Устройство для передачи электроэнергии транспортному экипажу Советский патент 1977 года по МПК B60L9/00 

1

Изобретение относится к электрическому безрельсовому транспорту, преимущественно транспорту обслуживания зоны аэропорта.

Известны устройства для электроснабжения транспортного экипажа, содержащего гироаккумулятор энергии с электрической мащиной, предусматривающие высокочастотную передачу электроэнергии к электрической машине от преобразователей высокочастотной подстанции 1. На участках дороги с первичной электромагнитной высокочастотной системой, т. е. с высокочастотным кабелем, электрическая мащина разгоняет маховик, а на участках дороги без высокочастотного кабеля генерирует энергию для исполнительных органов транспортного экипажа. Такие устройства предполагают наличие мощной высокочастотной подстанции и протяженного высокочастотного кабеля, установленного на полотне проезжей части дороги.

Наиболее близким техническим решением является устройство для передачи электроэнергии транспортному экипажу, содержащее первичную электромагнитную высокочастотную систему, размещенную на полотне проезжей части и включаемую по команде с транспортного экипажа, и вторичную электромагнитную высокочастотную систему, размещенную на транспортном экипаже 2.

Недостатки этого известного устройства заключаются В радиопомехах, создаваемых протяженными высокочастотными кабелями, образующими первичную электромагнитную высокочастотную систему, а также в пониженной экономичности устройства вследствие наличия больщих полей рассеяния.

С целью уменьшения радиопомех, что особенно важно для транспорта обслуживания

зоны аэропорта, и повышения экономичности В предлагаемом устройстве первичная и вторичная высокочастотные электромагнитные системы выполнены в виде сосредоточенных электрических катушек с охватывающими их

кольцевыми магнитопроводами, причем вторичная высокочастотная электромагнитная система прикреплена к транспортному экипажу посредством шарнирного кронщтейна. На чертеже показана принципиальная схема

предлагаемого устройства.

Устройство содержит сеть 1 переменного тока, которая через автоматический выключатель 2, установленный в контейнере 3, соединена с тиристорным преобразователем 4 частоты. Последний может быть выполнен, например, со звеном постоянного тока. Выход тиристорного преобразователя 4 соединен со спиральной электрической катушкой 5, выполненной из плоской шины и закреплённой В

кольцевом пазу охватывающего кольцевого

ферритового магнитопровода 6 с помощью диэлектрика, роль которого может выполнять соответствующий битум. К транспортному экипажу 7 на подвижном щарнирном кронщтейне 8 прикреплен магнитопровод 9 с аналогично выполненной спиральной электрической катушкой 10, которая через выпрямитель 11 н коммутационную аппаратуру 12 соединена с инвертором 13, а далее с электрической мащиной (стартер-генератор) 14 гироаккумулятора 15. Магнитопроводы 6 и 9 изготовлены, например, из феррита или из пучка стальной проволоки. Для простоты на чертеже не показана соответствующая регулирующая аппаратура, компенсирующая реактивную мощность конденсатора, а также химический аккумулятор и токопередачи к электроприводам колес и соответствующих электромеханизмов, например погрузочно-разгрузочных.

Устройство работает следующим образом. В местах длительной стоянки и типовых кратковременных остановок в аэродромном колодце установлены автоматические преобразовательные подстанции. При подъезде к одному из таких мест водитель останавливает трансriopbii../; экипаж так, чтобы примерно совместились оси подвижного и неподвижного кольцевых магнитопроводов. При этом может быть использован подвижный шарнирный кронштейн. По команде из кабины водителя (например, по радиосигналу, по сигналу определенной частоты, возбужденной в подвижном магнитопроводе и т. д.) включается преобразовательная подстанция. Магнитный поток, созданный первичной электромагнитной высокочастотной системой, притягивает подвижной магнитопровод к неподвижному магнитопроводу. Шарниры позволяют подвижному магнитопроводу небольшие перемещения не только по вертикали, но и по горизонтали, что устраняет возможную ошибку водителя. Благодаря взаимному притяжению между магнитопроводами устанавливается минимальный зазор, что повышает КПД передачи электроэнергии. Высокочастотное напряжение, например, с частотой 20 кГц выпрямляется в выпрямителе И, а затем инвертируется в инвер-торе 13 с плавно регулируемой при разгоне маховика частотой. Осуществляется частотный запуск асинхронной или синхронной машины 14 до конечной частоты, например, 400 Гц, когда достигается максимальная скорость вращения, например, 8000 об/мин.

После этого автоматически или водител v отключается преобразовательная подстанци.-;. Подвижный магнитопровод поднимается над ,u)THOM проезжей части дорог. При движеНИИ транспортного экипи/ка гироаккумулятор расходует свою энергию, например, 10 кВт/ч на приводы и на зарядку химического аккумулятора, который выполняет роль буферного источника энергии.

После снижения скорости иращения маховика гироаккумулятора ниже заранее установленного (например, 4000 об,мин) водитель получает сигнал о необходимости заезда в течение определенного времени движения на

очередную остановку для «заправ.чИ.

Преобразовательные подстанции установлены в колодцах в местах стоянок самолетов, городских автобусов, на погрузочно-разгрузочных пунктах, внутри здания аэровокзала.

Комплект транспортных экипажей снабжается комплектом преобразовательных подстанций. Элементы преобразовательных подстанций, электродвигатели колес, выпрямители, химические аккумуляторы, пускорегулирующая аппаратура и вспомогательные механизмы могут быть собраны, например, из отремонтированного самолетного электрооборудования.

Формула изобретения

Устройство для передачи электроэнергии транспортному экипажу, содержащее первичную электромагнитную высокочастотную систему, размещенную на полотне проезжей части, и вторичную электромагнитную высокочастотную систему, размещенную на транспортном экипаже, отличающееся тем, что, с целью уменьшения радиопомех и повышения экономичности, первичная и вторичная

высокочастотные электромагнитные системы выполнены в виде сосредоточенных электрических катушек с охватывающи.ми их кольцевыми магнитопроводами, причем вторичная высокочастотная электромагнитная система прикреплена к транспортному экипажу посредством шарнирного кронштейна.

Источники инфор.мации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство, № 75672, кл. В 60/ 9/12, 1948 г.

2. Авторское свидетельство, № 113844, кл. В бОш 1/36, 1955 г. (прототип).