Устройство для без реостатного управления тяговыми двигателями Советский патент 1933 года по МПК B60L15/08 

Для понижения силы тока в тяговых электродвигателях постоянного тока при пуске в ход в цепь якорей, как известно, включаются обычно реостаты. Последние являются недостатком этой системы, так как они понижают коэфициент полезного действия всей установки.

В настоящем изобретении предлагается вместо упомянутых пусковых реостатов для понижения напряжения на зажимах тяговых двигателей применить специальную вольто-регулирующую машину, представляющую собой не что иное, как предложенный ранее тем же автором одноякорный преобразователь, допускающий широкую регулировку напряжения на коллекторе. Для этого каждый из полюсов указанного преобразователя разделен на два одноименных полюса, обмотки которых соединены в две группы попарно последовательно так, что обмотки одной группы одноименных полюсов питаются током одной цепи возбуждения, а обмотки другой группы полюсов-током другой такой же цепи. 306

Разноименные щетки на коллекторе машины сдвинуты друг относительно друга ка 90° с целью, путем одновременного изменения в противоположных направлениях указанных выше токов возбуждения, при постоянстве общего магнитного потека, регулировать величину напряжения на коллекторе в положительна ю и отрицательную сторону.

На чертеже фиг. 1 изображает схему безреостатнсго управления тяговыми электрическими двигателями по предлагаемому способу; фиг. 2 и 3-то же, но в несколько иной форме выполнения; фиг. 4- электрическую схему включения в сеть катушек электромагнитов возбуждения; фиг. 5-кривую маглитной индукции в маждужелезлом пространстве преобразователя.

Как северный, так и южььш полюса пресбоазователя ссстоят, как это уже известно из указанного выше патента № 10594, из двух частичных (расщепленных) полюсов М-N-2 и Si-S (фиг. 1).

На коллекторе расположены не две, как обычно, а три щетки а, Ь, с, причем щетки а-Ь соединены с сетью, а щетки Ь-с с тяговыми двигателями . Включение в сеть катушек электромагнитов возбуждения HI изображено на фиг. 4.

Действие показанной на фиг. 1 схемы заключается в следующем. В случае отклоненных тяговых двигателей указанный преобразователь работает вхолостую, как обычный двигатель постоянного тока шунтового возбуждения, получающий питание от троллейного провода L через щетки а-Ь на коллекторе. Если потоки Ф1 и Фз, создаваемое полюсами Л/1--5 и , будут равны, то йапряжэние линии в точке коллектора, фиксированного щеткой с, должно делиться поровну так, что между щетками Ь-с, а следовательно и на зажимах тяговых двигателей М -MZ-ЛГз получится при этих условиях напряжение, равное половине сетевого.

Кривая магнитной индукции в воздушном зазоре машины при этих условиях будет иметь вид, соответствующий чертежу 5Ь (фиг. 5).

При пуске тяговых двигателей М - M-i-MZ в ход необходимо понизить напряжение между щетками Ь-с преобразователя почти до нуля (фиг. 1). Это может быть достигнуто уменьшением магнитного потока Ф почти до нуля, как показано на чертеже 5а (фиг. 5). Для получения максимального напряжения на зажимах тяговых двигателей необходимо увеличить магнитный поток Ф до его верхнего предела. Поток же Ф2 при этих условиях должен быть уменьшен для того, чтобы скорость вращения якоря преобразователя оставалась приблизительно постоянной (чертеж 5с фиг. 5).

При всех вышеописанных регулировках потоков Ф)-Фз следует стремиться к тому, чтобы сумма их )-Ф2 оставалась более или менее неизменной, так как то.ько при таких условиях скорость вращения якоря преобразовате.я будет оставаться приблизительно постоянной.

Регулировка потоков Ф1 - Фз может быть осуществлена при помощи потеациометрической схемы (фиг. 4). .

Из последней видно, что при движении ползушки а реостата кверху (к точке 2)

будет происходить возрастание потока Ф1 при одновременном уменьшении потока Фз- Когда ползушка а коснется точки 2, поток Фз упадет до О, а поток Фх будет наибольшим. Наоборот, при крайнем нижнем положении по;1зушки а (т.-е. при касании точки 3) поток Ф упадет почти до О, и поток Фз достигнет наибольшего значения; это последнее положение ползушки будет соответствовать пуску в ход тяговых двигателей.

На фиг. 2 изображена несколько иная форма выполнения схемы.

Из сравнения фиг. 2 с фиг. 1 видно, что схема фиг. 2 отличается от схемы фиг. 1 тем, что здесь, кроме шунтовых обмоток I, П, на тех же полюсах расположены еще обмотки i-S, обтекаемые главным током. Как видно из фиг. 2, обмотка .5i создает поток, направленный противоположно потоку Ф), а обмотка 2 образует поток, направленный в ту сторону, что и поток Фг. Таким образом, при случайных резких толчках тока будет происходить автоматическое уменьшение потока Фг и соответственное уменьшение напряжения на ко.1лекторе между щетками с-Ь, питающими главные двигатели MI-Жз-Жд. Поток Фз при этом соответственным образом увеличится.

На фиг. 3 показано еще одно из возможных видоизменений схемы фиг. 1, при котором на коллекторе располагаются не три, а четыре щетки а, Ъ, с, d, причем тяговые двигатзли приключаются к щеткам, расположенным на фиг. 3 по горизонтали, т.-е. к щеткам с, d.

На фиг. 1-5 всюду для наглядности показаны машины с кольцевым (Громмовским) якорем. Очевидно, что всюду в вышеописанных схемах может быть применен и барабанный якорь с обмоткой, имеющей достаточное укорочение шага.

Предмет изобретения.

1. Устройство для безрзостатного управления тяговыми двигателями с применением преобразователя по патенту №10594 в качестве преобразователя постоянного тока одного напряжения в постоянный ток другого, регулируемого, напряжения.

4 тлвч ашщееся тем, что тяговые двигателн присоединены мзжду рельсом и дополнительной щеткой с, находящейся посредине между главными щетками а-6, служащими для непосредственного включения преобразователя в цепь постоянного тока.

2. При устройстве по п. 1 применение схемы потенциометра для одноврзмениого изменения возбуждения обмоток I-I и I-IL I

3.При устройстве по п. 1 применение, с целью смягчения толчков тока, двух обмоток S и 2 последовательного возбуждеция, из которых обмотка S включена согласно с обмоткой II-II, а обмотка Si дифзренциально с обмоткой I-I.

4.При устройстве по п. 1 применение двух дополнительных щеток с тл d, расположенных между главными щетками ау.Ь и служащих для питания тяговых двигателей.