Патент ссср 265263

 

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 06 1.1964 (№ 955650/24-7) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Кл. 21 -, 15

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

МПК С 05f 1/08

УДК 621.337.42(088.8) Опубликовано 09.111.1970. Бюллетень ¹ 10

Дата опубликования описания 1бХ1.1970

Автор изобретения с . г . хх,-. уз

В. Г. Вовк

Заявитель

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПЕРЕДАЧА HA ПЕРЕМЕННОМ ТОКЕ

Известна электрическая передача на переменном токе, содержащая приводимый от автономного источника энергии (например, дизеля) синхронный генератор повышенной частоты, преобразователь частоты на тиристорах, управление которыми осуществляется электромеханическим .коммутатором, и тяговый асинхронный двигатель.

В описываемой передаче с целью ее упрощения электромеханический коммутатор подключен через дифференциальный механизм и редукторы к входу и выходу передачи.

На фиг, 1 представлена принципиальная схема описываемой передачи; на фиг. 2— гра фики зависимости Мдл — момента асинхронного двигателя; Ng< — мощности двигателя; и, — скорости номинального скольжения двигателя; и„— скорости вращения магнитного поля статора двигателя от ид — скорости вращения асинхронного двигателя.

Самовозбуждающийся синхронный генератор повышенной частоты ГС (см. фиг. 1) питает асинхронный двигатель ДА через статический преобразователь частоты ПЧ, собранный на управляемых полупроводниковых диодах, Источником напряжения, необходимого для цепей управления, является трансформатор Т (может быть аккумулятор или другие источники) с диодами. Сигналы управления образуются ключом К, приводимым во вращение входным и выходным валами передачи посредством дифференциального механизма Д, дающего алгебраическое суммирование скорости приводного двигателя генератора и тягового асинхронного двигателя.

Электромеханическая схема образования сигналов управления является принципиальной частью изобретения. Рассчитываются пе10 РеДаточные отношениЯ тт, /2 и cr с таким Расчетом, чтобы, во-первых, огранйчить наиболь шую скорость вращения асинхронного двигателя ДА и, во-вторых, обеспечить максимально допустимое для режима минимальной рабочей

15 скорости вращения двигателя абсолютное скольжение.

Например, пусть требуется, чтобы двухполюсный асинхронный двигатель, имеющий номинальное абсолютное скольжение n, =

20 =300 об/лин при п,„=2250 об/,иин, регу2950 лировался в диапазоне у„ = =2,95. и 1000

Если т =1, то выбираем =5, а

25 450

4= =0,8.

3000

В этом случае скорости вращения и

30 (скольжение), п„(скорость вращения маг265263

4 нитного поля статора двигателя), пд и других звеньев механизма в функции пдл будут изменяться линейно, как показано на фиг. 2, причем максимальная (синхронная) скорость вращения асинхронного двигателя пд m>., будет равна 3 000 об/мин (при скорости вращения ключа равной 3000 об/мин и частоте

fpA =50 ги).

Момент асинхронного двигателя, как известно, пропорционален скольжению, а именно: 10

Мдд =К и,.

Поэтому при пд = 1 000 об/мин и и, =

= 300 об)мин (либо несколько выше), при номинальном напряжении и токе в обмотке ста- 15 тора двигателя момент Мдл равен номинальному (либо несколько выше), а при п, =

50 об/мин .и номинальном напряжении и токе в обмотке статора двигателя — >/6 части номинального момента. Таким образом мощ- 20 ность, преобразуемая;в двигателе, должна быть постоянной и равной 1/6 от номинальной.

Поскольку же момент пропорционален п„а скорость изменяется по линейному закону, то казалось бы, что и Мдл должен изменять- 25 ся по линейному закону.

В действительности при изменении сопротивления движенйю транспортной машины происходит следующее.

Пусть передача работает в режиме, соответствующем точке А- (см. фиг. 2), и нагрузка увеличивается. Если бы момент двигателя ЛА .изменялся по линейному закону, то новый режим соответствовал бы точке а. Но в этом режиме мощность передачи больше, чем в режиме А, поэтому тепловой двигатель несколько снизит скорость своего вращения, замедлив вращение шестерни à . В результате снизится скорость вращения ключа К, частота

fgjA и скорость пдл, благодаря чему режим 45 передачи будет соответствовать точке b, расположенной между прямой АВ и гиперболой.

То же самое было бы, если бы начальный режим соответствовал точке В.

Таким образом момент асинхронного дви- 40 гателя фактически будет изменяться по вогнутой кривой, отличной от прямой и гиперболы. Мощность теплового двигателя при регулировании будет соответствовать несколько выпуклой кривой.

Предлагаемая схема регулирования пере. дачи обеспечивает автоматическое регулирование тягового асинхронного двигателя при постоянном напряжении, удобном для электрического отбора мощности и благоприятном в части объема и веса электрических машин.

Характеристики, представленные на фиг, 2,,вполне приемлемы, так как на практике допускаются даже выпуклые кривые М„,, =— 1(ивых).

Что касается получения режимов движения при пдк (1 000 об/мин, то они могут быть получены известными способами, например, а) с помощью этой же схемы, если после раскрутки теплового двигателя включить рубильник Р,,генератор ГС самовозбудится, и регулирование момента Мд начнется с точки

С при п, =п„=450 об/мин, т. е. при

P n 450 ада д" — = 7,5 пер/сек;

60 60 б) раскрутка:выходного вала до пдк—

=1 000 об/мин производится после включения главного фрикциона тепловым двигателем посредством муфты свободного хода МСХ (обгонной муфты), после чего включается рубильник P и, увеличивая скорость своего вращения, выходной вал (вал ДА) выходит из за цепления с входным (срабатывает механизм МСХ).

Предмет изобретения

Электрическая передача на переменном токе, содержащая приводимый от автономного источника энергии (например, дизеля) синхронный генератор повышенной частоты, преобразователь частоты на тиристорах, управление которыми осуществляется электромеханическим коммутатором, и тяговый асинхронный двигатель, отличающаяся тем, что, с целью упрощения, указанный электромеханический коммутатор подключен через дифференциальный механизм и редукторы к входу и выходу передачи.

265263

Фиг. I

11дя

Рие.2

Составитель 3. Горник

Редактор В. В. Фельдман Техред Э. Чижевский Корректор Н. С, Сударенкова

Заказ 1566,12 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прн Совете Министров СССР

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2