Тяговый электропривод Советский патент 1977 года по МПК B60L11/12 

(54) ТЯГОВЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД

1

Изобретение относится к области электрооборудования транспорта и предназначено преимущественно для аккумуляторных тележек на рельсовом ходу грузоподъемностью 5-30 т для внутризаводских перевозок.

Известен тяговый электропривод, содержаш,ий секционированную аккумуляторную батарею и тяговый электродвигатель, шунтированный диодами, точка соединения которых соединена со средней точкой аккумуляторной батареи, пусковое реле, реле времени, два промежуточных реле, обмотки которых включены по триггерной схеме, а нормально открытые контакты которых соединены с обмотками контакторов .

Пуск тягового двигателя осуществляется путем включения групп аккумуляторной батареи в определенной последовательности. Неравномерность их разряда в тяговом режиме компенсируется подзарядом наиболее разряженных групп в режиме электрического торможения.

Недостаток известного устройства заключается в отсутствии равномерного разряда групп аккумуляторной батареи; можно лишь несколько уменьшить эту неравномерность, но это достигается с помощью довольно сложной системы управления на основе счетно-решающих устройств.

Цель изобретения - повышение долговечности электропривода . путем выравнивания суммарной нагрузки секций аккумуляторной батареи.

Для достижения этой цели контакты пускового реле подключены к счетному входу триггерной схемы, и точки соединения обмоток контакторов и нормально открытых контактов промежуточных реле соединены через контакт

реле времени.

Триггерная схема при каждом следующем пуске меняет очередность подключения секций батареи к тяговому двигателю. Поскольку режим пуска регулируется автоматически по

сигналу реле времени, то при большом числе пусков за рабочую смену средние загрузки секций (в ампер-часах) одинаковы.

На фиг. 1 изображена тяговая электропередача с триггерной схемой на двух тиристоpax; на фиг. 2 - то же, на шаговом искателе. Тяговый электропривод содержит секционированную аккумуляторную батарею 1, которая соединена с обмоткой 2 якоря тягового электродвигателя через силовыепредохран.ители 3 и индивидуальные контакторы 4 и 5. Двигатель зашунтирован диодами 6 и 7, средняя точка которых соединена со средней точкой аккумуляторной батареи 1. Обмотка 8 возбуждения тягового электродвигателя подключена к аккумуляторной батареи 1 через контактор 9. Для реверсирования тягового электродвигателя в цепь обмотки 2 его якоря или в цепь обмотки 8 возбуждения введены контакты реверсора (на чертеже не показаны).

Устройство содержит пусковое реле 10, реле 11 времени, промежуточные реле 12 и 13, включенные по триггерной схеме. Триггерная схема кроме реле 12 и 13 содержит конденсатор 14, тиристоры 15 и 16, диоды 17 и 18 и резистор 19. Счетный вход 20 триггерной схемы через конденсатор 21 соединен с отрицательным полюсом аккумуляторной батареи 1, а через нормально открытый контакт пускового реле 10 и резистор 22 - с положительным полюсом. Установочный вход 23 триггерной -схемы соединен через нормально закрытый блок-контакт контактора 9 с анодом тиристора 15. Схема управления подключена к аккумуляторной батарее 1 посредством предохранителя 24 управления и выключателя 25, а пусковое реле и реле 11 времени - через пусковую кнопку 26.

Пуск осуществляется следующим образом.

При включении выключателя 25 напряжение подается на обмотку контактора 9 и триггерную схему. Пока контактор 9 не успел включиться, через его нормально закрытый контакт на установочный вход 23 триггерной схемы подается напряжение, включающее тиристор 15, который включает промежуточное реле 12. Реле 12 замыкает свой нормально открытый контакт в цепи питания обмотки контактора 4, но включения контактора 4 не происходит, так как пусковое реле 10 не включено.

Таким образом, после включения выключателя 25 включается контактор 9 и промежуточное реле 12. При этом подается напряжение на обмотку 8 возбуждения тягового электродвигателя.

Для пуска тягового электродвигателя включают кнопку 26, которая включает пусковое реле 10 и реле 11 времени. Выдержка времени реле 11 выбрана из условия возможности автоматического включения второй пусковой ступени, поэтому вначале срабатывает лишь пусковое реле 10, создавая цепь питания обмотки контактора 4. Этот контактор 4 включает обмотку 2 якоря тягового электродвигателя, и ток проходит через положительный полюс аккумуляторной батареи по цепи: контактор 4 - обмотка 2 якоря - диод 7 - средняя точка аккумуляторной батареи.

Таким образом, на первой ступени пуска к тяговому электродвигателю приложено напряжение верхней (на чертеже) секции аккумуляторной батареи 1. К диоду 6 приложено это же напряжение в обратном направлении.

При включении реле 10 размыкается его нормально закрытый контакт в цепи счетного входа 20 триггерной схемы и включается нормально открытый контакт, через который и через резистор 22 начинается заряд конденсатора 14. ТриггерНйй схема дри этом евоёго состояния не меняет.

Таким образом, сначала тяговый электродвигатель пускается и разгоняет тележку на напряжении, равном половине номинального. По окончании разгона тягового электродвигателя на этой ступени срабатывает реле И времени, замыкая свой контакт, через который соединены обмотки контакторов 4 и 5.

При этом получает питание обмотка контактора 5, включая контакты в цепи обмотки 2 якоря тягового электродвигателя. Теперь тяговый электродвигатель получает полное напряжение аккумуляторной батареи, а к каждому из диодов 6 и 7 приложено напряжение одной секции аккумуляторной батареи 1 в обратном направлении. Далее тяговый электродвигатель разгоняет тележку под полным напряжением аккумуляторной батареи-1. По

окончании разгона тележка будет двигаться с постоянной скоростью, которая мало зависит от загрузки тележки, но пропорциональна напряжению аккумуляторной батареи, т. е. практически колебания скорости не превысят

±15%.

Для остановки тележки выключают кнопку 26, пусковое реле 10 и реле 11 времени теряют питание и выключают контакторы 4 и 5. При этом обмотка 2 якоря тягового электродвигателя отключается от аккумуляторной батареи 1. Пусковое реле 10 при выключении замыкает свой нормально закрытый контакт, разряжая конденсатор 21 на счетный вход 20 триггерной схемы, переводя ее тем самым в

другое состояние, при котором тиристор 15 и промежуточное реле 12 выключены, а тиристор 16 и промежуточное реле 13 включены. Благодаря этому при следующем пуске пусковое реле 10 включит контактор 5, и тяговый

электродвигатель на первой позиции пуска будет питаться от нижней (на чертеже) секции аккумуляторной батареи 1. При включении реле 11 времеии питание получит коитактор 4, и тяговый электродвигатель подключается под

полное напряжение аккумуляторной батареи 1.

Перевод триггерной схемы в другое состояние происходит так же, каждый раз при выключении пускового реле, т. е. при остановке

тележки. При этом питание тягового электродвигателя на первой позиции пуска осуществляется попеременно то от верхней/то от нижней секций аккумуляторной батареи, благодаря чему обеспечивается ее равномерная загрузка, т. е. средний ток разряда обеих секций одинаков.

Па фиг. 2 приведена аналогичная схема аккумуляторной тележки, но триггерная схема включения промежуточных реле 12 и 13 образована с помощью шагового искателя 27, в контактной системе которого все четные и все нечетные ламели объединены соответственно в две группы. Через одну группу включено реле 12, а через другую - реле 13. Шаговый

искатель срабатывает каждый раз при выключении пускового рёЛе 10. Это достигается путем включения обмотки шагового искателя 27 по схеме, содержащей две пары контактов пускового реле 10, кондеисатор 14 и резистор 22. При включении пускового реле 10 конденсатор 14 заряжается напряжением аккумуляторной батареи 1 через резистор 22. При выключении пускового реле 10 этот конденсатор 14 разряжается на обмотку шагового искателя 27, переводя его на другую познцию. В результате этого работавшее ранее промежуточное реле 12 или 13 выключается, а другое промежуточное реле 13 или 12 включается. Благодаря этому очередность подключения секций аккумуляторной батареи 1 каждый раз при новом пуске меняется, даже если в промежутке между двумя пусками происходит выключение выключателя 25, т. е. обесточивание схемы управления.

Кроме того, в представленную на фиг. 2 схему силовой части тележки добавлены диоды 28 и 29, которые не влияют на принцин работы в тяговом режиме. С помош,ью этих диодов 28 и 29 реализуется рекуперация энергпи тягового электродвигателя в аккумуляторную батарею 1. Перевод тягового электродвигателя в генераторный режим происходит либо автоматически, например при движении тележки под уклон, либо путем усиления поля двигателя.

Формула изобретения

Тяговый электропривод, содержащий секционированную аккумуляторную батарею и тяговый электродвигатель, щуитированный диодами, точка соединения которых соединена со средней точкой аккумуляторной батареи, пусковое реле, реле времени, а также два промежуточных реле, обмотки которых включены по триггерной схеме, а нормально открытые -контакты соединены с обмотками контакторов, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности электропривода путем выравнивания суммарной нагрузки секций аккумуляторной батареи, контакты пускового реле подключены к счетному входу триггерной схемы, и точки соединения обмоток контакторов и нормально открытых контактов промежуточных реле соединены через контакт реле времени.

Источники информации, нрииятые во виимапие при экспертизе:

1. Патент Англии № 1025224, кл. И 2j, 1963.