Электропривод для однофазного электровоза

 

ЛЪ 108794

Класс 20l, 5

20l, 710

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

А. А. Рухлядев

ЭЛЕКТРОПРИВОД ДЛЯ ОДНОФАЗНОГО ЭЛЕКТРОВОЗА

Заявлено 15 июня 1956 г, за М 5536?6 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

В некоторых типах электровозов однофазного тока привод движущих осей осуществляют с гомощью бесколлекторных машин переменного тока в сочетании с гидродинамическими муфтами. Получение нескольких экономических скоростей в этих электровозах обеспечивается путем переключения полюсов и каскадного соединения тяговых двигателей переменного тока, а гидродинамические муфты используются для разгона электровоза между экономическими скоростями.

Целью настоящего изобретения является повышение коэффициента мощности подобных электровозов и уменьшение мощности установленных на нем агрегатов путем исключения промежуточных преобразователей тока (например преобразователей однофазного тока в трехфазный).

С этой целью предлагается применить для привода каждой движущей оси сдвоенный двигатель, составленный из асинхронной машины с фазным ротором и синхронной машины, которые имеют разные мощности, связаны с колесной парой передачами с неодинаковыми передаточными числами и в процессе регулирования скорости переводятся из однофазного режима в трехфазный с использованием одной из машин в качестве ф азор асщепителя.

На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого электропривода применительно к голучению шести экономических скоростей.

Электропривод состоит из сдвоенного двигателя, составленного из асинхронного и синхронного двигателей неодинаковой мощности, связанных с движущей колесной парой зубчатыми передачами с неодинаковыми отношениями. Так, например, в рассматриваемом случае мощность синхронного двигателя в 0,62 раза меньше, чем асинхронного, а передаточное число зубчатой передачи в 1,6 раз больше.

Асинхронный двигатель имеет обмотку статора Сь фазный ротор Р и шесть колец, позволяющих переключать полюса ротора одновременно с переключением полюсов статора. Синхронный двигатель имеет обмот№ 108794 ку статора С>, короткозамкнутую роторную вспомогательную обмотку для запуска (не показана на чертеже) и роторную обмотку Р постоянного тока, присоединенную к четырем кольцам для переключения полюсов ротора. При переключении числа пар полюсов в обоих двигателях изменяются в отношении 2: 1.

Первоначально тяговые двигатели могут быть пущены на остановке при опорожненных гидродинамических муфтах от небольшого расщепителя фаз, в качестве которого может быть использована любая вспомогательная машина. При дальнейших переключениях этого не потребуется, так как двигатели будут иметь уже достаточный вращающий момент.

Первая наименьшая экономическая скорость получается при каскадном соединении двигателей (в каскаде синхронный двигатель) и переключении их полюсов на большее число пар.

Вторая экономическая скорость достигается при каскадном соединении двигателей с переключением полюсов у асинхронных двигателей и без переключения — у синхронных двигателей.

Для получения третьей ступени экономической скорости осуществляют каскадное соединение двигателей без переключения полюсов.

Четвертая ступень экономической скорости обеспечивается при работе асинхронных двигателей с переключением полюсов в трехфазном режиме. В качестве расщепителя при этом используются синхронные двигатели, гидромуфты которых полностью опорожнены.

Пятая ступень экономической скорости достигается при работе одних синхронных двигателей без переключения полюсов. Асинхронные двигатели при этом вращаются с опорожненными гидромуфтами и используются в качестве расщепителей фаз.

Шестая ступень экономической скорости получается при работе одних асинхронных двигателей в трехфазном режиме.

В качестве расщепителей фаз используются синхронные двигатели, вращающиеся с опорожненными гидромуфтами.

Разгон электровоза между экономическими скоростями осуществляется с помощью гидродинамических муфт.

Переход от одной схемы соединения двигателей к другой производится с помощью контактов 1 — 12. Последовательность включения отдельных контактов при разгоне электровоза показана в приведенной таблице замыкания.

Таблица включения контакторов № 108794

В момент перехода с позиции на позицию происходит быстрое опоражнивание гидромуфт и последующее их наполнение рабочей жидкостью. На первых трех позициях опоражнивание гидромуфт в момент перехода может быть частичным, так как двигатели в состоянии преодолеть некоторый крутящий момент. На последних трех позициях переход может производиться без потери силы тяги путем одновременного опоражнивания гидромуфт одних двигателей и наполнения других.

Предмет изобретения

Электропривод для однофазного электровоза, составленный из бесколлекторных машин переменного тока и дающий несколько экономических скоростей, получаемых путем переключения полюсов и каскадного соединения двигателей, с использованием гидродинамических муфт, при помощи которых осуществляется разгон электровоза в диапазоне между экономическими скоростями, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента мощности агрегата и уменьшения его установленной мощности (путем исключения из схемы преобразователей тока), для каждой движущей колесной пары предусмотрен сдвоенный двигатель, составленный из асинхронной машины с фазным ротором и синхронной машины, которые имеют разные мощности, связаны с колесной парой передачами с неодинаковыми передаточными числами и в процессе регулирования скорости переводятся из однофазного режима в трехфазный с использованием в этом случае одной из машин в качестве фазорасщепителя.