Электропередача автономного локол1отива

 

287094

О П И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 20!, 7!02

Заявлено 28.V11.1969 (¹ 1352089/24-7) с присоединением заявки №

МПК В 60! 11/02

УДК 621.335.833.6 (088.8) Приоритет

Опубликовано 19.Х1.1970. Бюллетень № 35

Дата опубликования описания 19.1.1".,1

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

Заявители

И. П, Исаев, Ю. П. Григорьев, Ю. M. Иньков и В. П. Феокуйс фв

Московский ордена Ленина и ордена Трудового Краси ro Знамени институт инженеров железнодорожного транспорта и 1 адМИйсКии электротехнический завод им. М. И. Калинина "

ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧА АВТОНОМНОГО ЛОКОМОТИВА

Изобретение относится к электрическим передачам переменно-постоянного и переменного тока, применяемым на пассажирских тепловозах и газотурбовозах.

Известные электрические передачи содержат первичный двигатель, синхронный генератор и выпрямители, к выходу которых подключены тяговые двигатели. Кроме того, для питания цепей отопления поезда устанавливают дополнительный синхронный генератор, вращаемый главным дизелем и нагруженный через преобразователь частоты на поездную шину.

Недостаток известных электропередач состоит в том, что установленную мощность отопительного генератора (600 — 800 квт) и преобразователя частоты нельзя использовать, например в летнее время, для питания тяговых двигателей. Кроме того, чтобы использовать для тяги резерв мошности дизеля (= 20%) необходимо завышать на эту величину установленную мощность тягового генератора и выпрямителя. Все это ведет к ухудшению использования тепловоза.

Для более полного использования оборудования и снижения установленной мощности электрических машин и статических преобразователей необходимо отбирать мощность на отопление поезда непосредственно с выхода тягового генератора.

В предлагаемом изобретении указанные недостатки устранены.

Это достигается тем, что электропередача снабжена четырьмя трехфазными нулевыми

5 тиристорпымп токосборпыми группами, которые попарно подключены к обмоткам генератора так, что к одной обмотке подключены аиодные группы, а к другой — катодные, а между общими точками попарно соединенных

10 разноименных гругш включается однофазная поез, пгая нагрузка.

На чертеже изображена принципиальная схема электроперсда III, которая содержит перви шый двигатель 1 (дизель пли газовую тур15 бину), на одном валу с которым находится геператор 2, имеющий две трехфазные обмотки

О, и О,, соединенные в звезду. Каждая система обмоток нагружена на свой мостовой выпрямитель. Выпрямитель системы О состоит

20 из диодов,3 — 8, а выпрямитель системы 0 — пз диодов 9 — 14. К выходам каждого из выпрямителей присоединены разделенные на две групш. тяговые двигатели 15 — 20. Две разноименные точки выпрямителей соединены меж25 ду собой через нормально замкнутый разъединитель 21.

К выходам каждой из систем трехфазных обмоток синхронного генератора 2 подключено по две трехфазных токосборных тиристориых

30 группы. Прп этом к системе О, подключень1

287094 две катодные группы, состоящие из тиристоров

22 — 27, а к системе 0> — две анодные группы, состоящие из тиристоров 28 — 88. Общие точки разноименных токосборных групп попарно соединены между собой и между ними включена поездная нагрузка 84, так называемые калориферы электроотопления, устанавливаемые в вагонах.

Электропередача работает следующим образом.

Переменное напряжение с выхода синхронного генератора 2 выпрямляется выпрямителями па диодах 8 — 14, на выходе которых имеется постоянное напряжение, питающее тяговые двигатели 15 — 20.

Однофазный переменный ток поездной нагрузки, частота которого должна поддерживаться постоянной, формируется токосборными группами, собранными на тиристорах

22 — 82. Положительную полуволну тока поездной нагрузки формируют токосборные группы

25 — 27 "и 81 — 88. При этом ток поездной нагрузки проходит через обмотки системы 0>, токосборную группу 25 — 27, поездную нагрузку

84, токосборную группу 81 — 88, обмотки системы 0>, диоды 12 — 14, разъединитель 21, диоды

8 — 5. Тиристоры 22 — 24 и 28 — 80 при этом должны быть заперты.

Чтобы изменить знак напря>кения на поездной нагрузке снимают управляющие импульсы с работающих тиристоров 25 — 27 и 81 — 88, в результате ток в поездной нагрузке быстро спадает до нуля. После этого подают управляющие импульсы на тиристоры 22 — 24 и 28 — 80, формируя тем самым отрицательную полуволну тока нагрузки, который проходит через обмотки системы Оь токосборную группу 22 — 24, поездную нагрузку 84, токосборную группу 28 — 80, обмотки системы О., диоды

12 — 14, разъединитель, диоды 8 — 5.

Таким образом, переменное напряжение на поездной нагрузке формируется из кусков выпрямленных синусоид напря>кений генератора.

Частота этого напря>кения должна поддерживаться постоянной из условия минимума мешающего влияния на устройства СЦБ и связи, так как ток поездной нагрузки протекает по рельсам. Регулирование амплитуды напряжения па поездной нагрузке возможно путем фазового управления тиристорами токосборных групп. Функции стабилизации частоты и регулирования напря>кения на поездной нагрузке выполняет система управления, которая построена так же, как у преобразователей частоты с непосредственной связью.

Таким образом, преобразование частот в даной электропередачи осуществляют тиристорные токосборные группы 22 — 24, 25 — 27, 28 — 80 и 81 — 88 и диодные токосборные группы 8 — 5 и 12 — 14. Следовательно, для обеспечения отбора мощности в поездную нагрузку

10 дополнительно к имеющемуся на тепловозе тяговому оборудованию необходимо предусмотреть лишь 4 тиристорные токосборные группы. Кроме того, должен быть заложен резерв мощности дизеля, генератора двух

15 указанных токосборных групп тяговых выпрямителей. Однако этот резерв может быть использован для тяги, если поездная нагрузка отключена или отсутствует вообще, например при тяге грузового поезда в летнее время, ког20 да калориферы выключены, а также при пуске поезда или на крутом подъеме, когда машинист кратковременно выключает поездную нагрузку для реализации большей мощности.

Установленную мощность тиристоров также

25 можно использовать для тяги. Для этого нужно отключить разъединитель 88 и заземлитель, т. е. соединить на корпус тепловоза. При этом тиристорные токосборные группы 22 — 24 и

25 — 27 будут включены параллельно диодной

30 токосборной группе б — 8, а тиристорные токосборные группы 28 — 80 и 81 — 88 — параллельно диодной токосборной группе 9 — 11.

Предмет изобретения

Электропередача автономного локомотива, содержащая первичный двигатель, синхронный генератор с двумя трехфазными обмотками, сдвинутыми на 30 электрических градусов и

40 соединенными с мостовыми трехфазными выпрямителями, к выходам которых подключены группы тяговых двигателей, отличающаяся тем, что, с целью повышения энергетических показателей электропередачи, она снабжена

45 четырьмя трехфазными нулевыми тиристорными токосборными группами, которые попарно подключены к обмоткам генератора так, что к одной об мотке подключены анодные грчп пы, а к другой — катодные, а между общими точ50 ками попа р но соединенных разноименных г ру пп включается однофазная проездная нагрузка.

287094

Составитель В. Попова

Редактор К. Шанаурова Техрсд Л. В. Куклина Корректор Т. А. Абрамова

Заказ 3916/11 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5

Типография, пр. Сапунова, 2