ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧА АВТОНОМНОГО ЛОКОЛ1ОТИВА Советский патент 1970 года по МПК B60L11/02 

Изобретение относится к электрическим передачам неременно-иостоянного и переменного тока, применяемым на пассажирских теиловозах и газотурбовозах.

Известные электрические передачи содержат Первичный двигатель, синхронный генератор и выпрямители, к выходу которых подключены тяговые двигатели. Кроме того, для пнтаиия ценей отоплеппя поезда устанавливают дополнительный синхронный генератор, вращаемый главным дизелем и нагруженный через нреобразователь частоты на поездную шину.

Иедостаток известных электропередач состоит в том, что установленную мощность отопительного генератора (600-800 кет) и преобразователя частоты нельзя использовать, например в летпее время, для питания тяговых двигателей. Кроме того, чтобы нспользовать для тяги резерв мощ.ностн дизеля (20%) необходнмо завыщать на эту величину установленную мощность тягового генератора и выпрямителя. Все это ведет к ухудщенню иснользования тепловоза.

Для более полного использования оборудования и снижения установленной мощности электрических мащин и статических преобразователей необходимо отбирать мощность на отопление ноезда непосредственно с выхода тягового генератора.

В предлагаемом изобретении указанные недостатки устранены.

Это достигается тем, что электропередача снабжена четырьмя трехфазнымн нулевыми

тиристорг.ымп токосборными группами, которые попарпо подключены к обмоткам генератора так, что к одной обмотке нодключены анодные группы, а к другой - катодные, а между об1днмп точкамн попарно соеднненных

разноименных груип включается однофазная поездная нагрузка.

На чертеже изображена принцнннальная схема электропередачи, которая содержит иерпнчный двигатель / (дизель или газовую тур6iu y), на одном валу с которым находится генератор 2, имеющий две трехфазиые обмотки GI и 0, соединенные в звезду. Каждая снстема обмоток нагружена па свой мостовой выпрямитель. Выпрямптель системы О состоит

из диодов 3-8, а выпрямитель системы Oz - из диодов 9-14. К выходам каждого из выпрямителей присоединены разделенные на две груииы тяговые двигатели 15-20. Две разноименные точки выпрямителей соединены собой через нормально замкнутый разъединитель 21.

К выходам каждой из систем трехфазных обмоток синхронного генератора 2 подключено по две трехфазиых токосборных тнрнсторных

две катодные группы, состоящие из тиристоров 22-27, а к системе 62 - две анодные группы, состоящие из тиристоров 28-33. Общие точки разноименных токосборных групп попарно соединены между собой и между ними включена поездная нагрузка 34, так называемые калориферы электроотоиления, устанавливаемые в вагонах.

Электропередача работает следующим образом.

Переменное напрялсение с выхода синхронного генератора 2 выпрямляется выпрямителями на диодах 3-14, на выходе которых имеется постоянное напряжение, питающее тяговые двигатели 15-20.

Однофазный переменный ток поездной нагрузки, частота которого должна поддерживаться постоянной, формируется токосборными группами, собранными на тиристорах 22-32. Положительную полуволну тока поездной нагрузки формируют токосборные группы 25-27 И 31-33. При этом ток поездной нагрузки проходит через обмотки системы Oj, токосборную грунну 25-27, поездную нагрузку 34, токосборную группу 31-33, обмотки системы 02, диоды 12-14, разъединитель 21, диоды 3-5. Тиристоры 22-24 и 28-30 при этом должны быть заперты.

Чтобы изменить знак напряжения на поездной нагрузке снимают управляющие импульсы с работающих тиристоров 25-27 и 31-33, в результате ток в поездной нагрузке быстро спадает до нуля. После этого подают управляющие импульсы на тиристоры 22-24 и 28-30, формируя тем самым отрицательную полуволну тока нагрузки, который проходит через обмотки системы Oi, токосборную групну 22-24, поездную нагрузку 34, токосборную группу 28-30, обмотки системы Оо, диоды 12-14, разъединитель, диоды 3-5.

Таким образом, переменное напряжение на ноездной нагрузке формируется из кусков выпрямленных синусоид напряжений генератора. Частота этого напряжения должна поддерживаться постоянной из условия минимума мешающего влияния на устройства СЦБ и связи, так как ток поездной нагрузки нротекает по рельсам. Регулирование амплитуды напряжения на ноездной нагрузке возможно нутем фазового управления тиристорами токосборных грунп. Функции стабилизации частоты и регулирования нанряжепия на ноездной нагрузке

вынолняет система управления, которая построена так же, как у нреобразователей частоты с неносредственной связью.

Таким образом, нреобразованне частот в даной электропередачи осуществляют тиристорные токосборные группы 22-24, 25-27, 28-30 и 31-33 и диодиые токосборные группы 3-5 и 12-14. Следовательно, для обеснечення отбора мощности в поездную нагрузку

дополнительно к имеющемуся на тепловозе тяговому оборудованию необходнмо предусмотреть лищь 4 тиристорные токосборные группы. Кроме того, должен быть заложен резерв мощности дизеля, генератора двух

указанных токосборных групп тяговых выпрямителей. Однако этот резерв может быть использован для тяги, если поездная нагрузка отключена или отсутствует вообще, например при тяге грузового поезда в летнее время, когда калориферы выключены, а также при пуске поезда или на крутом подъеме, когда мащиннст кратковременно выключает поездную нагрузку для реализации больщей мощности. Установленную мощность тиристоров также

можно использовать для тяги. Для этого нужно отключить разъединитель 33 и заземлитель, т. е. соединить на корпус тепловоза. При этом тиристорные токосборные группы 22-24 и 25-27 будут включены параллельно диодной

токосборной грунне 6--8, а тиристорные токосборные грунны 28-30 н 31-33 - параллельпо диодной токосборной группе 9-11.

Предмет изобретения

Электропередача автономного локомотива, содержащая первичный двигатель, синхронный генератор с двумя трехфазными обмотками, сдвинутыми на 30 электрических градусов и

соединенными с мостовыми трехфазными выпрямителями, к выходам которых подключены группы тяговых двигателей, отличающаяся тем, что, с целью повыщения энергетических показателей электропередачи, она снабжена

четырьмя трехфазными нулевыми тнрнсторнымн токосборными группами, которые попарно подключены к обмоткам генератора так, что к одной ОбмОТке подключены анодные тршпы, а iK другой - катодные, а щежду общими точками nonaipiHO соединенных разнонменных лруип включается однофазная поездная 1наг.рузка.