Тепловоз



Тепловоз
Тепловоз

 


Владельцы патента RU 2417910:

Курбасов Александр Севостьянович (RU)

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и направлено на усовершенствование локомотивов типа тепловоза. В предложенном тепловозе в качестве энергетической установки использован магнитогидродинамический генератор - (МГДГ). К выходу МГДГ подключен преобразователь постоянного тока в переменный трехфазный, к которому подключены тяговые асинхронные электродвигатели. Технический результат заключается в повышении надежности работы тепловоза и уменьшении эксплуатационных расходов. 2 ил.

 

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и направлено на усовершенствование магистральных и маневровых тепловозов.

В настоящее время используются дизельные тепловозы на жидком или газовом топливе. Прототипом изобретения является тепловоз с дизель-генераторной установкой, дизельный двигатель которой питается природным газом в смеси бутан-пропан (1).

Существенным недостатком дизельного тепловоза является ограничение мощности дизеля в длительном режиме, что определяет низкую скорость тепловоза в этом режиме - 20-25 км/ч. Это приводит к снижению участковых скоростей тепловоза, ухудшающих тяговые показатели перевозок.

Предлагаемый тепловоз содержит кузов с машинным отделением, в котором расположена электрическая силовая установка для питания тяговых электродвигателей, включающая в себя магнитогидродинамический генератор МГДГ, сочетающий в себе тепловую машину и электрический генератор.

На фиг.1 дана блок-схема энергетической установки. Ее основные элементы: I - топливный бак с сжиженным горючим газом, связанный с ним газовый редуктор, II - превращающий жидкий газ в газообразное состояние и III - магнитогидродинамический генератор (МГДГ), связанный через газовый редуктор с топливным баком. Поступающий газ, окислитель (воздух), входит в отверстие 1, а из отверстия 2 отводится отработанный газ. К выходу МГДГ подключен блок IV - полупроводниковый преобразователь частоты и напряжения, к которому подключены асинхронные электродвигатели (блок V). Работа силовой установки поясняется фиг.2, где дан поперечный разрез МГДГ.

Каналы камер сгорания 3, число которых может быть увеличено до двух и более (3), выполнены в виде сужающихся к оси А-А сопел. В полость 7 через входное отверстие 1 подводится смесь газа с воздухом. В полости отработанный газ скапливается и выводится через трубы 2 (фиг.1). Газ поступает в полость с повышенными давлением и скоростью, а выход газа из полости 8 - с пониженными давлением и скоростью. За счет разности этих параметров и создается полезная работа. Для создания ЭДС(Е) используется магнитный поток Ф, создаваемый полюсной системой с катушками 5, замыкающийся по ферромагнитным элементам 4 и стенкам 6. Связь ЭДС с магнитным потоком Ф и скоростью Vc продвижения ионизированного газа в канале определяется векторным произведением Е=Ф·Vc.

Продвижению ионизированного газа по каналу 3 препятствуют силы Fк, направленные радиально к оси А-А, связанные с потоком Ф и током ионизированного газа, протекающим тангенциально оси А-А, которые определяются векторным произведением

Электромагнитная мощность, вырабатывается МГДГ, пропорциональна произведению ЭДС Е и тока i.

Преимущества тепловоза с предлагаемой энергетической установкой в виде МГДГ перед тепловозом с дизель-генератоной установкой следующие.

1. МГДГ в одном объеме сочетает тепловую машину - двигатель внутреннего сгорания и электрогенератор.

2. Тепловые процессы в МГДГ будут более эффективными, чем у дизеля за счет повышенных скоростей продвижения газа в камерах сгорания.

3. В МГДГ нет движущих элементов, кроме ионизированного газа, не требуется смазка, что позволит повысить срок их службы и снизить эксплуатационные расходы на содержание и ремонт тепловоза.

4. Отсутствует шум от работы дизеля.

5. Меньшее экологическое загрезнение атмосферы.

Литература

1. Г.А.Фофанов и др. «Альтернативные виды топлива на подвижном составе». Труды ВНИИЖТ 2008 г.

2. «Магнитодинамический метод получения электроэнергии», под редакцией В.А.Кирилина и А.Е.Шейдлина, М.: - Энергия, 1971 г.

3. «Электрическая машина радиального движения», патент RU №2346378.

Тепловоз, содержащий кузов с машинным отделением, в котором расположена электрическая силовая установка для питания тяговых электродвигателей, топливный бак, заполненный сжиженным горючим газом, отличающийся тем, что в качестве электрической силовой установки использован магнитогидродинамический генератор (МГДГ), связанный через газовый редуктор с топливным баком, к выходу МГДГ подключен полупроводниковый преобразователь частоты и напряжения, к которому подключены асинхронные тяговые электродвигатели.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области рельсовых транспортных средств и направлено на усовершенствование системы жидкостного охлаждения тягового преобразователя генератора газотурбовоза, работающего на криогенном газовом топливе.

Изобретение относится к области рельсовых транспортных средств, содержащих силовую установку с атомным газотурбинным двигателем. .

Изобретение относится к локомотивам с силовой установкой, работающей на сжиженном природном газе. .

Изобретение относится к локомотивам с газотурбинным двигателем, работающим на сжиженном природном газе, - газотурбовозам. .

Изобретение относится к рельсовым транспортным средствам, в частности к тепловозам, и касается конструкции охлаждающих устройств. .

Изобретение относится к локомотивам с силовыми установками в виде газотурбинного двигателя, работающими на сжиженном природном газе, - газотурбовозам. .

Изобретение относится к локомотивам с газотурбинным двигателем, работающим на сжиженном природном газе. .

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, конкретно к силовым установкам локомотива, выполненным на базе газотурбинного двигателя (турбопоезда или газотурбовоза), который в качестве топлива использует сжиженный природный газ - СПГ.

Изобретение относится к области локомотивов с газотурбинным двигателем. .

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, конкретно к локомотивам, выполненным на базе газотурбинного двигателя (турбопоезда или газотурбовоза), который в качестве топлива использует сжиженный природный газ (СПГ).

Изобретение относится к тепловозам, силовая установка которых включает два или несколько двигателей внутреннего сгорания - дизелей, и к способам и устройствам регулирования работы многодизельных тепловозов

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и касается конструкции маневровых тепловозов, выполненных с возможностью работы на дизельном и газодизельном топливе

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и направлено на усовершенствование маневрового локомотива

Изобретение относится к области газоснабжения транспортных средств, в частности газотепловозов и газотурбовозов, сжиженными природным и нефтяным газами

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и направлено на повышение оптимизации режимов работы двухсекционного тепловоза

Тепловоз // 2440261
Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и может быть использовано при конструировании тепловозов

Локомотив // 2446968
Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и направлено на усовершенствование локомотивов, предназначенных для перевозки грузов в условиях тропического климата с высокой запыленностью воздуха

Изобретение относится к системам подачи охлаждающего воздуха для рельсового транспорта

Изобретение относится к рельсовым транспортным средствам, в частности к двухсекционным тепловозам с энергетической установкой

Изобретение относится к железнодорожному транспорту
Наверх