронного генератора 2 и асинхронных короткозамкнутых обычных или полюсопереключаемых электродвигателей 9. Этот контур дает возможность легко подводить энергию к колесам не только самой транспортной машнпы, но и к колесам любого количеетва активных прицепов.

Примепение электромеханического способа изменения скорости вращення cHHXpOiinoro генератора с использованием электромеханичеекого регулировочного когггура и дифференциального регулятора и основного электрического контура с обычными или полюсопереключаемыми короткозамкнутымн асинхронными двигателями дает возможность легко подводить энергию к двигателям и вместе с тем автоматически и плавно регулировать скорость движения транспортной машины при практически постоянной мощности первичного двигателя. При этом значительно уменьшается вес веей трансмиссии по сравпению с транс5 мисс:ней на постоянном токе и значительно повышается экснлуатациоиная надежность привода. Преимуществом такой системы по сравнению с другими системами частотного регулирования является возможность снизить

0 мощность машин регулирующего контура до 30% от установленной мощности дизеля, сохраняя при этом широкий днапазои регулирования скорости и постоянство мощности. Для увеличеиия диапазопа регулирования

5 скорости транспортной машины может быть 11сиользоваиа двойиая дифференциальпая передача 5, 6 с двумя автологами 12, 13 и муфтами свободного хода 15, 16.

В этом случае солнечная шеетерня 7 диф0 ференцнальной передачи 5 соедииена с водилом дифференциальной передачи 6, которую одновременно затормаживает автолог 13, сидящий на валу 14 регулнровочного двигагеля. Автолог 12 затормаживает иередачу 6 и между валом 1 и 14 включается доиолиительное передаточное число. Включение автолога производится автоматически муфтами свободного хода 15 и 16 нрн изменении направлепия вращения машины 4 постоянного тока.

Предмет изобретения

1.Электромеханический привод с автономным питанием, содержащий первичный двигатель, вращаемый € ностоянной скоростью, синхронный генератор, диффереициальный механизм, унравляемый электрическими машинами (регулирующим контуром) и тяговые двигатели, отличающийся тем, что, с целью

уменьшення веса и повышения иадежности привода, в качестве тяговых двигателей нрнменены частотно регулируемые двигатели переменного тока, нитаемые от вращаемого с перемеииой скоростью снпхронного генератора, соедииенного с выходныл валом дифференциального мехаиизма, связанного кинематически с первичного двигателя и из машин регулирующего контура, образованного двумя мангинамн ностоянного тока,

работающими но системе генератор-двигатель.

2.Привод но п. 1, отличающийся тем, что, с целью уменьшения мощноети машин регулирующего коитура, между валом одной из машии регулирующего контура и управляющим валом диффереицнального механизма установлен нланетарный редуктор (автолог).

Lik-- --