Устройство для передачи электрической энергии бесконтактному электровозу Советский патент 1974 года по МПК B60M3/04 B60M7/00 

1

Изобретение относится к области бесконтактных транспортных средств и предназначено преимущественно для бесконтактного рудничного транспорта повышенной частоты.

Известно устройство для передачи элект рической энергии электровозу бесконтактным способом, состоящее из тяговой сети и энергоприемяика электровоза. Тяговая сеть - это двухпроводная линия, замкнутая на одном конце и подключенная к генератору повышенно частоты на друг-ом. Энерголриемник представляет собой две секции, электрически не соединенные между собой и расположенные одна за другой вдоль тяговой линии. Каждая секция выполнена в виде сердечьшка и обмотки, состоящей из ряда последовательно соединенных катушек. Одна катушка содержит несколько располо женных в одной плоскости витков высоко- частотного кабеля, образующих плоскую рамку, параллельную тяговой сети и пере- секаемую магнитными полями одновременно двух кабелей этой линии. Однако взаимная индуктивность контуров, образованных кабелем тяговой сети н энергоприемником,

I весьма мала; токи наводимые тяговой сетью в посторонних контурах, расположенных параллельно тяговой сети (трубы, броня кабелей, рельсы, жилы телефонных кабелей и т. п.) достигают значительной величины, что ухудщает условия безопасности и вносит помехи в телефонную связь.

Цель изобретения - повышение безопасности бесконтактного рудничного транспо{ та, коэффициента взаимоиндукции между кабелем и энергоприемником и к. п. д., уменьшение влияния электромагнитного поля тяговой сети и энергоприемника на посторонние контуры. Это достигается тем,

что кабель тяговой сети выполнен в виде навитых на изоляционный сердечник катушек, соединенных, последовательно-встречно. Энергоприемник выполнен в виде двух параллельных секций, обмотки которых

расположены в плоскости, перпендикулярь. нрй плоскости тяговой сети, витки обмоток соединены последовательно-встречно, а . рэсстояние между витками равно шагу изменения навивки катушек кабеля тяговой

сети.

На фиг, 1 показан энергогфиемник и часть тяговой сети, находящейся над ним, обидай вид (кабель тяговой сети условно разделен на катушки); на фиг. 2 - про допьный разрез половины секции энерго приемника, соединение обмоток секции и . взаимное расположение кабеля тяговой се ти и энергоприемника; на фиг. 3 - отрезок кабеля и направление тока, протека-. юшего по нему, с картиной распределения магнитного потока, создаваемого этим то ком при отсутствии под ним энергоприемника; на фиг, 4 - то же, но при наличии под кабелем части секции, в витке которой показано направление индуцируемого тока. Тяговая сеть выполнена из кабеля 1, состоящего из изолированного многожильно го провода, навитого на резиновый сердеч- ник. Направление навивки меняется на про тивоположное через расстоя;ние, при котором коэффициент взаимоиндукции между кабелем и энергоприемником - максимален.

Энергоприемник представляет собой две идентичные секции, расположенные парал™ лешзно на электровозе. Каждая секция включает ферритовый сердечник 2, в попереч ные пазы которого вложена обмотка 3, вььполненная высокочастотным кабелем, причем расстояние между витками равно шагу изменения навивки кабеля тяговой сети.

Витки обмотки соединяются последовательно-встречно. Для обеспечения требуемых

гяговых характеристик каждая секция работает на отдельный выпрямитель.

При протекании тока по кабелю 1 тяговой сети в каждой его катушке создается матнитный поток, пронорциональныр протекаюшему току и числу витков. Этот магнитный поток значите)тьно превышает поток, создаваемый известной тяговой сетью. ПоГОКИ соседних катушек направлены в противоположЕше стороны. При отсутствии

под кабелем энергоприемника силовые линии замыкаются симметрично вокруг каб©ля (.фиг, iJ), В том случае, если под кабелем находится энергоприем1шк, то основной магнитный поток замыкается через ферромагнитный сердечник 2 и пересекает контуры витков секции энергоприемника и наводит в них электродвижущую силу (фиг. 4). Так как магнитные потоки соседних катушек кабеля направлены в про. тивоположные стороны, то и э. д. с. соседних витков секции энергоприемника проти вонаправлены, но последовательно-встречное включение их позволяет суммировать наведенные э. д. с. Вследствие увеличения плотности магнитного потока, пересекющего виток энергоприемника, значительно увеличивается потокосценление и коэффициент взаимоиндукции между кабелем тяговой сети и энергоприемником.

Предмет изобретения

1. Устройство для передачи электрической энергии бесконтактному электрово зу, содержащее кабель тяговой сети и

энергоприемник, отличающееся тем, что, с целью повышения к. п. д. устройства и повышения безопасности, кабель тяговой сети выполнен в виде навитых на изоляционный сердечник катушек, соединенных последовательно-встречно .

2. Устройство по п. 1, отличаюшееся тем, что, с целью повышения коэффициента взаимоиндукции между кабелем тяговой сети и энергоприемником, уменьшения вли&ния поля энергоприемника на посторонние контуры, энергоприемник выполнен в виде двух параллельных секций, обмотки которых расположены в плоскости, перпендикулярной к плоскости катушек тяговой сети, витки обмоток соединены последовательновстречно, а расстояние между витками равно шагу изменения навивки катушек кабеля тяговой сети.

/

/

Г

ПС J ип

Фиг. 1

ГЖ г « ж к« г ш:«к«г«я 1 1: 1КТ 1Г4Го1 мвт«;«П|-.

s:fji Kax f f M iK jK yi:v i KK«:ifVjr.

Фиг. 1 1С