УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТРЕХФАЗНЫМИ АСИНХРОННЫМИ ПРИВОДНЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ НА ЭЛЕКТРОВОЗЕ Советский патент 1936 года по МПК B60L9/28 

Основным препятствием к применению вентильного двигателя для электровоза служат условия пуска: 1) неспособность двигателя коммутировать ниже определенного минимума оборотов; 2) слабость начального момента (из-за пульсаций). Кроме того, тяговый двигатель вообще не может быть быстроходным, а вентильный вдобавок, будучи мало использованным, имеет сравнительно большие габариты. Надо еще отметить, что вентильный двигатель с наибольшим использованием и к.п.д. имеет чрезвычайно осложненную схему, большое количество ртутных выпрямителей, а следовательно, и большую уязвимость. Наконец, для электровоза надо строить либо один большой двигатель (тихоходный) с шатунной передачей либо несколько установок ртутных выпрямителей, так как параллельная работа вентильных двигателей едва ли сможет найти применение в тяге без общей механической связи ведущих колес.

Для избежания перечисленных недостатков предлагается применять на электровозе вентильный преобразователь, а в качестве приводных двигателей обычные короткозамкнутые асинхронные двигатели. Сущность предлагаемого вентильного преобразователя заключается в следующем. Если к зажимам вентильного двигателя присоединить обычный асинхронный двигатель (или двигатель переменного тока), то последний будет вращаться с числом оборотов, отличных от таковых вентильного двигателя на величину скольжения. Асинхронный двигатель в этом случае находится в своем обычном режиме, а вентильный двигатель для него служит синхронным генератором. Вентильный двигатель будет получать из сети электрическую энергию и отдавать ее в виде электрической же энергии. Таким образом с помощью управляемых выпрямителей осуществляется: 1) преобразование числа фаз; 2) преобразование частоты; 3) регулирование частоты; 4) регулирование напряжения.

Регулируя число оборотов вентильного двигателя, работающего в качестве преобразователя, мы будем регулировать тем самым число оборотов асинхронных двигателей, присоединенных к нему.

Предлагаемое изобретение касается устройства для управления трехфазными асинхронными приводными двигателями на электровозе путем изменения частоты питающего тока, преобразуемого из однофазного тока неизменной частоты при помощи машины тока бесколлекторного одноякорного преобразователя.

На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого устройства, где 1 - силовой трансформатор, 2 - ртутный выпрямитель; 3, 5, 6 - вентильный двигатель, к обмотке статора которого непосредственно присоединены управляемые двигатели 7.

Предлагаемая здесь схема вентильного двигателя, с предварительным выпрямлением и нулевым питанием статора, является наиболее простой, и использование двигателя вполне приемлемо.

Очевидно, что в случае целесообразности можно асинхронные двигатели присоединять к устроенной на статоре вентильного двигателя отдельной обмотке и тем самым избегать электрической связи с питающей сетью и приводными двигателями.

Если же окажется необходимым нагрузочные машины не соединять электрически с питающей сетью и регулировать величину напряжения независимо от частоты вентильного двигателя, то целесообразно строить сдвоенный вентильный преобразователь, у которого одна половина работает в качестве вентильного двигателя другая - в качестве синхронного генератора.

Пуск электровоза по предлагаемой схеме осуществляется следующим образом. Вентильный преобразователь пускается вхолостую до оборотов, при которых наступает удовлетворительная коммутация, а затем приключаются асинхронные двигатели. Регулировка же оборотов происходит обычным путем, как у вентильного двигателя. Благодаря пуску вхолостую избегаются обычные трудности пуска под нагрузкой. По данной схеме приводимыми двигателями служат самые надежные и простые электрические двигатели.

1. Устройство для управления трехфазными асинхронными приводными двигателями на электровозе путем изменения частоты питающего тока, преобразуемого из однофазного тока неизменной частоты при помощи машины типа бесколлекторного одноякорного преобразователя, отличающееся тем, что в качестве указанной машины применен питаемый от сети однофазного переменного тока через ртутный выпрямитель 2 вентильный двигатель 3, 5, 6, к обмотке статора которого непосредственно приключены управляемые двигатели.

2. Форма выполнения устройства по п. 1, отличающаяся применением на статоре вентильного двигателя для питания управляемых двигателей отдельной вторичной обмотки.

3. В устройстве по п. 1 применение вентильного двигателя для вращения синхронного генератора, питающего управляемые двигатели.