Устройство для регулирования скорости и рекуперативного торможения тяговых двигателей постоянного тока Советский патент 1942 года по МПК H02P5/20 

Изобретение касается устройства для регулирования скорости и рекуперативного торможения тяговых электродвигателей постоянного тока. Эти электродвигатели, регулируемые с помощью метадина, должны иметь смешанное возбуждение, что усложняет и утяжеляет тяговые электродвигатели и в случае переоборудования электровоза с целью перехода на рекуперацию требует перемотки катушек возбуждения. Эти затруднения можно избежать, видоизменяя схемы соединения тяговых электродвигателей с метадипом.

Описываемое устройство отличается тем, что обмотки возбуждения двигателей включены в цепь якоря возбудителя последовательно с вариаторной обмоткой метадина, а па слабо нас.ыш;енных полюсах возбудителя расположены обмотки, включенные последовательно в цепи двигателей и создающие магнитный поток, который при моторном режиме совпадает по направлению с потоком основных обмоток, а при рекуперативном торможении направлен навстречу.

На фиг. 1 показана электрическая схема предлагаемого устройства, а на фиг. 2 и 3 - некоторые элементы схемы. Приняты обозначения:

А - якорь метадина с расположенными на коллекторе щетками

а, Ь, с к d;

MI и Mo - тяговые электродвигатели;

и - шунтовые обмотки возбуждения тяговых электродвигателей;

V - вариаторная обмотка метадина;

г -регуляторная машина, сидящая на одном валу с метадином; В - якорь возбудителя, сидящего на одном валу с якорем А и регуляторной машиной л; Л , N, S, S - расцепленные полосы возбудителя;

т - катушки возбуждения, сидящие на сильно насыщенных полюсах возбудителя;

№ 60942- 2 -

п - катушки возбуждения, сидящие на слабо, насыщенных полюсах возбудителя;

Ki и Kz-сериесные катушки, сидящие на слабо насыщенных полюсах возбудителя.

Схема (фиг. I) отличается тем, что тяговые двигатели MI и М имеют только одну обмотку независимого возбуждения NI и Лг и что возбудитель на своих .полюсах, кроме катущек возбуждения, имеет еще сериесные катушки К и К.. Сериесная катушка /d обтекается током 1 тягового электродвигателя М, а сериесная катушка Кг - током /а тягового электродвигателя MZ. Катушки возбуждения получают питание от щеток с - 1} метадина, а катушки возбуждения т - от щеток с - d метадина.

Направление витков сериесной катушки Ki и /Сз выбрано таким, чтобы при моторном режиме поток Фа, создаваемый этими катушками (фиг. 2), совпадал по -своему направлению с потоком Фь создаваемым катушкой возбуждения п. При таких условиях результирующий поток каждого ненасыщенного полюса будет

Ф Ф -7- Фг

С возрастанием токов нагрузки /i и /г будут возрастать также ампервитки сериесных катущек Ki и /Сз (фиг. 1) и увеличиваться поток Ф. Последнее вызовет соответственное увеличение э.д.с. возбудителя, что обусловливает возрастание тока /г в электромагнитах возбуждения тяговых электродвигателей.

В цепь якоря b возбудителя, кроме обмоток возбуждения NI и N2 тяговых электродвигателей, еще включена так называемая вариаторная обмотка V, -сидящая на полюсах метадина.

При возрастании тока / будут возрастать также ампервитки вариаторной обмотки V, что вызовет соответственное увеличение потока метадина (вдоль щеток а - 6). Это послужит причиной дальнейшего Звеличения тока .тяговых электродвигателей. Следовательно, при данных условиях тяговые электродвигатели MI и /Из будут работать как электродвигатели компаундного возбуждения, несмотря на то, что они имеют только обмотку независимого возбуждения i и NZРазмагничивающее действие сериесных катущек Kl и /Са в некоторых -случаях является полезным, так как влечёт за собой снижение толчков тока при резком изменении режима рекуперации, возможном, например, при колебании напряжения в контактной линии. Однако приходится считаться и с тем, что ослабление потока возбудителя влечет за собой соответственное уменьшение тока в возбудительных катушках тяговых электродвигателей, в результате чего происходит ослабление рекуперативного торможения.

Этот недостаток можно устранить, применяя способ, поясняемый фиг. 3. Шунтируя сериесные катушки Ki и /Сг при помощи реостата S, можно осуществить регулировку потока Ф размагничивающей обмотки. Если, например, требуется ослабить силу тока якорей тяговых мащин, работающих в режиме рекуперации, необходимо ползун реостата 5 переместить книзу; наоборот, перемещение ползуна реостата S кверху будет уменьшать размагничивающий эффект сериесных катущек К и К2, и ток рекуперации /г начнет возрастать.

Предмет изобретения

1. Устройство для регулирования скорости и рекуперативного торможения тяговых электродвигателей постоянного тока, питаемых от