Противобоксовочное устройство локомотивов

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и направлено на совершенствование противобоксовочных свойств локомотивов. Противобоксовочное устройство содержит контур из обмоток возбуждения и параллельно включенного транзистора. Другой контур состоит из обмотки возбуждения и индуктивного шунта, включенного последовательно с транзистором, а элементы индуктивного шунта шунтированы диодом. При боксовании накопленная магнитная энергия в обмотках возбуждения сдерживает спад магнитного потока, предотвращая разносное боксование. При подключении индуктивного шунта благодаря добавочному транзистору обеспечивается плавное регулирование степени возбуждения тяговых двигателей. Технический эффект заключается в стабилизации магнитного потока тяговых двигателей, улучшении тяговых и регулировочных свойств локомотивов. 1 ил.

 

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и касается совершенствования локомотивов.

Боксование колесных пар локомотивов ограничивает их тяговые возможности и приводит к повышенному износу бандажей и рельсов.

Несмотря на многочисленные противобоксовочные средства, сохраняется проблема боксования [1].

На железных дорогах используются преимущественно коллекторные тяговые двигатели постоянного тока последовательного возбуждения. Такие электрические машины склонны к разносному боксованию, когда при срыве сцепления колесная пара наращивает частоту вращения до отключения напряжения питания.

Эффективным противобоксовочным средством является независимое возбуждение тяговых двигателей [2], однако при этом усложняется силовая электрическая схема электровоза. Известен набор противобоксовочных средств, однако проблема улучшения тяговых свойств локомотивов сохраняется [3].

Наиболее близко к предлагаемому устройству устройство по патенту РФ №2301158 С7 опубл. 20.06.2007 г. "Устройство для защиты от боксования" [4]. В нем обмотки возбуждения двух тяговых двигателей, включенных последовательно, шунтируются конденсатором большой емкости, который подключается к обмоткам возбуждения через транзистор, открываемый сигналом от реле боксования. Конденсатор постоянно подзаряжается напряжением контактной сети через резистор.

Стабилизация магнитного потока при боксовании обеспечивается за счет конденсатора. Однако для получения такого эффекта конденсатор должен иметь очень большую емкость для того, чтобы запасенная в нем электрическая энергия была соизмерима с величиной магнитной энергии, накопленной в индуктивности обмоток возбуждения и в индуктивном элементе шунта.

В рассмотренном аналоге не устраняются дефекты, связанные со стабилизацией магнитного потока как по неравномерности токов по параллельным группам тяговых двигателей, так и по повреждаемости коллекторов от круговых огней.

Эффективность противобоксовочного устройства можно значительно повысить, если диод заменить на транзистор, а другой транзистор, шунтирующий обмотки возбуждения, присоединить параллельно двум обмоткам возбуждения. Схема предлагаемого устройства дана на чертеже.

На чертеже два тяговых двигателя, постоянно соединенные с якорями 2 и обмотками возбуждения 3, подключаются к напряжению контактной сети через контактор 1. Обмотки возбуждения 3 постоянно зашунтированы транзистором 4. Через контактор 5 к обмоткам возбуждения подключается индуктивный шунт с последовательно соединенным вторым транзистором 6; индуктивный шунт шунтирован диодом 7.

Принцип действия устройства следующий. При отключенном контакторе 5 транзистор 4 открывается в начале боксования по сигналу датчика тока 8, установленного перед якорями тяговых двигателей. Благодаря накопленной магнитной энергии в главных полюсах в контуре с транзистором 4 возникает контурный ток, поддерживающий магнитный поток неизменным. Если боксование отсутствует, транзистор 4 закрыт и тяговые двигатели работают в режиме последовательного возбуждения, что благоприятно для распределения токов в параллельных группах и облегчает процесс кругового огня на коллекторе.

При работе в режиме ослабления возбуждения транзистор 6 в сочетании с диодом 7 обеспечивают изменение постоянного тока в шунте благодаря регулированию транзистором 6 ширины импульсов тока, диод 7 обеспечивает непрерывность тока в индуктивном шунте при включенном транзисторе 6.

По сравнению с известными аналогами предлагаемое противобоксовочное устройство имеет следующие преимущества:

1) предотвращает резносное боксование благодаря переводу тяговых двигателей при срыве сцепления в режим, близкий независимому возбуждению;

2) улучшает условия распределения токов между тяговыми двигателями и обеспечивает меньшее повреждение коллекторов от круговых огней;

3) позволяет плавно регулировать степень возбуждения тяговых двигателей благодаря транзистору, включенному последовательно с индуктивным шунтом.

Источники информации

1. В.Е.Розенфельд, И.П.Исаев, Н.Н.Сидоров "Теория электрической тяги". 1983.

2. А.Г.Головатый, И.П.Исаев, Е.В.Горчаков "Независимое возбуждение тяговых двигателей электровозов". 1976.

3. А.С.Курбасов "Повышение работоспособности тяговых электродвигателей". 1977.

4. А.С.Мазнев, A.M.Евстафьев "Устройство для защиты от боксования". Патент 2301158, опубл. 20.06.2007.

Противобоксовочное устройство локомотивов с коллекторными тяговыми электродвигателями постоянного тока последовательного возбуждения с шунтированием обмоток возбуждения транзистором, отличающееся тем, что к обмотке возбуждения подключен индуктивный шунт, последовательно с которым включен второй транзистор, причем элементы шунта шунтированы диодом.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и направлено на совершенствование противобоксовочного устройства локомотивов. .

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и может быть применено на транспортных средствах с двигателями постоянного тока. .

Изобретение относится к области транспорта и может быть использовано на локомотивах, моторных вагонах электропоездов, вагонах метрополитенов и городского электротранспорта, оборудованных тяговыми электродвигателями постоянного тока с последовательным возбуждением.

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и может быть применено на транспортных средствах с двигателями постоянного тока. .

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и может быть применено на транспортных средствах с тяговыми двигателями постоянного тока. .

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, может быть использовано в электрооборудовании электроподвижного состава железных дорог и предназначено для автоматизации управления электроприводом локомотивов и моторных вагонов с индукторными двигателями.

Изобретение относится к рельсовому транспорту и может быть использовано на подвижном составе с асинхронными тяговыми двигателями, питаемыми от статических преобразователей напряжения и частоты.

Изобретение относится к области тягового электропривода и предназначено для использования на электротранспортных средствах с двигателями постоянного тока, питаемыми от сети постоянного напряжения.

Изобретение относится к рельсовому транспорту, в частности к устройствам обнаружения буксования колес по статистическим характеристикам вибросигнала в механической части тягового привода, свидетельствующим о переходе привода из режима тяги в режим реализации предельного по сцеплению тягового момента с последующим буксованием.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к электровозам, тепловозам, электропоездам и другим электроподвижным единицам наземного и подземного транспорта, имеющим ряд параллельно включенных тяговых электродвигателей сериесного возбуждения.

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики, телемеханики и связи и может быть использовано на локомотивах, моторвагонных подвижных составах с целью повышения безопасности и регулирования движения поездов

Изобретение относится к области электроподвижного состава железных дорог и предназначено для автоматизации управления электроприводом локомотивов и моторных вагонов с индукторными двигателями

Изобретение относится к рельсовому транспорту и может быть использовано на подвижном составе с асинхронными тяговыми двигателями

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и предназначено для использования в электровозах постоянного тока

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к устройствам для автоматической защиты колесно-моторных блоков танспортных средств от боксования их колесных пар при тяге или от юза при электрическом торможении

Изобретение относится к рельсовому транспорту и может быть использовано на подвижном составе с асинхронными тяговыми двигателями, питаемыми от полупроводниковых статических преобразователей

Изобретение относится к области транспортного машиностроения и может быть использовано в тяговых электроприводах автономных пневмоколесных транспортных средств, в том числе и внедорожных, например колесных тракторов и автопоездов повышенной проходимости

Изобретение относится к системам управления положением. Способ управления транспортным средством (ТС), колеса которого расположены на постоянной трассе, включает в себя определение фактической скорости ТС и сравнение фактической скорости с командой управления скоростью ТС. Результат сравнения используют для определения наличия буксования колес. Затем уменьшают скорость ТС относительно команды управления скоростью ТС при возникновении буксования колес. Система управления движением для управления множеством транспортных средств на трассе содержит процессор трассы, множество процессоров ТС, множество модулей коррекции управления положением и множество систем привода и торможения ТС. Способ определения буксования колеса ТС включает в себя определение фактической скорости ТС, сравнение фактической скорости ТС с ожидаемой скоростью, определение буксования колеса ТС на основе сравнения фактической скорости и ожидаемой скорости и уменьшение скорости для выравнивания фактической скорости ТС при определении буксования колеса. Изобретение направлено на возможность корректировки скорости ТС с учетом буксования колес и корректировки расстояния между ТС. 5 н. и 13 з.п. ф-лы, 6 ил.
Наверх