Тепловоз

 

й.

Класс 201, 7 АВТОРСКОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ тепловоза.

К авторскому свидетельству А. Л. Гера и И. И. Муржина, заявленному 1 января 1930 года (заяв. свид. М 61532).

О выдаче авторского свидетельства опубликован 31 июля 1934 года. (218) При установленной подаче топлива и определенном числе оборотов, дизель тепловоза развивает определенную по стоянную мощность. Поддержание этого режима работы дизеля требует от электрической передачи тепловоза работы с постоянной мощностью при разных профилях пути. Это требование сводится к необходимости получения на генераторе тепловоза постоянного про изведения из силы тока на напряжение:

E„J, = const. При уменшении силы тока J, напряжение Е, для удовлетворения этому требованию, должно возрастать. Однако, в результате насыщения генератора и его возбудителя, возрастание Г„ограничено определенным пределом Ек,, которому соответствует определенная сила тока J,,„. При спадании силы тока (в результате увеличения скорости тепловоза) ниже этого, значения J,,„íaïðÿæåíèå генератора Е„ остается на определенном уровне.Е„ и тяговые двигатели тепловоза продолжают работать уже при постоянном; подведенном к ним напряжении.

Если применяемые на тепловозе тяговые двигатели имеют сериесное возбуждение, то потребляемая ими при работе с постоянным напряжением сила тока падает с увеличением скорости; при этом с уменьшением силы тока падает и мощность тягового двигателя.

Следовательно, при увеличении скорости выше величины, соответствующей значению Е„„, мошность тепловоза падает и тепладоз (напр, типа Э вЂ” ЭЛ вЂ” 2) при малых . скоростях имевший мощность более мощности однотипного паровоза (например, Э), при больших скоростях уступает последнему в мощности.

Устранить этот недостаток можно ослаблением возбуждения тягового дви- гате. я. На советских теплозах регулировка генератора на постоянную мощность (EÄJ,=.onst), равно как и ослабление возбуждения тяговых двигателей производятся вручную.

Предлагаемым изобретением предполагается осуществить регулирование воздуждения тягового двигателя . в зависимости от профиля пути совершенно автоматически тем, что в цепи шунтовой обмотки компаундного тягового двигателя располагают вспомо ательный возбудитель, кинематически связанный с осью тепловоза и служащий для автоматического уменьшения силы тока в шунтоьой обмотке при увеличении скорости тепловоза и, тем самым, для подимеет обмотку возбуждения 15, питаемую от силовой цепи.

По первому варианту (фиг, 1) обмотка 15 включена параллельно с сопротивлением 20; обмотка же 5 возбуждения возбудителя 2 включена параллельно с сопротивлением 18; последовательно с обмоткой 15 включен регулировочный реостат 16.

По второму варианту (фиг. 2) обмотбыть передана в генератор без какихлибо особых переключений; при этом дизель может быть использован в качестве компрессора по известной системе; этим самым дается возможность осуще. ствить на тепловозе торможение, как бы аналогичное торможению „контрпаром".

Предлагаемая схема электрической передачи, по мнению авторов, обладает следующими преимуществами: держания силы тока нагрузки, пример- I ка 15 включена параллельно с якорем но постоянной, Этим самым была бы возбудителя 13; в этом варианте обмотдос, ига ута оставленная цель, именно- — I ка 5 вкл очена параллельно с якорем

I поддержание постояннои иощ ости двигателя 12. генератора. и дизеля при работе на По третьему варианту (фиг. 3) оббольших скоростях, т. е. при и-едель- мотка 15 включена параллельно с яконом значении напряжения генератора. рем двигателя 12; обмотка 5 включена

Схема электрической передачи тепло- так же, как и по варианту 2; тяговый воза, составляющего предмет настоя- I двигатель не имеет сериесной обмотки. щего авторского свидетельсва, изобра-,По четвертому варианту (фиг. 4) обжена на фигурах 1 — 4, согласно четы- .,моткз 15 включена последовательно с рем рззл очным формам выполнения. i обмоткой 5 и цепь этих обмоток приГенератор 1 обычной конгтру <ции, ключена параллельно к якорю двигателя, и:: иводимый первичным двигателем (на- Обмотки дополнительных полюсов пример, дизелем) тепловоза, имеет об., электрических машин обозначены чемотку возбуждения 3, питаемую т ком !, рез 4--у генератора, 22 — у тягового от возбудителя 2, сидягцего на одном, двигателя и 21 — у вспомогательного возвалу с генератором или установ ен- I будителя. р ого отдельно от него и приводимого Работа электрической установки прояо зра;ценна от того же дизеля или текает следующим образом. В начале от оси локомотива. Возбудитель .. пуска согласно действующие обмотки 14 имеет обмотку 8 независимого в ..- и 19 возбуждения тягового двигателя 12 буждения, питаемую от аккумуля о- создают наибольший возможный магнитрной батареи 10, о мот::у 9 воз- ный поток; поэтому двигатель 12 имеет бум дения, питаемую самим возбудит=- максимальную силу тяги; с разгоном те-. лем 2, обмотки 6 и 7 во побуждения, пловоза начинает вращаться возбудитель включенные последов "тельно с оборот 13 и ослабляет ток в обмотке 14; этим кой 3, и обмотку 5 возбужде ия, де - . самым сила тяги по мере разгона будет ствующую против обмотки 6 и питае- уменьшаться; при желании можно сдемую от цепи генератора 1. В цепи об-, лать так что на больших скоростях ток мотки 8 расположен минимальный авто- в обмотке 14 изменит свое направление. мат 11, в силовой цепи выключатель 17 Такое действие возбудителя 13, по тягового двигателя (или двигателей), а в соображениям авторов, должно сущецепи возбуждения генератора выклю- ственно изменить форму характеристики чатель 23 (фиг. 4). силы тяги и устранить существующие в

Тяговый двигатель 12 имеет обмот тепловозах ограничения по возбуждению. ки 19 — последовательного и 14 - парал- Таким образом, при большей нагрузке дельного возбуждения. В цепи обмот-, гтрогание с места, ход на подъем) данки 14 параллельного возбуждения рас- гатель 12, работая на малых скоростях, положен вспомогательный возбуди- будет развивать макси бальный вращаютель 13, кинематически связанный с ший момент; при больших скоростях осью тепловоза, или, что то же самое,, момент двигателя соответственно умень- с осью двигателя 12; на чертеже упо- шается; при ходе тепловоза по уклону

1 мянутая кинематическая связь показана электрическая энергия, генерируемая условно пунктиром. Возбудитель 13 двигателем 12, при желании может

1) достигнута полная автоматичность изменения силы тяги при изменении мощности дизеля (осуществляемой изменением подачи горючего (при всех режимах работы тепловоза; 2) кривая силы тяги имеет более благоприятный вид, чем у тепловозов иных систем, электровозов и паровозов; 3) увеличен коэфициент полезного действия тепловоза за счет уменьшения потерь на возбуждение и за счет улучшения коэфициента полезного действия,дизеля, так как здесь у дизеля число оборотов можно изменять. соответственно нагрузке, вследствие чего он работает в благоприятных условиях; 4) регулирование при езде осуществляется исключительно изменением подачи топлива в дизель без наблюдения за измерительными приборами; 5) имеет место максимальная сила тяги при трогании тепловоза с места; при перегрузке тепловоз может остановиться, не причиняя вреда генератору и двигателю и не затрачивая большой мощности, б) электрическая цепь не нуждается в автоматах и предохранителях; 7) ездовое.. положение определяется переводом дизеля с холостого хода -на рабочий; 8) отсутствие условий буксования двигателя и его сгорание; 9) отсутствие на коллекторе искрения, так как сила тока генератора ограничена определенным значением;

10) незначительность первоначальных затрат вследствие отсутствия в схеме автоматов и предохранителей, замены ездового контроллера простым регулиро вочным реостатом, простого реверсирования, укорочения проводки (так как отсутствует необходимость заводить провода в автоматы и пр.).

Предмет изобретения.

1. Тепловоз с электрической передачей, у которого каждый из тяговых электродвигателей снабжен согласно действующими обмотками последовательного и параллельного возбуждения, отличающййся тем, что включенный в цепь параллельного возбуждения каждого тягового электродвигателя 12 вспомогательный возбудитель 13 кинематически связ.н с осью тягового электродвигателя или с осью тепловоза и служит для уменьшения силы. тока в обмотке параллельного возоуждения при увеличении скорости тепловоза.

2. Форма выполнения тепловоза по и. 1, отличающаяся тем, что обмотка возбуждения возбудителя 13 включена параллельно с электрическим сопротивлением 20, находящимся в силовой цепи тягового электродвигателя 12 (фиг. 1).

3. Форма выполнения тепловоза по п 1, отличающаяся тем, что обмотка возбуждения возбудителя 13 включена параллельно с якорем возбудителя И (фиг. 2).

4. Форма выполнения тепловоза по и. 1, отличающаяся тем, что обмотка возбуждения возбудителя 13 включена параллельно с якорем тягового электродвигателя 12 (фиг. 3).

5. Форма выполнения тепловоза по и. 4, отличающаяся тем, что в цепь обмотки возбуждения воз 5удителя 18 включена размагничивающая обмотка 5 возбудителя 2 генератора 1, питающего тяговый электродвигатель 12 (фиг. 4).

Ы авторскому свидетельству А. Л. Гера и И. И. М ржина

¹ 37731

Ф иг.4

Стиг. Я

Эксперт и редактор I3. П. Гувьянов

Тип..Промпюакграф . Танбоаскаа, )2. Вак. 5676