УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ ГЛАВНОГО ГЕНЕРАТОРА ТЕПЛОВОЗА В РЕЖИМЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОРМОЖЕНИЯ Советский патент 1968 года по МПК H02P7/14 

На тепловозах с возбудителем постоянного тока для возбуждения главного генератора изменяют его магнитный поток по величине и знаку путем изменения также по величине и знаку суммарных ампервитков возбуждения подвозбудителя с помощью двух действующих встречно обмоток- без переделки системы возбуждения.

Однако в такой системе при отказе одного из элементов, например подвозбудителя, контактора возбуждения или системы управления подвозбудителем, при работе генератора в моторном режиме ток возбуждения тяговых двигателей и тормозной ток могут существенно превысить допустимые пределы.

Для повышения надежности установки при аварийных режимах вводят систему защиты по тормозному току или намагничивают генератор в моторном направлении системой, имеющей минимальное количество звеньев.

Кроме того, используемая на тепловозах система возбуждения имеет недостаточное (быстродействие, а включение дополнительного инерционного звена (возбудителя) между исполнительным элементом системы управления и объектом регулирования (главным генератором) ухудшает ее динамические свойства.

В схеме электрического торможения, в которой цепь, состоящая из последовательно соединенных главного генератора и обмоток возбуждения тяговых двигателей, подключена параллельно тормозному сопротивлению (или его части), главный генератор представляет собой эквивалентное сопротивление и работает как в моторном, так и в генераторном режиме.

Так как ток возбуждения тяговых двигателей, а следовательно, и ток главного генератора в режиме электрического торможения меняться по знаку не может, то главный генератор должен переходить из моторного режима в генераторный и наоборот за счет изменения по величине и знаку своего магнитного потока, т.е. за счет изменения суммарных ампервитков возбуждения.

Предлагаемое устройство обеспечивает намагничивание генератора в «моторном» направлении непосредственно тормозным током без связи с вспомогательными цепями тепловоза и с минимумом коммутирующей аппаратуры.

Особенность устройства заключается в том, что в нем применена дополнительная обмотка возбуждения, включенная между якорем главного генератора и тормозным сопротивлением. Обмотка имеет малое число витков, а следовательно, и малую индуктивность, что позволяет существенно повысить быстродействие системы управления, обеспечить плавный вход в режим торможения, устойчивую работу схемы и исключить существенный рост тормозного тока при отказе системы независимого возбуждения генератора.

В качестве дополнительной обмотки возбуждения используется пусковая обмотка генератора, которая пока используется только в процессе раскрутки дизель-генератора.

Для обеспечения гибкой стабилизирующей связи по тормозному току дополнительная обмотка подключается через дополнительное тормозное сопротивление, в качестве которого используются моторы вентиляторов охлаждения тормозных сопротивлений.

На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит главный генератор 1, тяговые двигатели 2, элементы тормозных сопротивлений 3, сопротивление 4 шунтировки поля тяговых двигателей, обмотки 5 возбуждения тяговых двигателей, пусковую обмотку 6 главного генератора, независимую обмотку 7 главного генератора, моторы 8 вентиляторов агрегатов тормозных сопротивлений.

Пусковая обмотка 6 главного генератора 1 включена последовательно с тормозным сопротивлением 3 и двумя якорями моторов 8 вентиляторов, подключенных параллельно сопротивлениям 3.

Пусковая обмотка 6 обтекается частью тормозного тока, и ее действие направлено против действия независимой обмотки 7 главного генератора 1. При одновременном действии двух обмоток, пусковой 6 и независимой 7, создается необходимый режим главного генератора. Благодаря тому, что пусковая обмотка обтекается токами якорей моторов вентиляторов, представляющих собой переменные эквивалентные сопротивления во время переходного процесса, то стабилизирующий ток в пусковой обмотке 6 будет возрастать быстрее, чем тормозной ток.

Ток и ампервитки пусковой обмотки 6 подбираются такими, чтобы при размыкании контактора при обычном сбросе торможения при любой скорости торможения происходил самозатухающий процесс в электрической схеме, т.е. ампервитки пусковой обмотки в любой момент торможения должны быть больше необходимых результирующих ампер-витков возбуждения главного генератора. Ток пусковой обмотки 6 подбирается путем подбора соотношений величин сопротивлений 3.

1. Устройство для регулирования возбуждения главного генератора тепловоза в режиме электрического торможения, содержащее возбудитель, обмотку независимого возбуждения, тормозные сопротивления и коммутирующие элементы, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы в аварийных режимах и увеличения быстродействия системы регулирования, оно снабжено дополнительной обмоткой возбуждения, включенной между якорем главного генератора и тормозным сопротивлением.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью обеспечения гибкой стабилизирующей обратной связи по тормозному току, в качестве дополнительного тормозного сопротивления использованы моторы - вентиляторы охлаждения тормозных сопротивлений.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве дополнительной обмотки возбуждения использована пусковая обмотка главного генератора.