Устройство для измерения группировок тяговых двигателей Советский патент 1977 года по МПК B60L15/22 B60L9/02 

1

Изобретение относится к электрооборудованию электроподвижного состава постоянного тока и предназначено преимущественно для магистральных электровозов с тяговыми двигателями последовательного или смешанного возбуждения.

Известно соединение тяговых двигателей постоянного тока, состоящее из нескольких параллельных цепей с несколькими последовательно соединенными двигателями в каждой цепи. Для регулирования скорости движения электровоза необходимо изменять группировку тяговых двигателей 1.

Наиболее близким к изобретению по техническому рещению является устройство для изменения группировок тяговых двигателей, содержащее контактор, включенный между одним полюсом источника питания и обмоткой якоря тягового двигателя в одной параллельной цепи, контактор, включенный между обмоткой возбуждения другого тягового двигателя в другой параллельной цепи и другим полюсом источника питания, и контактор, включенный между точкой соединения первого контактора с обмоткой якоря первого тягового двигателя и точкой соединения второго контактора с обмоткой возбуждения второго тягового двигателя 2. Это устройство осуществляет изменение группировок тяговых

двигателей путем короткого замыкания первого тягового двигателя.

При изменении группировок тяговых двигателей путем короткого замыкания двигателя происходит уменьщение (провал) силы тяги электровоза в течение значительного промежутка времени.

Цель изобретения - уменьшение величины и длительности провала силы тяги при изменении гр)шпировок тяговых двигателей.

Для этого устройство снабжено электрическим вентилем, подключенным параллельно третьему контактору по направлению протекания тягового тока.

На фиг. 1 изображена принципиальная электрическая схема устройства на примере переключения с последовательного соединения на параллельное двух тяговых двигателей постоянного тока смешанного возбуждения; на фиг. 2-4 - упрощенные мгновенные схемы, иллюстрирующие состояние устройства на переходных позициях; на фиг. 5-принципиальная электрическая схема устройства на примере шести двигателей последовательного возбуждения.

Устройство содержит включенный одним полюсом 1 (положительным) источника питания и обмоткой 2 якоря тягового двигателя в одной параллельной цепи первый контактор 0 3, включенный между обмоткой 4 возбуледения другого тягового двигателя в другой параллельной цепн и другим полюсом б (отрицательным) источника питания второй контактор 6 и включенный между точкой соединения первого контактора 3 с обмоткой 2 якоря первого из указанных тяговых двигателей и точкой соединения второго контактора 6 с обмоткой 4 возбуждения второго из указанных тяговых двигателей третий контактор 7.

Устройство снабжено электрическим вентилем 8, подключенным параллельно контактору 7 по направлению протекания тягового тока. На фиг. 1 показаны также пусковой резистор У со своим контактором 10, схема соединения которых не отличается от известных и для работы устройства несущественна. Оомотка И якоря включена последовательно г оо.моткой 4 возоуждеНИя тягового двигателя. иОМотка 12 возбуледения включена последовательно с обмоткой 2 якоря этого тягового двигателя. Возбудитель 13 питает обмотки 14 и 1Ь независимого возбуждения тяговых двигателей.

Устройство работает следующим образом.

На безреостатной позиции последовательного соединения тяговых двигателей включены контакторы 7 и 10. Тяговый ток от положительного полюса 1 источника питания протекает по цепи: контактор 10, обмотка 11 якоря, обмотка 4 возбуждения, контактор 7, обмотка 2 якоря, обмотка 12 возбуждения и отрицательный полюс 5 источника питания. Нереключение тяговых двигателей на параллельное соединение осуществляется за три переходные позиции, причем первая и вторая являются подготовительными. На первой переходной позиции размыкается контактор 10, и в цепь тяговых двигателей включается резистор 9. Ток обоих тяговых двигателей одновременно уменьщается, стремясь в пределе к значению, определяемому сопротивлением резистора 9 и суммой э. д. с. тяговых двигателей. На второй переходной позиции размыкается контактор 7, которым в цепь последовательных тяговых двигателей вводится вентиль 8, включенный но направлению протекания тягового тока. Включение вентиля 8 практически не вызывает изменения тягового тока двигателей. На третьей переходной позиции, которая одновременно является и первой реостатной позицией параллельного соединения тяговых двигателей, включаются контакторы 3 и 6, причем вентиль 8 обесточивается и закрывается. При включении контакторов 3 и 6 происходит как формирование параллельных цепей тяговых двигателей, так и подключение этих параллельных цепей к источнику питания через резистор 9. После переключения тяговых двигателей на параллельное соединение их тяговые токи возрастают и достигают примерно равных значений, которые определяются по первой реостатной характеристике параллельного соединения с учетом различия характеристик каждого двигателя. В случае неодновременного включения контакторов 3 и

6 характер протекания переходного процесса будет несколько отличаться от описанного. Например, если первым включить контактор 6, а затем по истечении некоторого времени

контактор 3, то переходный процесс будет протекать следующим образом. После включения контактора 6 обмотка 11 якоря подключается к источнику питания через резистор 9, а обмотка 2 якоря оказывается включенной

на вентиль 8. Тяговый ток в этой обмотке 2 якоря под действием э. д. с. быстро снижается до нуля, в результате чего исчезает магнитный поток обмотки 12 возбуждения, что приводит к уменьщению э. д. с. якоря до величины, определяемой магнитным потоком обмотки 14 независимого возбуждения и вихревыми токами, э. д. с. обмотки 2 якоря будет уравновешиваться падением напряжения на вентиле 8, сопротивление которого в направлеНИИ действия э. д. с. можно принять бесконечно больщим, и генераторный ток в контуре, выключающим обмотку 2 якоря, вентиль 8, контактор 6, обмотку 12 возбуждения, не возникает. Тяговый ток в обмотке 11 якоря увеличивается, стремясь в пределе к значению, определяемому сопротивлением резистора 9, и э.д. с. якоря. После включения контактора 3 вслед за контактором 6 токи двигателей выравниваются. Таким образом, при неодновременном формировании параллельных групп тяговых двигателей вентиль 8 предотвращает переход одного из тяговых двигателей в генераторный режим.

Формула изобретения

Устройство для изменения группировок тяговых двигателей, содержащее контактор, включенный одним полюсом источника питания и обмоткой якоря тягового двигателя в одной параллельной цепи, контактор, включенный между обмоткой возбуждения

другого тягового двигателя в другой параллельной цепи и другим полюсом источника питания, и контактор, включенный между точкой соединения первого контактора с обмоткой якоря первого тягового двигателя и точкой соединения второго контактора с обмоткой возбуждения второго тягового двигателя, отличающееся тем, что, с целью уменьшения величины и длительности провала силы тяги при изменении группировок тяговых

двигателей, оно снабжено электрическим вентилем, подключенным параллельно третьему контактору по направлению протекания тягового тока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Б. Н. Тихменев и др. «Подвижной состав электрических железных дорог. М., Трансжелдориздат, 1939, гл. П, §§ 1 и 2.

2. Там же, гл. П, § 4.

fui }

12

Риг 2

12

9u.J

Фиг t