Топливно-электрическая система привода

Изобретение относится к области систем привода. Устройство содержит двигатель внутреннего сгорания, генератор, первый выпрямитель, первый контур постоянного напряжения, первый инвертор, приводной двигатель, второй выпрямитель, вторым контур постоянного напряжения, второй инвертор. Генератор имеет первый и второй блоки обмотки статора. Технический результат заключается в повышении надежности. 15 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

Изобретение относится к области систем привода. Оно исходит из топливно-электрической системы согласно ограничительной части независимого пункта формулы изобретения.

Топливно-электрические системы привода сегодня широко используются на морских судах и сооружениях, на рельсовом транспорте, а также в автомобилях. Такого рода топливно-электрическая система в соответствии с уровнем развития техники приведена в качестве примера на фиг.1. На ней общепринятая топливно-электрическая система имеет двигатель внутреннего сгорания и генератор, приводимый в действие двигателем внутреннего сгорания. В типичном случае между двигателем внутреннего сгорания и генератором промежуточно подключается редуктор. В типичном случае генератор имеет единственный блок обмоток статора. С таким блоком обмоток статора выпрямитель соединен со стороны переменного напряжения. Далее выпрямитель со стороны постоянного напряжения соединен с контуром постоянного напряжения, причем инвертор для обеспечения электропитанием приводного двигателя подключен к контуру постоянного напряжения.

Проблематичным для вышеописанной топливно-электрической системы в соответствии с уровнем развития техники, представленной, в частности, на фиг.1, является то, что при выходе из строя генератора, например, вследствие неисправности или короткого замыкания в блоке обмоток статора, приводной двигатель больше не может в достаточной степени обеспечиваться электропитанием и из-за этого вся система привода больше не может эксплуатироваться. К тому же, при отказе генератора могут повредиться последующие элементы, такие как выпрямитель, контур постоянного напряжения, инвертор и приводной двигатель.

Поэтому задачей изобретения является создание надежной топливно-электрической системы привода, имеющей к тому же высокую готовность к работе. Эта задача решается благодаря отличительным признакам пункта 1 формулы изобретения. В зависимых пунктах формулы изобретения указаны предпочтительные усовершенствованные варианты изобретения.

Топливно-электрическая система привода, описываемая в изобретении, содержит двигатель внутреннего сгорания и генератор, приводимый в действие двигателем внутреннего сгорания, причем генератор имеет первый блок обмоток статора. Далее топливно-электрическая система привода содержит первый выпрямитель, причем первый выпрямитель со стороны переменного напряжения соединен с первым блоком обмоток статора и со стороны постоянного напряжения - с первым контуром постоянного напряжения. Далее топливно-электрическая система привода содержит первый инвертор, причем первый инвертор со стороны постоянного напряжения соединен с первым контуром постоянного напряжения и со стороны переменного напряжения - с приводным двигателем. Согласно изобретению генератор имеет второй блок обмоток статора. Далее второй выпрямитель со стороны переменного напряжения соединен со вторым блоком обмоток статора и со стороны постоянного напряжения - со вторым контуром постоянного напряжения. Более того, второй инвертор со стороны постоянного напряжения соединен со вторым контуром постоянного напряжения и со стороны переменного напряжения - с приводным двигателем. С помощью второго блока обмоток статора, второго выпрямителя, соединенного с ним, и инвертора, соединенного через второй контур постоянного напряжения со вторым выпрямителем, преимущественно предоставлена резервная линия электропитания для обеспечения электропитанием приводного двигателя, так что приводной двигатель, например, при неисправности или коротком замыкании в одном из обоих блоков обмоток статора преимущественно мог обеспечиваться электропитанием по другой, неповрежденной линии электропитания. Тем самым, система привода при неисправности эксплуатируется как и прежде. Соответственно, топливно-электрическая система привода, описываемая в изобретении, в целом очень надежна. Далее делается возможной эксплуатация двигателя внутреннего сгорания посредством генератора с двумя блоками обмоток статора и с элементами системы привода, подключаемыми дальше по электроцепи, с варьируемой частотой вращения и, тем самым, преимущественно с экономией топлива. К тому же, благодаря режиму работы с варьируемой частотой вращения можно отказаться от редуктора между двигателем внутреннего сгорания и генератором.

Эта и другие задачи, преимущества и отличительные признаки данного изобретения становятся очевидными из последующего детализированного описания преимущественных вариантов исполнения изобретения в сочетании с чертежами.

На чертежах изображено:

фиг.1 - вариант исполнения топливно-электрической системы привода в соответствии с уровнем развития техники,

фиг.2 - первый вариант исполнения топливно-электрической системы привода, описываемой в изобретении,

фиг.3 - второй вариант исполнения топливно-электрической системы привода, описываемой в изобретении,

фиг.4 - третий вариант исполнения топливно-электрической системы привода, описываемой в изобретении,

фиг.5 - четвертый вариант исполнения топливно-электрической системы привода, описываемой в изобретении,

фиг.6 - пятый вариант исполнения топливно-электрической системы привода, описываемой в изобретении.

Позиции, используемые на чертежах, и их соответствие приведены в сводном виде в перечне позиций. Принципиально, что на фигурах одинаковые элементы обозначены одинаковыми позициями. Описываемые варианты исполнения являются показательными для предмета изобретения и не имеют ограничительной силы.

На фиг.2 показан первый вариант исполнения топливно-электрической системы привода, описываемой в изобретении. На ней топливно-электрическая система привода содержит двигатель 1 внутреннего сгорания и генератор 2, приводимый в действие двигателем 1 внутреннего сгорания, при этом генератор 2 имеет первый блок А обмоток статора. Двигатель внутреннего сгорания выполнен как, например, дизельный двигатель, газотурбинный двигатель или, в общем случае, как какой-нибудь известный специалистам двигатель внутреннего сгорания. Далее топливно-электрическая система привода содержит первый выпрямитель 3, при этом первый выпрямитель 3 со стороны переменного напряжения соединен с первым блоком А обмоток статора и со стороны постоянного напряжения - с первым контуром 4 постоянного напряжения. Далее топливно-электрическая система привода содержит первый инвертор 5, при этом первый инвертор 5 со стороны постоянного напряжения соединен с первым контуром 4 постоянного напряжения и со стороны переменного напряжения - с приводным двигателем 6.

Согласно изобретению генератор 1 имеет второй блок В обмоток статора. В общем случае, каждый блок А, В обмоток статора имеет е фазных обмоток, причем е≥3. На фиг.2, а также на последующих более детализированно описываемых вариантах исполнения, согласно фиг.3-6, соответственно предполагаются два блока А, В обмоток статора соответственно с е=3-фазными обмотками. Далее, согласно фиг.2, второй выпрямитель 7 со стороны переменного напряжения соединен со вторым блоком В обмоток статора и со стороны постоянного напряжения - со вторым контуром 8 постоянного напряжения. Кроме того, второй инвертор 9 соединен со стороны постоянного напряжения со вторым контуром 8 постоянного напряжения и со стороны переменного напряжения - с приводным двигателем 6. В общем случае, приводной двигатель 6 имеет также два блока обмоток статора, причем каждый блок обмоток статора имеет а фазных обмоток, где а≥3. На фиг.2, а также на последующих более детализированно описываемых вариантах исполнения, согласно фиг.3 - фиг.6, применительно к приводному двигателю 6, соответственно, предполагаются два блока обмоток статора с соответственно а=3-фазными обмотками. С помощью второго блока В обмоток статора генератора 2, соединенного с ним второго выпрямителя 7, и инвертора 9, соединенного через второй контур 8 постоянного напряжения со вторым выпрямителем 7, преимущественно представлена резервная линия электропитания для обеспечения электропитанием приводного двигателя 6, так что приводной двигатель 6, например, при неисправности или коротком замыкании в одном из обоих блоков А, В обмоток статора преимущественно мог обеспечиваться электропитанием по другой, неповрежденной линии электропитания. Тем самым топливно-электрическая система привода при неисправности эксплуатируется как и прежде, то есть приводной двигатель 6 может и далее обеспечиваться электропитанием. Тем самым, топливно-электрическая система привода, описываемая в изобретении, в целом очень надежна и имеет высокую готовность к работе. Далее делается возможным приведение в движение двигателя 1 внутреннего сгорания посредством генератора 2 с двумя блоками А, В обмоток статора и с элементами 3, 4, 5, 6 системы привода, подключаемыми дальше по электроцепи, с варьируемой частотой вращения и, тем самым, преимущественно с экономией топлива. К тому же, благодаря режиму работы с варьируемой частотой вращения можно отказаться от редуктора 40, который общепринято промежуточно подключается между двигателем 1 внутреннего сгорания и генератором 2, как показано на варианте исполнения топливно-электрической системы привода в соответствии с уровнем развития техники.

Согласно фиг.2, в линию соединения первого блока А обмоток статора с первым выпрямителем 3 включен разъединитель 10 и в линию соединения второго блока В обмоток статора со вторым выпрямителем 7 включен разъединитель 11. Если возникает, например, неисправность в одном из блоков обмоток А, В статора генератора 2, то выпрямитель 3, 7, соединенный с отказавшим блоком А, В обмоток статора, может просто и быстро отключаться через соответствующий разъединитель 10,11 и этот выпрямитель 3, 7, а также элементы, подключаемые дальше по электроцепи, такие как контур 4, 8 постоянного напряжения, инвертор 5, 9 и приводной двигатель 6, защищаются от повреждения или разрушения. Понятно, что соответствующий разъединитель 10, 11 электроцепи также при отказе на стороне соответствующего выпрямителя 3, 7 делает возможным отключение соответствующего блока А, В обмоток статора генератора 2. Соответствующий разъединитель 10, 11, разумеется, позволяет повторное подсоединение соответствующего блока А, В обмоток статора к соответствующему выпрямителю 3, 7, например, после контрольной проверки, проявившей неисправности или после проведения работ по профилактическому техобслуживанию или восстановительных работ.

Согласно фиг.2, далее в линию соединения первого инвертора 5 с приводным двигателем 6 включен разъединитель 12 и в линию соединения второго инвертора 9 с приводным двигателем 6 также включен разъединитель 13. Если возникает, например, неисправность в приводном двигателе 6, то соответствующий инвертор 5, 9, соединенный с приводным двигателем 6, может просто и быстро отключаться через соответствующий разъединитель 12, 13 и соответствующий инвертор 5, 9, а также предыдущие элементы электроцепи, такие как контур 4, 8 постоянного напряжения, выпрямитель 3, 7 и генератор 2, защищаются от повреждения или разрушения. Понятно, что соответствующий разъединитель 12, 13 также делает возможным отключение приводного двигателя 6 при неисправности на стороне соответствующего инвертора 5, 9. Соответствующий разъединитель 12, 13, разумеется, позволяет повторное подсоединение приводного двигателя 6 к соответствующему инвертору 5, 9, например, после контрольной проверки, проявившей неисправность или после проведения работ по профилактическому техобслуживанию или восстановительных работ.

Далее первый контур 4 постоянного напряжения может быть подсоединен или отсоединен от второго контура 8 постоянного напряжения через коммутационный переключатель 14. Тем самым, коммутационный переключатель 14 делает возможным обеспечение электропитанием одного контура 4, 8 постоянного напряжения через соответственно другой контур 4, 8 постоянного напряжения в случае, если, например, разъединителем 10 разорвано соединение первого блока А обмоток статора с первым выпрямителем 3 или разъединителем 11 разорвано соединение второго блока В обмоток статора со вторым выпрямителем 7 по причине вышеназванной неисправности. Далее приводной двигатель 6 может в случае неисправности также преимущественно обеспечиваться электропитанием через первый инвертор 5 из первого контура 4 постоянного напряжения и, кроме того, также через второй инвертор 9 из второго контура 8 постоянного напряжения.

Далее, в общем случае, х последующих инверторов 15 со стороны постоянного напряжения соединены с первым контуром 4 постоянного напряжения, причем х≥1 и на фиг.2 такой х=1-последующий инвертор 15 соединен со стороны постоянного напряжения с первым контуром 4 постоянного напряжения.

Каждый х последующий инвертор 15 делает возможным преимущественно, например, обеспечение электропитанием одного из последующих приводных двигателей, а также, например, обеспечение электропитанием вспомогательного оборудования, такого как вентилятор, климатическая установка, серводвигатель и т.д. Понятно, что такой инвертор 15 выполнен с функций рекуперации энергии. Более того, в общем случае, у последующих инверторов 16 со стороны постоянного напряжения соединены со вторым контуром 8 постоянного напряжения, причем у≥1 и на фиг.2 такой у=1 - последующий инвертор 16 со стороны постоянного напряжения соединен со вторым контуром 8 постоянного напряжения. Каждый из у последующих инверторов 16 также делает возможным в этом случае преимущественно, например, обеспечение электропитанием одного из последующих приводных двигателей, а также, например, обеспечение электропитанием вспомогательного оборудования, такого как вентилятор, климатическая установка, серводвигатель и т.д.

На фиг.3 показан второй вариант исполнения топливно-электрической системы привода, описываемой в изобретении. Исходящая из фиг.2, топливно-электрическая система согласно фиг.3 имеет, в общем случае, z последующих инверторов 17, со стороны постоянного напряжения соединенных с первым контуром 4 постоянного напряжения и со вторым контуром 8 постоянного напряжения, причем z≥1 и на фиг.3 такой z=1 - последующий инвертор 17 со стороны постоянного напряжения соединен с первым контуром 4 постоянного напряжения и со вторым контуром 8 постоянного напряжения. Вследствие этого преимущественно каждый z последующий инвертор 17 может обеспечиваться электропитанием от обоих контуров 4, 8 постоянного напряжения, причем каждый из z последующих инверторов 17 делает возможным, например, обеспечение электропитанием одного из последующих приводных двигателей, а также, например, обеспечение электропитанием вспомогательного оборудования, такого как вентилятор, климатическая установка, серводвигатель и т.д. Понятно, что такой инвертор 17 выполнен с функций рекуперации энергии. Согласно фиг.3, в каждую линию соединения первого контура 4 постоянного напряжения с одним из z последующих инверторов 17 включен элемент-ограничитель направления напряжения 18 и в каждую линию соединения второго контура 8 постоянного напряжения с одним из z последующих инверторов 17 включен элемент-ограничитель направления напряжения 19. Соответствующий элемент-ограничитель направления напряжения 18, 19 служит для того, чтобы ток только в определенном направлении протекал от соответствующего контура 4, 8 постоянного напряжения к соответствующему инвертору 17 из z последующих инверторов 17 и ток в определенном направлении возвращался. Вследствие этого преимущественно предотвращается та ситуация, что аварийный ток, например, вызванный неисправностью в соответствующих контурах 4, 8 постоянного напряжения и/или неисправность в одном из z последующих инверторов 17, может пойти к соответствующему инвертору 17 или в соответствующий контур 4, 8 постоянного напряжения и повредить или даже разрушить соответствующий инвентор 17 или элементы, непосредственно или опосредованно соединенные с соответствующим контуром 4, 8 постоянного напряжения. Соответствующий элемент-ограничитель направления напряжения 18,19, согласно фиг.3, выполнен преимущественно посредством диодов и, тем самым, преимущественно очень просто и компактно. Возможны также управляемые элементы-переключатели, в частности, управляемые силовые полупроводниковые переключатели. Следует упомянуть, что z последующих инверторов 17 и их соединения со стороны постоянного напряжения, детализировано описанные выше с помощью фиг.3, также могут комбинироваться с топливно-электрической системой привода на фиг.2, а также с последующими топливно-электрическими системами согласно фиг.4, фиг.5 и фиг.6, описанными более детализировано.

На фиг.4 показан третий вариант исполнения топливно-электрической системы привода, описываемой в изобретении. Исходя из фиг.2, в общем случае, согласно фиг.4 n последующих выпрямителей 20 со стороны переменного напряжения соединены с первым блоком А обмоток статора, причем n≥1 и на фиг.4 n=1 - последующий выпрямитель 20 соединен со стороны переменного напряжения с первым блоком А обмоток статора. Далее, согласно фиг 4, в общем случае, m последующих инверторов 21 соединены соответственно с одним из n выпрямителей 20 через контур 22 постоянного напряжения, предусмотренный для каждого из n последующих выпрямителей 20, причем m≥1 и на фиг.4 m=1 - последующий инвертор 21 соответственно соединен с одним из n выпрямителей 20 через контур 22 постоянного напряжения, предусмотренный для каждого из n последующих выпрямителей 20. Тем самым, исходя из первого блока А обмоток статора, от первого и второго контуров 4, 8 постоянного напряжения сделано возможным отдельное и независимое обеспечение электропитанием, например, последующего приводного двигателя, а также, например, обеспечение электропитанием вспомогательного оборудования, такого как вентилятор, климатическая установка, серводвигатель и т.д., с помощью соответствующего последующего инвертора 21 из те последующих инверторов 21. Далее, согласно фиг.4, р последующих выпрямителей 26 со стороны переменного напряжения соединены со вторым блоком В обмоток статора, причем р≥1 и на фиг.4 р=1 - последующий выпрямитель 26 со стороны переменного напряжения соединен со вторым блоком В обмоток статора. Далее, согласно фиг.4, в общем случае, q последующих инверторов 27 соединены соответственно с одним из р выпрямителей 26 через контур 28 постоянного напряжения, предусмотренный для каждого р последующего выпрямителя 26, причем q≥1 и на фиг.4 q=1 - последующий инвертор 27 соответственно соединен с одним из р выпрямителей 26 через контур 28 постоянного напряжения, предусмотренный для каждого из р последующих выпрямителей 26. Тем самым, исходя из второго блока В обмоток статора, от первого и второго контуров 4, 8 постоянного напряжения сделано возможным отдельное и независимое обеспечение электропитанием, например, последующего приводного двигателя, а также, например, обеспечение электропитанием вспомогательного оборудования, такого как вентилятор, климатическая установка, серводвигатель и т.д., с помощью соответствующего последующего инвертора 27 из q последующих инверторов 27. Согласно фиг.4, в каждую линию соединения первого блока А обмоток статора с одним из n последующих выпрямителей 20 включен разъединитель 25. Более того, согласно фиг.4, к тому же в каждую линию соединения второго блока В обмоток статора с одним из р последующих выпрямителей 26 включен разъединитель 31. Если возникает, например, неисправность в одном из блоков А, В обмоток статора генератора 2, то последующий выпрямитель 20, 26, соединенный с отказавшим блоком А, В обмоток статора, может просто и быстро отключаться через соответствующий разъединитель 25,31 электроцепи и этот последующий выпрямитель 20, 26, а также элементы, подключаемые дальше по электроцепи, такие как контур постоянного напряжения 22, 28 и последующий инвертор 21, 27, защищаются от повреждения или разрушения. Понятно, что соответствующий разъединитель 25,31 электроцепи также делает возможным отключение соответствующего блока А, В обмоток статора генератора 2 при неисправности со стороны соответствующего последующего выпрямителя 20, 26. Соответствующий разъединитель 25, 31 цепи, разумеется, позволяет повторное подсоединение соответствующего блока А, В обмоток статора к соответствующему последующему выпрямителю 20, 26, например, после контрольной проверки, проявившей неисправность или после проведения работ по профилактическому техобслуживанию или восстановительных работ. Следует упомянуть, что n последующих выпрямителей 20 и их соединения, детализировано описанные выше с помощью фиг.4, и р последующих выпрямителей 26 и их соединения, детализировано описанные выше с помощью фиг.4, также могут комбинироваться с топливно-электрической системой привода на фиг.2, фиг.3, а также с последующими топливно-электрическими системами согласно фиг.5 и фиг.6, описанными более детализировано.

На фиг.5 показан четвертый вариант исполнения топливно-электрической системы привода, описываемой в изобретении. Исходя из фиг.4, согласно фиг.5, в общем случае, соответственно фиг.4 n последующих выпрямителей 20 со стороны переменного напряжения соединены с первым блоком А обмоток статора, причем n≥1 и на фиг.5 n=1 - последующий выпрямитель 20 со стороны переменного напряжения соединен с первым блоком А обмоток статора. Далее, согласно фиг.5, в общем случае, m последующих инверторов 21 соединены соответственно с одним из n выпрямителей 20 через контур 22 постоянного напряжения, предусмотренный для каждого из n последующих выпрямителей 20, причем m≥1 и на фиг.5 m=1 - последующий инвертор 21 соответственно соединен с одним из n выпрямителей 20 через контур 22 постоянного напряжения, предусмотренный для каждого из n последующих выпрямителей 20. Тем самым, исходя из первого блока А обмоток статора, от первого и второго контуров 4, 8 постоянного напряжения сделано возможным отдельное и независимое обеспечение электропитанием, например, последующего приводного двигателя, а также, например, обеспечение электропитанием вспомогательного оборудования, такого как вентилятор, климатическая установка, серводвигатель и т.д., с помощью соответствующего последующего инвертора 21 из m последующих инверторов 21. Согласно фиг.5, в каждую линию соединения первого блока А обмоток статора с одним из n последующих выпрямителей 20 включен разъединитель 25 электроцепи, причем рекомендуется обратиться к принципу действия и преимуществам исполнения, представленного на фиг.4. Далее, согласно фиг.5, в общем случае, r последующих выпрямителей 23 со стороны переменного напряжения соединены со вторым блоком В обмоток статора, причем r≥1 и n≥2, и на фиг.5 r=1 - последующий выпрямитель 23 со стороны переменного напряжения соединен со вторым блоком В обмоток статора. К тому же, согласно фиг.5, каждый r последующий выпрямитель 23 со стороны постоянного напряжения соединен соответственно с одним из контуров 22 постоянного напряжения, предусмотренных для n последующих выпрямителей 20. При неисправности, например, в первом блоке А обмоток статора генератора 2 с помощью разъединителя 25 отключается соответствующий последующий выпрямитель 20, причем обеспечение электропитанием контура 22 постоянного напряжения, связанного с отключенным последующим выпрямителем 20, может производиться предпочтительно через последующий выпрямитель 23 и тем самым в случае такой же неисправности отказа сделано возможным обеспечение электропитанием, например, последующего приводного двигателя, а также, например, обеспечение электропитанием вспомогательного оборудования, такого как вентилятор, климатическая установка, серводвигатель и т.д., из этого контура 22 постоянного напряжения через последующий инвертор 21. Далее в каждую линию соединения второго блока В обмоток статора с одним из r последующих выпрямителей 23 включен разъединитель 24, который преимущественно делает возможным отключение соответствующего последующего выпрямителя 23 и повторное подсоединение ко второму блоку В обмоток статора генератора 2. Следует упомянуть, что r последующих выпрямителей 23 и их соединения, детализировано описанные выше с помощью фиг.5, также могут комбинироваться с топливно-электрической системой привода на фиг.2, фиг.3 и фиг.4, а также с последующей топливно-электрической системой согласно фиг.6, описанной более детализировано.

На фиг.6 показан пятый вариант исполнения топливно-электрической системы привода, описываемой в изобретении. Исходя из фиг.4, согласно фиг.6, в общем случае, согласно фиг.4 р последующих выпрямителей 26 со стороны переменного напряжения соединены со вторым блоком В обмоток статора, причем р≥1 и на фиг.6 р=1 - последующий выпрямитель 26 со стороны переменного напряжения соединен со вторым блоком В обмоток статора. Далее, согласно фиг.6, в общем случае, q последующих инверторов 27 соединены соответственно с одним из р выпрямителей 26 через контур 28 постоянного напряжения, предусмотренный для каждого из р последующих выпрямителей 26, причем q≥1 и на фиг.6 q=1 - последующий инвертор 27 соединен соответственно с одним из р выпрямителей 26 через контур 28 постоянного напряжения, предусмотренный для каждого из р последующих выпрямителей 26. Исходя из второго блока В обмоток статора, тем самым от первого и второго контуров 4, 8 постоянного напряжения сделано возможным отдельное и независимое обеспечение электропитанием, например, последующего приводного двигателя, а также, например, обеспечение электропитанием вспомогательного оборудования, такого как вентилятор, климатическая установка, серводвигатель и т.д., с помощью соответствующего инвертора 27 из q последующих инверторов 27. Согласно фиг.6, в каждую линию соединения второго блока В обмоток статора с одним из р последующих выпрямителей 26 включен разъединитель, причем рекомендуется обратиться к принципу действия и преимуществам исполнения, представленного на фиг.4. Далее, согласно фиг.6, в общем случае, v последующих выпрямителей 29 со стороны переменного напряжения соединены с первым блоком А обмоток статора, причем ν≥1 и р≥ν, и на фиг.6 ν=1 - последующий выпрямитель 29 со стороны переменного напряжения соединен с первым блоком А обмоток статора. К тому же, согласно фиг.6, каждый из ν последующих выпрямителей 29 со стороны постоянного напряжения соединен соответственно с одним из контуров 28 постоянного напряжения, предусмотренных для р последующих выпрямителей 26. При неисправности, например, во втором блоке В обмоток статора генератора 2 с помощью разъединителя 31 отключается соответствующий последующий выпрямитель 26, причем обеспечение электропитанием контура 28 постоянного напряжения, связанного с отключенным последующим выпрямителем 26, может производиться предпочтительно через последующий выпрямитель 29 и тем самым в случае такой же неисправности сделано возможным обеспечение электропитанием последующего приводного двигателя, а также, например, обеспечение электропитанием вспомогательного оборудования, такого как вентилятор, климатическая установка, серводвигатель и т.д., из этого контура 28 постоянного напряжения через последующий инвертор 27. Далее в каждую линию соединения первого блока А обмоток статора с одним из v последующих выпрямителей 29 включен разъединитель 30, который преимущественно делает возможным отключение соответствующего последующего выпрямителя 29 и повторное подсоединение к первому блоку А обмоток статора генератора 2. Следует упомянуть, что v последующих выпрямителей 29 и их соединения, детализировано описанные выше с помощью фиг.6, также могут комбинироваться с топливно-электрической системой привода на фиг.2, фиг.3, фиг.4 и на фиг.5.

Перечень позиций

1 - Двигатель внутреннего сгорания

2 - Генератор

3 - Первый выпрямитель

4 - Первый контур постоянного напряжения

5 - Первый инвертор

6 - Приводной двигатель

7 - Второй выпрямитель

8 - Второй контур постоянного напряжения

9 - Второй инвертор

10, 11, 12, 13, 24, 25, 30, 31 - Разъединитель

14 - Коммутационный переключатель

15 - х последующие инверторы, причем х≥1

16 - у последующие инверторы, причем у≥1

17 - z последующие инверторы, причем z≥7

18, 19 Элемент-ограничитель направления напряжения

20 - n последующие выпрямители, причем n≥1

21 - m последующие инверторы, причем m≥1

22 - Контур постоянного напряжения одного из каждых n последующих выпрямителей 20

23 - r последующие выпрямители, причем r≥1

26 - р последующие выпрямители, причем р≥1

27 - q последующие инверторы, причем q≥7

28 - Контур постоянного напряжения одного из каждых р-последующих выпрямителей 26

29 - ν последующие выпрямители, причем ν≥1

40 - Редуктор

А, В - Блоки обмоток статора генератора

1. Топливно-электрическая система привода с двигателем (1) внутреннего сгорания с генератором (2), приводимым в действие двигателем (1) внутреннего сгорания, при этом генератор (2) имеет первый блок (А) обмотки статора, с первым выпрямителем (3), при этом первый выпрямитель (3) со стороны переменного напряжения соединен с первым блоком (А) обмоток статора и со стороны постоянного напряжения - с первым контуром (4) постоянного напряжения, с первым инвертором (5), при этом первый инвертор (5) со стороны постоянного напряжения соединен с первым контуром (4) постоянного напряжения и со стороны переменного напряжения - с приводным двигателем (6), отличающаяся тем, что генератор (2) имеет второй блок (В) обмоток статора, что второй выпрямитель (7) со стороны переменного напряжения соединен со вторым блоком (В) обмоток статора и со стороны постоянного напряжения - со вторым контуром (8) постоянного напряжения, и что второй инвертор (9) со стороны постоянного напряжения соединен со вторым контуром (8) постоянного напряжения и со стороны переменного напряжения - с приводным двигателем (6).

2. Топливно-электрическая система привода по п.1, отличающаяся тем, что в линию соединения первого блока (А) обмоток статора с первым выпрямителем (3) включен разъединитель (10), и что в линию соединения второго блока (В) обмоток статора со вторым выпрямителем (7) включен разъединитель (11).

3. Топливно-электрическая система привода по п.1, отличающаяся тем, что в линию соединения первого инвертора (5) с приводным двигателем (6) включен разъединитель (12), и что в линию соединения второго инвертора (9) с приводным двигателем (б) включен разъединитель (13).

4. Топливно-электрическая система привода по пп.1-3, отличающаяся тем, что первый контур (4) постоянного напряжения может быть подсоединен или отсоединен от второго контура (8) постоянного напряжения через коммутационный переключатель (14).

5. Топливно-электрическая система привода по п.1, отличающаяся тем, что х последующих инверторов (15) со стороны постоянного напряжения соединены с первым контуром (4) постоянного напряжения, причем х≥1.

6. Топливно-электрическая система привода по п.1, отличающаяся тем, что у последующих инверторов (16) со стороны постоянного напряжения соединены со вторым контуром (8) постоянного напряжения, причем y≥1.

7. Топливно-электрическая система привода по п.1, отличающаяся тем, что z последующих инверторов (17) со стороны постоянного напряжения соединены с первым контуром (4) постоянного напряжения и со вторым контуром (8) постоянного напряжения, причем z≥1.

8. Топливно-электрическая система привода по п.7, отличающаяся тем, что в каждую линию соединения первого контура (4) постоянного напряжения с одним из z последующих инверторов (17) включен элемент-ограничитель направления напряжения (18), и что в каждую линию соединения второго контура (8) постоянного напряжения с одним из z последующих инверторов (17) включен элемент-ограничитель направления напряжения (19).

9. Топливно-электрическая система привода по п.1, отличающаяся тем, что n последующих выпрямителей (20) со стороны переменного напряжения соединены с первым блоком (А) обмоток статора, причем n≥1, и что m последующих инверторов (21) соединены соответственно каждый с одним из n выпрямителей (20) через контур (22) постоянного напряжения, предусмотренный для каждого n последующего выпрямителя (20), причем m≥1.

10. Топливно-электрическая система привода по п.9, отличающаяся тем, что r последующих выпрямителей (23) со стороны переменного напряжения соединены со вторым блоком (В) обмоток статора, причем r≥1 и n≥r, и что каждый r последующий выпрямитель (23) со стороны постоянного напряжения соединен соответственно с одним из контуров (22) постоянного напряжения, предусмотренных для n последующих выпрямителей (20).

11. Топливно-электрическая система привода по п.10, отличающаяся тем, что в каждую линию соединения второго блока (В) обмоток статора с одним из r последующих выпрямителей (23) включен разъединитель (24).

12. Топливно-электрическая система привода по пп.9-11, отличающаяся тем, что в каждую линию соединения первого блока (А) обмоток статора с одним из n последующих выпрямителей (20) включен разъединитель (25).

13. Топливно-электрическая система привода по п.1, отличающаяся тем, чго р последующих выпрямителей (26) со стороны переменного напряжения соединены со вторым блоком (В) обмоток статора, причем р≥1, и что q последующих инверторов (27) соединены соответственно каждый с одним из р выпрямителей (26) через контур (28) постоянного напряжения, предусмотренный для каждого из р последующих выпрямителей (26), причем q≥1.

14. Топливно-электрическая система привода по п.13, отличающаяся тем, что v последующих выпрямителей (29) со стороны переменного напряжения соединены с первым блоком (А) обмоток статора, причем v≥1 и p≥v, и что каждый из v последующих выпрямителей (29) соединен состороны постоянного напряжения соответственно с одним из контуров (28) постоянного напряжения, предусмотренных для р последующих выпрямителей (26).

15. Топливно-электрическая система привода по п.14, отличающаяся тем, что в каждой линии соединения первого блока (А) обмоток статора с одним из v последующих выпрямителей (29) включен разъединитель (30) электроцепи.

16. Топливно-электрическая система привода по пп.13-15, отличающаяся тем, что в каждую линию соединения второго блока (В) обмоток статора с одним из р последующих выпрямителей (26) включен разъединитель (31) электроцепи.