Автономный тяговый электропривод

 

Изобретение относится к автономным тяговым электроприводам и может быть использовано при управлении большегрузных карьерных автосамосвалов. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей, а также упрощение и повышение надежности. Привод содержит обмотки 1, 2 синхронного генератора, подключенные к мостовым выпрямителям 3, 4. Обмотки 5, 6 якорей электродвигателей постоянного тока через тормозные резисторы 14, 15, шунтированные соответственно контакторами 16, 17, включены последовательно с обмотками 7, 8 возбуждения и подключены к выпрямителям 3, 4 через контакты 9-12 реверсора. Электродвигатель снабжен разделительными диодами. Катоды и аноды замыкающих диодов подключены соответственно к положительным полюсам мостовых выпрямителей 3, 4 и к одним из выводов тормозных резисторов 14, 15. Изобретение обеспечивает бесконтактное расширение диапазона эффективного электрического торможения в электроприводах переменно-постоянного тока с электродвигателями как последовательного, так и независимого возбуждения. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 60 1 11 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ПЮТ СССР

1 (21) 4467098/24-11 (22) 27.07.88 (46) 15.05.90. Бюл. № 18 (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт кранового и тягового электрооборудования (72) Я. А. Бриксман, Ю. М. Андреев, М. П. Аскинази и Н. Н. Лысяков (53) 621.355 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1178640, кл. В 60 I 11/06, 1980.

ÄÄSUÄÄ 1564() 16 А 1

2 (54) ABTOHOMHbIA ТЯГОВЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД (57) Изобретение относится к автономным тяговым электроприводам и может быть использовано при управлении большегрузных карьерных автосамосвалов. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей, а также упрощение и повышение надежности. Привод содержит обмотки 1, 2 синхронного генератора, подключенные к мостовым выпрямителям 3, 4. Обмотки 5, 6

1564016

55 якорей электродвигателей постоянного тока через тормозные резисторы 14, 15, шунтированные соответственно контакторами 16, 17, включены последовательно с обмотками 7, 8 возбуждения и подключены к выпрямителям 3, 4 через контакгы 9- — 12 реверсора.

Электродвигатель снабжен разделительными диодами. Катоды и аноды замыкающих диодов подключены соответственно к полоИзобретение относится к автономному тяговому электроприводу и может быть использовано, в частности на большегрузных карьерных автосамосвалах.

Цель изобретения -- расширение функциональных возможностей.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема предлагаемого автономного тягового электропривода при независимом питании обмоток возбуждения электродвигателей от дополнительного источника; на фиг. 2 --- принципиальная схема автономного тягового электродвигателя при общем питании обмоток якоря и возбуждения электродвигателей от синхронного генератора.

Автономный тяговый электропривод содержит приводимый во вращение от первичного двигателя синхронный генератор, обмотки 1 и 2 которого подключены к входам мостовых выпрямителей 3 и 4, электродвигатели постоянногс тока, обмотки 5 и 6 якорей которых включены последовательно в выходные цепи мостовых выпрямителей 3 и 4 в замкнутый контур. Обмотки 7 и 8 возбуждения электродвигателей соединены»оследовательно и включены через контакты 9—

12 реверсора в цепь другого источника 13 питания (фиг. 1), либо включены в замкнутый контур с выпрямителями 3 и 4 и обмотками 5 и 6 фиг. 2) . Тормозные резисторы 14 и 15 включены в тот же контур и шунтированы соответственно контакторами 16 и 17.

При этом обмотки 7 и 8 электродвигателей включены в последовательную цепь с выпрямителями 3 и 4, тормозными резисторами 14 и 15 и обмотками 5 и 6, причем один из выводов каждой обмотки 5 и 6 соединен с одним из выводов соответствующего тормозного резистора 14 и 15, а другие выводы обмоток 5 и 6 и тормозных резисторов 14 и 16 соединены с выводами разделительных диодов 18 и 19, вкпюченных встречно выпрямителям 3 и 4. Реверсор выполнен в виде двух независимых пар контакторов 9, 11 и 10, 12.

Электропривод работает следующим образом.

В тяговом режиме замкнуты контакторы 9 и 11 и контакторы 16 и 17. Мостовые жительным полюсам мостовых выпрямителей 3, 4 и к одним из выводов тормозных резисторов 14, 15. Изобретение обеспечивает бесконтактное расширение диапазона эффективного электрического торможения в электроприводах пгременно-постоянного тока с электродвигателями как последовательного, так и независимого возбуждения. 1 з. и. ф-лы, 2 ил. выпрямители 3 и 4 и обмотки 5 и 6 электродвигателей включены поочередно, последовательно, токи обмоток якоря и возбуждения, а следовательно, моменты электродвигателей равны. Управление приводом осугцествляется за счет одновременного регулирования генератора и тока в обмотках 7 и 8 (фиг. 1), либо только за счет изменения напряжения генератора (фиг. 2). Изменение направления движения осуществляется размыканием контакторов 9 и 11 и замыканием контакторов 10 и !2. В тормозном режиме контакторы 9, 11, 16 и 17 разомкнуты, а контакторы 10 и 12 замкнуты. Ток в обмотках 7 и 8 и ЭДС электродвигателей изменяют направление на противоположное, а в цепь обмоток 5 и 6 вводятся тормозные резисторы 14 и 15.

При больших скоростях в схеме электропривода (фиг. 1) напряжение генератора поддерживается на минимальном уровне, а постоянное значение тока якоря по мере снижения скорости обеспечивается за счет увеличения тока в обмотках 7 и 8. При определенной скорости ток возбуждения и момент электродвигателей. достигает максимальных значений и дальнейшее поддержание постоянных значении тока якоря и максимального момента по мере снижения скорости осуществляется за счет увеличения напряжения генератора.

На»ряжение электродвигателя уменьшается пропорционально снижению скорости, а напряжение генератора увеличивается таком образом, чтобы ток якоря, определяемый суммой напряжений генератора и электродвигателя, оставался постоянным.

В электроприводе (фиг. 2) благодаря наличию разделительных диодов 18 и 19 при больших скоростях обеспечивается независимое регулирование тока в обмотках 7 и 8.

Ток через диоды 18 и 19 равен разности токов якоря и возбуждения. Поэтому при больших скоростях до тех rtop, пока ток возбуждения меньше тока якоря, диоды 18 и 19 проводят ток. Токи обмоток 5 и 6 якорей замыкаются в контурах обмотка 5 — резистор 14 — диод 18 и обмотка 6 — резистор 15 — диод 19, Ток обмоток? и 8 возбуж1564016

Составитель Н. Кецарис

Редактор Ю. Середа Техредй. Верес Корректор С. Шевкун

Заказ 1130 Тираж 382 Г1одписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4!5

Производственно-издательский комбинат «Патент». г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 дения протекает по цепи: выпрямитель 3— диод 19 — контактор 12 — обмотка 7— обмотка 8 — конта ктор 10 — выпрямитель 4 — диод 18 — выпрямитель 3. Регулируя возбуждение генератора, изменяют ток 5 в обмотках 7 и 8 тем самым, поддержи-вают заданное постоянное значение тока яко-— ря по мере снижения скорости.

При определенной скорости ток возбуждения, возрастая, достигает значения тока якоря, диоды 18 и 19 запираются и образуется последовательный контур: выпрямитель 3 — обмотка 6 якоря — резистор 18— контактор 12 — обмотка 7 — обмотка 8— контактор 10 — выпрямитель 4 — обмотка 5 — резистор 14 — выпрямитель 3. 15

При дальнейшем снижении скорости стабилизация заданных значений тока якоря и момента электродвигателей осуществляется за счет увеличения напряжения генератора и потребление энергии от первичного двигателя.

При использовании в электроприводе электродвигателей независимого возбуждения, их обмотки 7 и 8 подключают к дополнительному источнику питания, в качестве которого используют дополнительную обмотку на статоре тягового генератора или дополнительную синхронную машину с тиристорным выпрямителем на выходе. При этом диоды 18 и 19 в схеме электропривода отключают. Кроме того, при использовании электропривода (фиг. 1) принципиально возможно кратковременное увели-. чение тормозного момента и в зоне высоких скоростей за счет повышения напряжения генератора и, следовательно, тока якоря электродвигателей.

Формула изобретения

1. Автономный тяговый электропривод, содержащий приводимый во вращение от первичного двигателя синхронный генератор, обмотки которого подключены к входам мостовых выпрямителей, электродвигатели постоянного тока, обмотки якорей которых включены последовательно в выходные цепи мостовых выпрямителей в замкнутый контур, а обмотки возбуждения соединены последовательно и включены через контакты реверсора в цепь другого источника питания, тормозные резисторы и контакторы, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, тормозные резисторы шунтированы контакторами и включены в последовательную цепь мостовых выпрямителей и обмоток якорей замкнутого контура.

2. Электропривод по п. 1, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности, он снабжен разделительными диодами, при этом обмотки возбуждения тяговых эЛектродвигателей включены в последовательную цепь с мостовыми выпрямителями, тормозными резисторами и обмотками якорей, причем одни из выводов каждой обмотки якоря соединены с одним из выводов соответствующего тормозного резистора, а другие выводы этих обмоток якорей и тормозных резисторов соединены с выводами соответствующих разделительных диодов, включенных встречно мостовым выпрямителям.