Привод электровоза

 

Союз Советских

Социалистииеских

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (») 523818 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено24.04.75 (21) 2130149/11 с присоединением заявки № (23) Приоритет— (43) Опубликовано05.08.76.Бюллетень № 29 (45) Дата опубликования описания 21.09.76 (51) М. Кл, В 60 1. 9/04

Гасударственный комитет

Сената Министров СССР оо делам изввретений и открытий (53) УДК 621.335.2. .001.4(088.8) (72) Авторы изобретения

Б. И. Хоменко и В. А. Аваков (71) Заявитель (54) ПРИВОД ЭЛЕКТРОВОЗА

Изобретение относится к электрооборудованию электроподвижного состава, преимущественно магистральных железных дорог с тяговыми электродвигателями постоянного тока. 5

Известен привод электровоза, содержащий тяговые электродвигатели постоянного тока, обмотки якорей которых через контакты реверсора включены между токоприемником и первым полюсом возбудителя, и об- щ мотки возбуждения которых включены между вторым полюсом возбудителя и контактами тормозного переключателя, а также последовательно соединенные токоограничивающие реактор и резистор, шунтированный !5 быстродействующим контактором.

Известное устройство обладает следующими недостатками. Включение в цепь обмотки якоря тягового электродвигателя токоограничивающего реактора приводит к сни- 20 жению к. п. д. электровоза за счет электрических потерь в токоограничивающем реакторе. Необходимо обязательное примене ние специального устройства регулировании магнитного потока тяговых электродвига- 25

2 телей как в режиме тяги, так и в рекуперапии. В связи с тем, что быстродействующие контакторы включены только в цепи якорей, при возникновении короткого замыкания необходимо применение гашения поля тяговых электродвигателей, что накладывает повышенные требования к коммутационной устойчивости тяговых электродвигателей и требует применения специальных быстродействующих датчиков. Возмо:- но применение только статических возбудителей, TBK как при электромашинных возбудителях защита электрооборудования в аварийных режимах не обеспечивается.

Белью изобретения является повышение к. п. д. электровоза и эффективности его защиты.

Это достигается тем, что один вывод токоограничивающего резистора подключен к первому полюсу возбудителя, а другой вывод токоограничиваюшего резистора и выводы токоограничивающего реактора подключены к противоположным от обмоток восьбуждения контактам тормозного переключателя.

523818

На чертеже приведен пример принципиальной электрической силовой схемы электровоза постоянного тока с двумя тяговыми двигателями.

Привод электровоза содержит тяговые г электродвигатели постоянного тока, обмотки

1 и 2 якорей которых через контакты 3-6 реверс ора включены между токоприемником

7 и отрицательным полюсом возбудителя 8, а обмотки 9 и 10 возбуждения включены между положительным полюсом возбудителя

8 и контакт.:;,.и 11 и 12 тормозного переключателя.

Электровоз имеет также последо ательно соединенные токоограничиваюшие реактор

13 и резистор 14, шунтированный быстродействующим контактором 15. Возбудитель

8 может быть электромашинным или статическим,В последнем случае полюсы постоянного тока шунтированы резистором (на чергеже не показан}.

В рабочем тяговом режиме ток обмоток

1 и 2 якорей тяговых электродвигателей замыкается по цепи. токоприемник 7, кон25 такты 3 реверсора, обмотки 1 и 2 якорей тяговых электродвигателей, контакты 4 реверсора, быстродействующий контактор 15, токоограничивающий реактор 13 и на "землю". Ток обмоток 9 и 10 возбуждения тяговых электродвигателей замыкается по цеЗО пи: положительный полюс возбудителя 8, обмотки 9 и 10 возбуждения тяговых электродвигателей, контакты 11 тормозного переключателя, токоограничиваюший реактор

1,3, быстродейстоу:ощий контактор 15 и от рицательный по пос возбудителя 8.

В быстродействующем коптакторе 15 и токоограличивающем реакторе 13 ток якорей и ток возбуждения тяговых электродви- 40 гателсй направлены навстречу друг другу и вычитаются, Б рекуперативном режиме об» мотки 1 и 2 якорей тяговых электродвигателей переключаются на противоположное направление (по сравнению с тяговым режи- мом) посредством контактов 5 и 6 реверсора, а контакты 3 и 4 реворсора при этом размыкаются. Кроме того, размыкаются контакты 11 тормозного перек почателя и замыкаются его же контакты 12.

Тяговые зл ктродвигатели,работая в рекуператиьном режиме, отдают электрическую энерго B тяговую сеть через токоприемНИК, ° 55

При волпиа овении аварийного процесса в тя1 оном режиме, например, при внешнем коротком замыкании тяговых электродвигателей, последние переходят B геператорный (аварийный) режим, характеризующийся из- g) ь"знением направления и ростом тока в обмотках 1 и 2 якорей.

Изменяющийся ток обмоток 1 и 2 якорей создает э. д. с. самоиндукции в токоограничиваюшем реакторе 13, под действием которой ток в обмотках 9 и 10 возбуждении начинает уменьшаться. Таким образом, за счет нелинейной гибкой обратной связи между токами якоря и возбуждения удается совместить начало переходного процесса с началом гашения поля электродвигателя. В последующий момент времени срабатывает быстродействующий контактор 15 и B цепи якорей и возбуждения вводится токоограничиваюший резистор 14. Это приводит к ограничению тока якоря и уменьшению тока возбуждения практически до нуля. С этого момента времени практически весь ток якоря протекает по обмоткам 9 и 10 возбуждения, размагничивая главные полюсы электродвигателей.

Тем самым уменьшается ток и напряжение на обмотках 1 и 2 якорей.

В режиме толчка питающего напряжепия токоограничивающий реактор 13 работает как индуктивный шунт, обеспечивая необходимое токораспределение между цепью якоря и возбуждения. Поэтому переходной процесс про..: кает также, как в силовой схеме электровозы с последовательным возбуждением тяговых электродвигателей.

При возникновении аварийного процесса в режиме рекуперации, например, при уменьшении скачком напрыкения в контактной сс»ти, происходит рост тока в обмотках 1 и 2 якорей тяговых электродвигателей. Это приводит к возникновению э. д. с. самоиндукции в токоограничквающем реакторе 13, к срабатыванию быстродействующего контактора 15 и вводу в цепь якорей и возбуждения тяговых электродвигателей токоограничиваюшего резистора 14. При этом ток из обмоток 1 и 2 якорей тяговых электродвигателей коммутируется в цепь обмоток

9 и 10 возбуждения, размагничивая тяговые электродвигатели. Происходит ограничение аварийного тока и последующее его уменьшение.

Предлагаемое устройство управления тяговыми электродвигателями дает возможность совместить момент возникновения аварийного процесса с началом ограничения и ликвидации его и тем самым существенно увеличить эффективность защиты. Это осуществлено за счет гибкой обратной связи между цепью якорей тяговых электродвигателей и их возбуждения. Снижены электрические потери в силовой схеме электровоза за счет встречного направления

523818

Составитель B. Кучумов

Редактор N. Васильева Техред М, Ликович Коррфктор A. Лакида

Заказ 4936/392 Tm 901 Подписное

ЫНИИПИ Государственного комитета Совета Мщкистров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„д, Ct5

Филиал ППП «Патент», r, Ужгород, ул. ПроейтнМ, 4 тока якорей и возбуждения тяговых электродвигателей н токоограничивающем реакторе, Исключена необходимость применения специальных устройств гашения поля тяговых электродвигателей благодаря рациональнсь= му включению и использованию токоограничиваюшего реактора и быстродействующего контакт ора.

Формула изобретения

Привод электровоза, содержащий тяговые электродвигателл постоянного тока, обмотки якорей которых чере.-. контакты реверсора включены между токоприемником и первым полюсоМ возбудителя, обмотки возбуждения которых включены между вторым полюсом возбудителя и контактами тормозного переключателя, а также последовательно соединенные токоограничивающие реактор и резистор, шунтированный быстродействующим контактором, отличающийся тем, что, с целью повышения к. п. д. электровоза и эффективности его защиты, один вывод токоограничивающего резистора подключен к первому полюсу возбудителя, а другой вывод токоограничивающего резистора и выводы токоограничивающего реактора подключены к противоположным от обмоток возбуждения контактам тормозного переключателя.