ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧА Советский патент 1969 года по МПК B60L11/04 

Известны электропе редачи тепловозов с автоматическим регулированием магнитного потока тяговых электродвигателей смешанного возбуждения, которые обеспечивают плавность регулирования на любой скоростной характеристике.

В предлагаемом устройстве возбудитель тяговых двигателей имеет три обмотки возбуждения: независимую, шунтовую и дифферендиальную, из которых первая подключена на посторонний источни,к питания, вторая На напряжение возбудителя тяговых двигателей, третья - в цепь главиого генератора.

Это повышает плавность регулирования возбуждения тяговых двигателей в режиме тяги, обеспечивает электрическое торможение до полной остановки и заш,ищает тяговые двигатели от разносного боксования.

На чертеже представлена электрическая принципиальная /схема предлагаемого устройства.

Тяговые электродвигатели 1-6, имеющие обмотки последовательного 7-12 и независимого 13-18 возбуждения, постоянно подключены к главному генератору 19 (или генераторам) вместе с последовательными обмотками 7-12.

Тормозные сопротивления 21 в тяговом режиме шунтированы контактами тормозного переключателя 22, которые размыкаются при переходе на тормозной режим.

Схема возбуждения генератора на работу системы регулирования тяговых электродвигателей не влияет и может быть любой из применяемых в настояш,ее время. Обмотки независимого возбуждения 13-18

питаются от возбудителя 20, имеющего три обмотки возбуждения: независимую 23, шунтовую 24 и дифференциальную 25.

Ток и намагничивающая сила независимой обмотки 23 постоянны по величине, ток и намагничивающая сила шунтовой обмотки 24 пропорциональны напряжению возбудителя 20, ток и намагничивающая сила дифференциальной обмотки 25 пропорциональны току генератора 19. Обмотка 25 действует встречно по

отнощению к обмотке 23.

Устройство работает следующим образом. Плавное регулирование поля тяговых двигателей. При малых токах генератора напряжение возбудителя 20 определяется совместным действием независимой 23 и щунтовой 24 обмоток. Возбудитель 20 создает в обмотках независимого возбуждения 13-18 намагничивающую силу, действующую встречно последовательным обмоткам 7-12, чем и осущестС возрастанием тока генератора 19 намагничивающая сила дифференциальной обмотки 25 возрастает, -и напряжение возбудителя 20 сначала падает до О, а затем возрастает, но уже в обратном направлении. Обмотка 23 независимого возбуждения нри больших токах действует согласно с последовательными обмотками 7-12 и усиливает поле тяговых двигателей.

Торможение может быть начато при измененном направлении возбуждения генератора и при реверсированных последовательных обмотках возбуждения двигателей. При этом тормозная мощность, поступающая от двигате.лей, распределится между генератором, работающим в двигательном режиме на вал дизеля или газотурбинной установки, и тормозными сопротивлениями. По мере снижения скорости локомотива и напряжения тяговых электродвигателей возбуждение генератора снижается до 0. В этот момент имеет место чисто реостатное торможение. При дальнейшем снижении скорости локомотива генератор возбуждается в том же направлении, как в тяговом ipeжиме и работает, как .вольтодобавочная машина, поддерживая постоянную величину тока в цепи тяговых электродвигателей и тормозных сопротивлений. Тем самым обеспечивается постоянство тормозного усилия до полной остановки поезда.

Защита от разносного боксовадия обеспечивается наличием у тяговых двигателей обмотки независимого возбуждения, ток и -намагничивающая сила которой практически не зависят от тока якоря боксующего двигателя. при полном сбросе нагрузки, когда ток /я якоря тягового электродвигателя будет стремиться к О, у двигателя сохранится часть намагничивающей силы возбуждения и магнитный поток не упадет до 0. Поэтому, если боксование начнется пр-и токах тяговых электродвигателей порядка длительного и более (т. е. при больших силах тяги, где оно наиболее вероятно), то при определенном соотношении намагничивающих сил независимой и последовательной обмоток возбуждения максимальная

скорость боксующего двигателя не превзойдет наибольшей допустимой.

Чем больше число двигателей, подключенных параллельно генератору (или параллельно работающим генераторам), тем выше эффект стабилизации.

Предлагаемая схема упрощает по сравнению -с существующими способами ступенчатое ослабление поля тяговых электродвигателей и

обеспечивает его надежность, так как в схеме отсутствуют силовые контакторы, за.мыкающиеся или размыкающиеся под током; упрощает переход к режиму реостатного торможения без перегруппировки машин в силовой

схеме и схеме возбуждения двигателей; обеспечивает возможность торможения до полной остановки вследствие использования генератора в качестве вольтодобавочной машины; возможность динамического торможения на дизель или газотурбинную установку и сок1ращения .мощности тормозных сопротивлений и предохраняет тяговые электродвигатели от разносного боксования при больщих токах, т. е. в режимах, когда его возникновение наиболее

вероятно.

Схема электропередачи может быть применена для .мощных тепловозов и газотурбовозов с электропередачей на постоянном токе.

Предмет изобретения

Электропередача, иапример, тепловоза с автоматическим регулированием магнитного потока тяговых электродвигателей смешанного возбуждения, содержащая возбудитель тяговых двигателей с тремя обмотками возбуждения, питающий обмотку независимого возбуждения тяговых электродвигателей и возбудитель главного генератора, отличающаяся тем, что, с целью повышения плавности регулирования поля в режиме тяги реостатного торможения до полной остановки и защиты электродвигателей от боксования, указанные обмотки возбуждения возбудителя подключены соответственно: первая - на посторонний источник питайия, вторая -на напряжение возбуждения тяговых двигателей, третья -в цепь главного генератора.