Способ ослабления возбуждения тяговых электродвигателей локомотива



Способ ослабления возбуждения тяговых электродвигателей локомотива
Способ ослабления возбуждения тяговых электродвигателей локомотива

 


Владельцы патента RU 2471652:

Открытое акционерное общество "Российские железные дороги" (RU)

Изобретение относится к электрическим тяговым системам транспортных средств железнодорожного транспорта, а именно к способу ослабления возбуждения тяговых электродвигателей постоянного тока большой мощности на локомотивах. Способ ослабления тяговых электродвигателей локомотива заключается в том, что поочередно включают или отключают ступени ослабления поля тяговых электродвигателей в количестве не менее двух. В каждой ступени ослабления поля тяговых электродвигателей производят включение или отключение ослабления поля другого и последующего тягового электродвигателя с замедлением по времени на величину времени не менее срабатывания предыдущего контактора шунтировки поля. Технический результат заключается в снижении ударных нагрузок на тяговый генератор, тяговые электродвигатели, тепловой двигатель и на экипажную часть локомотива. 2 ил.

 

Изобретение относится к электрическим тяговым системам транспортных средств железнодорожного транспорта, а именно к способу ослабления возбуждения тяговых электродвигателей постоянного тока большой мощности на локомотивах.

Известен способ включения и выключения ослабления возбуждения тяговых электродвигателей на электровозах постоянного тока ВЛ11 и ВЛ11м. Для перевода тяговых электродвигателей с полного на ослабленное возбуждение тормозную рукоятку контроллера машиниста устанавливают на позиции ослабления поля тяговых электродвигателей ОП1, ОП2, ОП3 или ОП4. После включения соответствующих контакторов параллельно обмоткам возбуждения тяговых электродвигателей подключаются резисторы и двухкатушечные индуктивные шунты. В результате на первой позиции ослабления поля ОП1 в силовой цепи 75% тока обмоток якорей тяговых электродвигателей начинает протекать по их обмоткам возбуждения, а 25% - через резисторы и катушки индуктивных шунтов. Предусмотрено еще три позиции ослабления поля - ОП2 (55%), ОПЗ (43%) и ОП4 (36%) (Э.С.Вохмянин, В.Ю.Чумаков. Электрические схемы электровозов ВЛ11 и ВЛ11м. - М.: ИКЦ «Академкнига», 2003. - с.138-140).

Недостатком известного способа является то, что включение и выключение контакторов ослабления возбуждения тяговых электродвигателей происходит одновременно и возможны рывки электровоза и нежелательные переходные процессы в электрической схеме. Это может привести к повреждению электрических машин и аппаратов. Также, из-за рывков и толчков, возможны повреждения и в экипажной части электровоза.

Известен способ включения и выключения ослабления возбуждения тяговых электродвигателей на тепловозах ТЭП60 с тяговым генератором постоянного тока, принятый за прототип. От тягового генератора получают питание шесть параллельно включенных тяговых электродвигателей. Плавное изменение в заданных пределах передаточного отношения передачи, т.е. получение требуемого диапазона изменения вращающего момента и частоты вращения тяговых электродвигателей, осуществляется путем автоматического регулирования магнитных потоков (токов возбуждения) тягового генератора и тяговых электродвигателей. Ток возбуждения тягового генератора изменяется при помощи специальной системы автоматического регулирования. Магнитный поток тяговых электродвигателей, выполненных с последовательным возбуждением, изменяется в зависимости от тока якоря.

Кроме того, предусмотрены две ступени ослабления возбуждения тяговых электродвигателей (60±3% и 37±2%), которые включаются поочередно при помощи резисторов СШ1…СШ6 и групповых электропневматических контакторов КШ1…КШ6, подключающих резисторы параллельно обмоткам возбуждения тяговых электродвигателей. Включение и отключение контакторов ослабления возбуждения КШ1…КШ6 происходит автоматически под действием реле перехода РП1 и РП2. Настройку реле перехода выполняют таким образом, чтобы срабатывание их происходило на участке внешней характеристики генератора, близком к ограничению напряжения (Б.Н.Морошкин «Электрическое оборудование тепловоза ТЭП60», Москва, «Транспорт», 1987, с.22-24, с.51-53).

Недостатком известного способа является то, что включение и выключение контакторов ослабления возбуждения тяговых электродвигателей происходит одновременно и возможны рывки тепловоза и нежелательные переходные процессы в электрической цепи тяговый генератор - тяговый электродвигатель. Это может привести к повреждению электрических машин и аппаратов. Также, из-за рывков и толчков, возможны повреждения и в экипажной части тепловоза.

Технический результат изобретения заключается в замедлении по времени процесса перехода всех тяговых электродвигателей на ослабленное поле и обратно, что приводит к снижению ударных нагрузок на тяговый генератор, тяговые электродвигатели, тепловой двигатель (газотурбинный двигатель, дизель) и на экипажную часть локомотива.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе ослабления возбуждения тяговых электродвигателей локомотива, заключающемся в том, что поочередно включают или отключают ступени ослабления поля тяговых электродвигателей в количестве не менее двух, в каждой ступени ослабления поля тяговых электродвигателей производят включение или отключение ослабления поля другого и последующего тягового электродвигателя с замедлением по времени на величину времени не менее срабатывания предыдущего контактора шунтировки поля для снижения ударных нагрузок на тяговый генератор, тяговые электродвигатели, тепловой двигатель и экипажную часть локомотива.

На фиг.1 представлена принципиальная электрическая схема ослабления возбуждения тяговых электродвигателей. На фиг.2 представлена электрическая схема включения катушек контакторов шунтировки ослабления поля.

Способ ослабления возбуждения тяговых электродвигателей реализуется при помощи электрической тяговой системы локомотива, которая содержит не менее двух тяговых электродвигателей 1 и 2 соответственно с обмотками возбуждения 3 и 4, которые последовательно подключены к тяговым электродвигателям 1 и 2 через контакты реверсивного переключателя в одном направлении:

- для первого тягового электродвигателя 1 через его контакты 5 и 6;

- для второго тягового электродвигателя 2 через его контакты 7 и 8.

В другом направлении:

- для первого тягового электродвигателя 1 через его контакты 9 и 10;

- для второго тягового электродвигателя 2 через его контакты 11 и 12.

Параллельно обмоткам возбуждения 3 и 4 через контакторы 13 и 14 шунтировки поля первой ступени соответственно тяговых электродвигателей 1 и 2 подключены резисторы 15 и 16 шунтировки поля первой ступени, а через контакторы 17 и 18 шунтировки поля второй ступени соответственно тяговых электродвигателей 1 и 2 подключены резисторы 19 и 20 шунтировки поля второй ступени. Количество ступеней шунтировки поля тяговых электродвигателей может быть различным.

Способ ослабления возбуждения тяговых электродвигателей электропередачи локомотива реализуется следующим образом.

При следовании локомотива в одном направлении замыкают контакты 5, 6, 7, 8 реверсивного переключателя. Обмотка возбуждения 3 и 4 тяговых электродвигателей 1 и 2 получают питание, тяговые электродвигатели 1 и 2 вращаются. При движении локомотива включают или отключают поочередно первую, вторую и другие (если они предусмотрены) ступени ослабления возбуждения (поля) тяговых электродвигателей 1 и 2, причем в каждой ступени ослабления поля тяговых электродвигателей 1 и 2 производят включение или отключение ослабления поля другого и последующего тягового электродвигателя с замедлением по времени на величину времени не менее срабатывания предыдущего контактора шунтировки поля. Так, при включении первой ступени ослабления поля включают для тягового электродвигателя 1 контактором 9 шунтировки поля резистор 15 шунтировки поля, а для тягового электродвигателя 2 - контактором 14 шунтировки поля, катушка 23 которого включена через блок-контакты 22 контактора 13 шунтировки поля тягового электродвигателя 1, включают резистор 16 шунтировки поля, что обеспечивает включение ослабления поля второго тягового электродвигателя 2 с замедлением по времени на величину времени срабатывания контактора 13 шунтировки поля с катушкой 21 для первого тягового электродвигателя 1. Аналогично происходит включение второй ступени ослабления поля и отключение второй и первой ступеней ослабления поля, а также включение и отключение ступеней ослабления поля в обратном направлении движения локомотива. За счет временной задержки включения и выключения ослабления поля система регулирования успевает отработать условие постоянства мощности до и после перехода. Предлагаемый способ ослабления возбуждения тяговых электродвигателей локомотива позволяет снизить ударные нагрузки на тяговый генератор, тяговые электродвигатели, тепловой двигатель и экипажную часть. Особенно это важно при больших мощностях локомотива.

Указанный способ проверен на опытном газотурбовозе ГТ1-001 мощностью 8300 кВт.

Способ ослабления возбуждения тяговых электродвигателей локомотива, заключающийся в том, что поочередно включают или отключают ступени ослабления поля тяговых электродвигателей в количестве не менее двух, отличающийся тем, что в каждой ступени ослабления поля тяговых электродвигателей производят включение или отключение ослабления поля другого и последующего тягового электродвигателя с замедлением по времени на величину времени не менее срабатывания предыдущего контактора шунтировки поля для снижения ударных нагрузок на тяговый генератор, тяговые электродвигатели, тепловой двигатель и экипажную часть локомотива.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в производственных станках, бытовых приборах, в областях автомобильного транспорта, в транспортных средствах с электродвигателем и т.п.

Изобретение относится к области управления параметрами и механическими характеристиками электродвигателей переменного тока. .

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и направлено на усовершенствование системы управления транспортными средствами с электротягой и предназначено для использования преимущественно на электроподвижном составе железных дорог переменного тока.

Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано на транспорте, прежде всего железнодорожном, в системах безопасности и управления. .

Изобретение относится к области частотно-регулируемых электроприводов и может быть использовано на электрическом транспорте. .

Изобретение относится к способу регулирования электродинамического тормоза локомотива. .

Изобретение относится к области транспорта и направлено на усовершенствование аппаратуры управления транспортными средствами, в частности конструктивного выполнения контакторов.

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

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и городского электротранспорта, может быть применено на транспортных средствах с тяговым двигателем коллекторного типа

Изобретение относится к области электрических транспортных средств и направлено на усовершенствование устройства управления силовой установкой электрического транспортного средства

Изобретение относится к устройству управления для транспортного средства с электрическим двигателем переменного тока

Изобретение относится к устройствам для автоматического регулирования скорости тепловоза с электропередачей

Изобретение относится к устройству управления электродвигателем электрического транспортного средства

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и может быть применено на транспортных средствах с тяговым электрическим приводом. Устройство ослабления магнитного поля тягового электрического привода состоит из якорной обмотки, обмотки возбуждения тягового двигателя, резистора ослабления поля и контактора. В схему регулирования ослабления поля включен микропроцессорный блок управления, датчик тока, размещенный в цепи якорной обмотки тягового двигателя, датчик напряжения, включенный в обмотку собственных нужд силового трансформатора, один электронный ключ (IGBT транзистор), который коллектором (к) соединен с резистором ослабления поля, включенным параллельно обмотке возбуждения через контактор, эмитером (э) соединен с минусовой шиной обмотки возбуждения, а выводом управления электронного ключа (з) соединен с микропроцессорным блоком управления, получающим информацию от датчика тока и датчика напряжения. Технический результат заключается в повышении коэффициента мощности электровоза, снижении коэффициента искажения синусоидальности тока и снижении расхода электрической энергии. 3 ил.

Изобретение относится к устройству управления амортизацией колебаний подрессоренной части транспортного средства. Устройство управления амортизацией осуществляет управление посредством управления крутящим моментом электродвигателя. Амортизация колебаний подрессоренной части ограничивается в ответ на состояние аккумулятора. Амортизация колебаний подрессоренной части ограничивается, когда двигатель внутреннего сгорания запускается или останавливается, и когда напряжение аккумулятора равно или превышает верхнее предельное пороговое значение, или равно или меньше нижнего предельного порогового значения. Технический результат заключается в обеспечении устойчивого управления амортизацией колебаний и иного управления в зависимости от энергии аккумулятора. 8 з.п. ф-лы, 21 ил.

Изобретение относится к транспортному средству с приводом на передние и задние колеса. Транспортное средство содержит первый и второй приводные электродвигатели, первый и второй редукторы скорости. Первый редуктор скорости уменьшает скорость вращения первого приводного электродвигателя. Второй редуктор скорости уменьшает скорость вращения второго приводного электродвигателя с коэффициентом уменьшения скорости, меньшим, чем коэффициент уменьшения скорости первого редуктора скорости. Коэффициенты уменьшения скорости первого и второго редукторов установлены таким образом, чтобы максимальная частота вращения других из передних и задних колес, была больше, чем максимальная скорость вращения одних из передних и задних колес. Технический результат заключается в снижении массогабаритных показателей привода. 3 з.п. ф-лы, 8 ил.
Наверх