Силовая схема турбоаккумуляторного поезда Советский патент 1976 года по МПК B60L11/12 

(54) СИЛОВАЯ СХЕМА ТУРБО АККУМУЛЯТОРНОГО ПОЕЗДА S22 m диагональ однофазной мостовой схемы шипочена тяговая аккумуляторная батарея Г/. На (г. 1 показана упрошенная пршшиjiuuuibHua схема силовой установки турбоак- JKyMynflTOpttoro поезда для режима тяга на 1 .фиг. 2 - то же, для режима электричес- JKoro торможения; на фиг 3 - то же, jipe, заряде аккумуляторной батареи от газовой а) начальная стадия зар$ща; б) заключительная стадия заряда; на фкг, 4 полная : приндипиальная | схема силовой установка турбоаккумуляторного поезда, j Силовая установка турбоаккумуляторйого, Шюзда содержит (см. фиг. 1) газовую с которой механически связан син-й Ьсронный электрический генератор 2, снабжеЫ |НЫЙ возбудителем 3. Выходнью клеммы г&- / 2 присоединены к вьшрямитёлю, вьпюлненному по трехфазной мостовой схемеs, pa диодах 4-9. К выходам выпрямителя включена однофазная мостовая схема, образов / рванная контактором 10, диодами 11, 12 в тиристорным 13. В диагональ этдай j схемы включена Т51говая аккумуляторная тарея . Последовательно с однофазной мсзр |товой схемой включены тяговый электродви«| |гатвль 15 посто5шного тока последователь-) аого возбуждения и сглаживак ший реак1хэр J.6 Тяговый электродвигатель 15 имеет Якорную обмотку 17 и обмотку возбуждени U8 зашунти{к}ванную диодом 19. При троганин поезда контактсф) peusoi ;кяут, тиристорный КЛЮЧ 13 ВьйслюченТ С помощью возбудителя 3 на выходе ген topa 2 я выпрямителя на диодах под- держввают стабильное напряжение, равное номинальному. При этом от клеммы швюсХ jTKasaHHoro выпрямителя ток протекдет| через шоа 11 тяговую ак дуЛяторную атарвю| I 14 1фот«в ее .с., диод 12, электродш1га|гепь 15 и сглаживающий реактор 16. Веля-)шва тока в этой цепи определяется paaHH-j. пей выходного напряжения выпрямителя на дйо« пах 4-9 в напряжения тяговой аккумуляторной батареи .14. Так как эти напряжения выбраны примерно одинаковыми, в цепи тягового ЭЛ1 |гродаигатвля 15 будет протекать лщпь неЗольшой ток, необходимый для плавного гаявя поезда. Дальнейшее повышение тока тягобого эл гродвигателя 18 и поддержание его на задаау ром уровне по мере разгона поезда осуше- / |ствляется путем импульсного вклоочения тн { { сторного клкуча. 13 и постепенного повы Шепвя его коэф({шшента заполнения, которы Ьавен отношению времени его включенного 1СО9Тряния в течение периода импульса и длптельвости |периода. При этом часть мошноств разовой турбины 1 и, следовательно, геав-Ц фатора . 2 расходуется на тягу поёздж, 8 iMacTb - на заряд аккумуляторной батареи 14. Когда тиристорный ключ 13 включен, к ||гелю приложено напряжение выпрямителя на / )шодах 4-9, .а когда ключ 13 выключен - : ;разннца j напр5ш:ений выпрямителя на диодах | |4-9 и аккумуляторной батареи 14.j i Когда (по мере разгона поезда) коэффи|тент заполнения тнристорнбго ключа 13 ;Ьтанвт равным единице, то к электродюга тейй 15 будет постоянно приложено полное нш яжение выпрямителя на диодах 4--9« , Для дальнейшего} раагсша; поезда выклл ; чают тиристорный ключ 13 и включают кой Ц i тактор 10.., Лри этом к электродвигателю , I il5 как 0 до переключения приложено Hanpst . жение выпрямителя на диодах Затем i Дпо мере разгона поезда) включают тирно:Ггорнь1й ключ 13, постепенно увеличивая егиг коэ4ф1циент заполнения до единицы. При том, когда тиристорный ключ 13 выключег, к электродвигателю 15 приложено напряжо ,1 ние выпрямителя на диодах 4-9, а когда ключ 13 включен, суммарное напряжение п. Аккумуляторной батареи 14 и выпрямителя | на диодах . В завшочительнбй стадии пуска, I когда тиристорный 1шюч 13, полностью-вкшьчш, |й электродвигателю 15 приложено суммарнов | :Напряжение аккумуляторной б;атареи 14 иг j выпрямителя на диодах 4-9. Энергия на тя4 ;ty поезда потребляется при от rj Ъовой турбины 1, так и от аккумуляторно: ,4. Дальнейший разгон поезда 1фЬЙШеф., йутем ослабления подя тягового электродва4 1 гателя 15.: .Для этого тиристорный ключ (Переключают параллельно обмотке ,юз1 jHHHjL электродвигателя 15. Прн| переходе в режим электрического торможения поезда переключают схему сило |вой установки, как показано на фесг. 2, При этом тиристорный ключ 13 включен парайле (шно обмотке возбуждения 18 электродшгга) геля 15. Последовательно с ключом 13 МЕлючен резистор 20. Последовательно в хепь диода 12 включен тормозной резистор |р1,зшцу ктиров аш1Ь1й; контактом 22 контакт (гора переключения. В режиме электрическое-j |Ьо торш}жеиия газовая турбина рабсугает ttaj солостом ходу, напряжение на выходе генвн. 2 и, следовательно, выпрямителя ОА Шодах 4-9 отсутствует. Ток тягового электродвигателя 15, работающего в генераторном режиме, тцютеквйет от его клеммы плюс через сглаживаюШий реактор 16, диод14 4-9, диод 11, аюку1уогляторную1батарею 14 против ее Э.Д.С., диод 12 и тормозной резистор 21 к клемм мшус тягового электродвигателя. В зоне |Высс ких са«3|Х стей движения поезда,, когда

напряжение электродвигателя 15 значитель 1 но превьшает напряжение аккумуляторной батареи 14, контактор 22 разомкнут, и 1/ тормозной ток протекает через резистор 21 j При этом часть мощности, генерируемой тяговым электродвигателем 15, рдет да заряд аккумуляторной батареи 145 а другая / часть ее гасится на тормозном резисторе,. . 21, т.е. реализуется режим рекуперативно /

реостатного торможения. /..

Г В зоне низких скоростей поезда, когда тряжение тягового электродвигатели ста, овится равным напряжению тяговой аккуму яторной батареи 14г контакт 22 контактов | ра замыкают. При этом реализуется режиц| рекуперативного торможения. Тормозной то используемый для заряда аккумуляторной батареи 14, регулируют путем изменения коэффициента заполнения тиристорного чааЗ. .- - . : ,

.. - - :., -

На фиг. 3 приведены схемы родзарцдс пяторпо&. батареи 14 от генератора сгоя1ще; юш выбеге Схег.уг изображен,; аук на «рнг, Зи.« 1 используют, если выход- 1 вое напряжениевыпрямителя на диодах 4-а : больше аккумуляторной батареи 14 ji Три этом ее зарядный ток|регулир5гкуг; гем изменения тока возбуждения генёраторА; 2 при помощи возбудителя 3 Схему изо эаженную на фиг. 36, используют пючительной стадии заряда, когда э.д«с, f; ак$огмуляторной батареи 14 может быть ше выходного напряжения вьшрямятеля на | i циоДах Зарядный toK при этом регупи4 руют изменением коэффшщента заполнения j гаристорного ключа 13.

На фиг. 4 дан пример практического иополвения силовой установки для чоезда им(, ющвгр на секдию турбяау 1 с генф

|ратор®м 2 и вьшрямителем на диодах 4-9, две тяговые аккумуляторные батареи 14 и четыре блока Х, П, П1 IV с тяговыми двигателяк«1„ Каждый блок содержит контай ты 23-25 контакторов для переключения режимов тяга, электричаекого торможения и заряда аккумуляторнш батарей, а также контакты 26 контакторбв -для реверсирова« :ния двигателей .;

Тех1№ко°©кономическая эффактивиость предложенной силовой схемы турбоаккуму ляторного поезда по сравнению с известнымн схемами аналогичного назначения опре|депяется улучшением регулировочных свойств силовой cxeMbij возможностью более полного и раяионального использования мощности газовой турбины и aKKyMjTiaTOpHO батареиа

Форм у л а ааобретейия

Садовая схема турбоаккумуляторного поезда, содержащая тяговую аккукЕуляторнуЬ батарею, соединенную с синхронным генера тором переменного тока, подключейным рез вьтрямитель к тяговым алектродвигат лям постоянного тока последовательного воабуждения, отличающаяся теМг что, с целью улучшения использований ложности йервичного двигателя расширений пределов регулирований, оно снабжено том, два противопойожных плеча которого j образованы диодакет, в третье 1шечо чен контакт контав тора переключенасад а ia : четвертое - тиристорный ключ, одна диагональ дocтa подключена между вьтрявж1 а . лем и тяговйм электродвигателем, & в дру гую |диагош&: включена аккумуляторйа / ёатареа.

Фиг. 1

.3