Устройство для возбуждения синхронного генератора тепловоза

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СООИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН 5п4 в 60 1. 15/38

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,, .

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3792207/24-11 (22) 20.09.84 (46) 30.08.86. Бюл. У 32 (71) Украинский заочный политехнический институт им. И.З.Соколова (72} В.И.Абакумов, А.К.Дука, В.М.Озерский и В.К.Шутов (53) 621.313.32.013(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 803098, кл. Н 02 К 19/36, 1980. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ

СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА ТЕПЛОВОЗА, содержащее статический преобразователь, подключенный одними входами к нулевым выводам двух многофазных обмоток, расположенных на статоре синхронного генератора и смещенных между собой на 30 эл.град, другими входами — к

8 фазовым выводам одной из многофазных обмоток статора, а выходами — к обмотке возбуждения синхронного генератора, связанной с аккумуляторной батареей, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, статический преобразователь выполнен в виде однофазного мостового выпрямителя и суммирующего трансформатора с регулируемым магнитным сопротивлением, суммирующая обмотка которого соединена с входами однофазного мостового выпрямителя, выходы которого являются выходами статического преобразователя, а выводы токовой обмотки и обмотки напряжения суммирующего трансформатора являются соответственно одними и другими входами статического преобразователя.

I 12538

Изобретение относится к электрооборудованию тепловоза с электропередачей переменно-постоянного тока.

Целью изобретения является повышение надежности. 5

На фиг. 1 показана принципиальная электрическая схема устройства для возбуждения синхронного генератора тепловоза; на Фиг. 2 — варианты конструктивного выполнения суммирующего трансформатора с регулируемым магнитным сопротивлением.

Устройство для возбуждения синхронного генератора тепловоза состоит из статического преобразователя 1 (Фиг. 1), подключенного входами о и к нулевым выводам мнагофазных обмоток 2 и 3, расположенных на статсре синхронного генератора и смещенных между собой на 30 эл. град., входами с и d - к Фазовым выводам многофазной обмотки 3, а выходами н и и — к обмотке 4 возбуждения синхрон,ного генератора, которая через диод 25

5 и контактор 6 связана с аккумуляторной батареей 7. К Фазовым выводам многофазных обмоток 2 и 3 подключены выпрямители 8 и 9, с выходами которых связаны тяговые машины 10, Статичес- Зо кий преобразователь 1 выполнен в виде однофазнога мостового выпрямителя и суммирующего трансформатора 12, суммирующая обмотка 13 которого соединена с входами однофазнага мастово35 го выпрямителя 11, вьыоды которого являются выходами raè и статического преобразователя, а выводы таковой обмотки 14 и обмотки 15 напряжения суммирующего трансформатора 12 являются соответственно входами a,,b u с, д статического преобразователя 1.

Обмотка 16 подмагничивания суммирующего трансФорматоРа через регулируемый резистор 17 связана с аккумуляторной батареей 7. Обмотка 16 подмагничивания расположена на среднеи стержне магнитоправода суммирующего трансформатора (фиг. 2а), причем обмотки 1315 разделены на две равные палуобмот50 ки каждая и размещены на крайних стержнях.

При использовании для регулирования магнитного сопротивления трансформатора подвижного магнитного шунта 18 (Фиг. 2б) с немагнитнай встав.кой 19 обмотки 13-15 распределяются па тароидальному магнитаправоду.

53 2

Устройство для возбуждения синхронного генератора тепловоза работает следующим образом.

После запуска дизеля обмотка возбуждения подключается к аккумуляторной батарее. На Фазовых выводах обмоток 2 и 3 синхронного генератора появляется напряжение и по цепи нагрузки 8-10 начинает протекать так.

Между нулевыми выводами обмоток

2 и 3 возникает напряжение третьей гармоники, пропорциональное протекающему току нагрузки и достаточное для обеспечения дальнейшего процесса воз" буждения в режимах трагания и номинального тока. Когда напряжение на зажимах выпрямителя 11 превысит нап- ряжение аккумуляторной батареи 7, обмотка 4 возбуждения атсекается диодам 5 от аккумуляторной батареи 7.

При уменьшении нагрузки в силовой цепи генератора напряжение третьей гармоники и, следовательно, ток в обмотке 14 уменьшаются, однако суммарная

ИДС поддерживается благодаря возрастанию 1ЩС обмотки 15, подключенной на фазное напряжение генератора, увеличивающееся по мере уменьшения тока нагрузки.

Ток возбуждения генератора при его работе по внешней тяговой характеристике необходимо изменять па Б-об разной характеристике. Эта характеристика обеспечивается за счет саморегулирования, возникающего при суммировании двух сигналов, один из которых в токовой обмотке 14 пропорционален току нагрузки, а другой в обмотке напряжения 15 обратно пропорционален этому току. Вместе с тем, необходимость в регулировании тока возбуждения не устраняется целиком в связи с потребностью изменения напряжения возбуждения в Функции мощности дизеля. Для этих целей в качестве регулирующего параметра использо вано магнитное сопротивление сумми рующего трансформатора 12, которое изменяется пропорциональна частоте вращения или мощности дизеля.

Регулирование магнитного сопротивления суммирующего трансформатора 12 .осуществляется изменением тока нодмагничивания в обмотке 16 (фиг. 2а) пропорционально частоте вращения или мощности дизеля в зависимости от положения рукоятки командоконтроллера машиниста или положения индуктивного

1253

tff10 C

Е фца Я

Составитель Я.Гаврилов

Техред И Верес. Корректор С. Шекмар

Редактор И.Рыбченко

Заказ 4675/21

Тираж 647 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 датчика объединенного регулятора дизеля.

При конструктивном исполнении суммирующего трансформатора 12 но фиг. 2б регулирование его магнитного сопротивления достигается путем изменения положения магнитного шунта

18. Верхнее положение магнитного шунта 18 соответствует минимальному магнитному сопротивлению суммирующего трансформатора 12.

При перемещении магнитного шунта

18 вниз магнитный поток,, пересекающий витки суммирующей обмотки 13 уменьшается, вызывая тем самым уменьшение выходного напряжения на обмотке 4 возбуждения. Таким образом, 853 4 нижнее крайнее положение магнитного шунта 18 соответствует максимальной частоте вращения дизеля, а крайнее верхнее положение — его минимальной частоте вращения.

В устройстве для возбуждения синхронного генератора реализован принцип компаундирования (суммирования сигналов, пропорциональных току, с сигналами, пропорциональными напряжению).

В отличие от известных систем компаундирования, использующих эти сигналы на одинаковых частотах, в данной системе токовая обмотка 14 суммирующего трансформатора 12 выполнена на утроенную частоту, что существенно уменьшает его габариты.