Электропередача постоянного тока для теплоэлектротранспорта Советский патент 1975 года по МПК B60L9/12 

(54) ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧА ПОСТОЯННОГО ТОКА ДЛЯ ТЕПЛОЭЛЕКТРОТРАНСПОРТА BOM, с весьма стесненными возможностям вписывания электромашин на ходовых част В извёстньис электромеханических пере чах с применением планетарного редуктор с двумя регулировочными электрическими машинами имеется еще один недостаток отсутствие дистандионности расположения оборудования передачи, в результате чего ее привод должен, быть групповым, ;что считается устаревшим. Цель изобретения - уменьшение весогабаритных характеристик, расширение диапазона регулирования скорости, увеличение перегрузочной способности, упрощение оборудования и управления. Это достигается применением авухрежимной электродифференциальной передачи улучшающей не только весогабаритные характеристики, но также и тяговые с оцновременнным. упрощением системы управления теплоэлектротранспортом. Особенностью этой передачи является применение на каждой оси цвух тяговых двигателей с гибкой механической связью между собой и с движущей осью посрецством тре звенного цифференциального механизма. На фиг. 1 изображена принципиальная электрическая схема цвухрежимной элект- родифференциальной передачи; на фиг. 2 схематически изображено конструктивное оформление привода (один из вариантов). Тепловой двигатель 1 (см. фиг. 1) приводит во вращение тяговыйгенератор 2 питающий тяговые электродвигатели Зи4, имеющие .обмотки как независимого 5,6 так и последовательного 7, 8 возбуждения Тяговые электродвигатели 3 и 4 сочленен через дифференциальный редуктор 9. Тяговый генератор 2 имеет обмотку возбуж дения 10. Описываемая электродифференциальная передача позволяет осуществлят ь два режима работы тяговых двигателей с разными направлениями вращения в режимах: а) в режиме циркуляции мощности встречное вращение с потреблением мощности от тягового генератора, равной разности Р Р р и скор остью вращения F.. --мощность первого цвягателя мощность второго двигателя; - скорость вращения выходного вала передачи; К - главное передаточное отношение дифференциального механизма; Л - скорость вращения вала звена механизма, к которому подсоединен тяговый электродвигатель 3; ft - скорость вращения вала звена, к которому подсоединен тяговый электродвигатель 4; б) в режиме параллельных потоков согласное вращение с потреблением мощности от тягового генератора, равной сумме мощностей тяговых двигателей Р Р,+ + Р , и citppocTbio вращения выходного ва .АЫГ |3 - )в результате максимальная скорость движения получается значи - « тельно большей .чем в режиме циркуляции, что увеличивает и общий диапазон ре:гулирования скорости без какого-либо ре- гулирования напряжения у тягового генератора. 2. Режим циркуляции мощности является режимом высокой экономичности. Он поз.воляет произвести запуск машин на холостой ход и. осуществить разгон в самом тяжелом периоде нагрузки с минимальным потреблением энергии от генератора 2 ,(р р -Р ). Переход с режима циркуляции мощности на режим параллельных потоков происходит быстро, без разрыва цепи и без потерн силы тяги. При применении второго режима достигается не только увеличение диапазона регулирования скорости движения при по- стоянртве напряжения генератора, но также увеличение отдаваемой мощности на выходе. Причем мощность тяговых двигателей благодаря введению второго режима определяется по длительному рабочему периоду работы при согласном и.х вращении: ))9 ., Р К л, Р -Л вых +1 вых где fj и tv - максимальные скорости вращения на звеньях tIpиcoeдинeния мащин к редуктору в режиме параллельных потоков; - момент на выходе передачи в установившемся периоде работы при согласном вращении. Равенство расчетной и рабочей мощностей - одно из новых свойств описываембй электропередачи. Регулирование скорости на выходе передачи производится путем изменения токов

в независимых обмотках 5 и 6 .воабужаения электроцвигателей 3 и 4.

Если во втором режиме регулировать скорости машин так, чтобы все время fl eftsfl , то в зацеплениях цифферендиального редуктора потери буцут равны нулю При изменении токов в независимых обмот ках 5 и 6 в ;направпении обратном режиму тяги, машины переходят в генераторный режим и используются для осуществления электродинамического торможения практически до полной остановки.

Снижение расчетной мопщости машин и возможность применения машин повышенной быстроходности благодаря гибкой связи двигателей с движущей осью позволяют применять их (один из вариантов конструктивного оформления) в виде одной машины в общем корпусе (см. фиг. 2). При этом первый тяговый электродвигатель 3 выполнен с полым валом 11. Такая сдвоенная машина компактнее и легче тяговых машин обычного исполнения, работающих через редуктор с жесткой связью.

Такие свойства описываемой электропередачи делают ее универсальной, поэтому помимо основного использования рекомендуется ее применение на транспорте с комбинированным питанием (дизель -

6

генератор и аккумуляторная батарея), особенно при работе на малых и средних скоростях движения, а также цля электроавтомобилей.

Предмет изобретения

1.Электропередача постоянного тока дл теплоэлектротранспорта, содержащая генератор постоянного тока, тяговый электродвгатель и редуктор, механически связывающий его с движущей осью, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения весогабаритных характеристик, расширения диапазона регулирования скорости, увеличения перегрузочной способности и упрошения оборудования и управления, она снабжена другим тяговым электродвигателем на каждую движущую ось, а редуктор вьшолнен трехзвенным дифференциальным

с двумя степенями свободы и включен между двумя тяговыми электродвигателями. ,

2.Электропередача по п. 1, р т л и чающаяся тем, что, с целью компактности, оба тяговых электродвига;теля каждой оси размещены в общем кор:пусе.