Устройство для электродинамического торможения тягового электродвигателя

 

О П И С Л Н И Е „„ЬМЫЗ

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.11.75 (21) 2187866/11 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.01.77. Бюллетень № 4

Дата опубликования описания 28.02.77 (51) М. Кл.- В 60L 7/04

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.337.52 (0S8.8) (72) Автор изобретения

М. 3. Жиц и А. Г. Тухтаров (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКОГО

TOPMO)KEH ИЯ ТЯ ГОВО ГО ЭЛ ЕКТРОДВИ ГАТЕЛЯ

Изобретение относится к области электрооборудования транспортных средств и предназначено преимущественно для троллейбусов.

Известно устройство для электродинамического или реостатного торможения тягового электродвигателя, в котором к обмотке якоря тягового эл ктродвигателя подключен тормозной резистор (1).

Наиболее близким техническим решением является устройство для электродинамического торможения тягового электродвигателя с обмотками последовательного и параллельного возбуждения, содержащее подключенный к обмотке якоря тягового электродвигателя секционированный тормозной резистор, а также дополнительные резисторы (2).

При торможении подвижного состава возбуждения линн обмотка параллельного возбуждения, питаемая от источника питания, т. е. от контактной сети высокого напряжения.

С уменьшением скорости движения электроподвижного состава в процессе торможения уменьшается его замедление. Стабилизация замедления достигается за счет того, что в цепь обмотки параллельного возбуждения последовательно введена часть тормозного резистора. Вследствие этого при уменьшении скорости подвижного состава в процессе торможения возрастает ток в обмотке параллельного возбуждения, соответственно возрастает магнитный поток двигателя, что частично компенсирует спадание тока в обмотке якоря, поскольку тормозной момент пропорционален произведению магнитного потока двигателя на ток якоря.

Недостатком известного устройства является то, что намагничивающая сила двигателя создается лишь обмоткой параллельного возбуждения, вследствие чего тормозной момент сравнительно мал. С изменением окружающей и рабочей температур обмоток параллельного возбуждения в диапазоне до 200 С омическое сопротивление обмоток возбуждения может

)5 меняться почти вдвое. В этой же пропорции может меняться намагничивающая сила обмотки параллельного возбуждения и соответственно будет меняться и замедление подвижного состава. Одновременно вследствие резкого возрастания тормозного тока якоря с понижением окружающей температуры и температуры обмоток существенно ухудшается коммутация тока на коллекторе двигателя, что, в свою очередь, заставляет уменьшать замед25 ление подвижного состава.

Цель изобретения заключается в обеспечении стабилизации и повышении тормозного момента при изменении температуры окружающей среды и рабочей температуры обмоток тя30 гового электродвигателя.

544573

20 э30

3

Эта цель достигается тем, что одна ветвь обмотки параллельного возбуждения, размещенная на одних однопмснных полюсах тягового электродвигателя, подключена через шунтированпый диодом дополнительный резистор к конечному выводу секционированного тормозного резистора и полюсу источника питания, другая ветвь обмотки параллельного возбуждения, размещенная па других одноименных полюсах тягового электродвигателя, подключена через другой дополнительный резистор к промежуточному выводу секционированного тормозного резистора и к тому же погиосу источника питания, обмотка последовательного возбуждения включена последовательно с обмоткой якоря тягового электродвигателя через другой диод и третий дополнительный резистор, и концы обмоток якоря и обмотки последовательного возбуждения соединены через параллельно соединенные третий диод и четвертый дополнительный резистор.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройства. 1 яговый двигатель 1 имеет обмотку 2 последовательного возоужденпя и две обмотки 3 и

4 параллельного возбуждения, в каждой из которых включены последовательно катушки одноименных полюсов.

Последовательно с обмотками 3 и 4 параллельного возбуждения включены дополнительные резисторы 5 и б, причем дополнительный резистор 6 обмотки 4 зашунтирован диодом 7.

Последовательно с тяговым двигателем 1 включен секционированный тормозной резистор 8, включаемый в режиме тормо>кения последовательно с обмоткой якоря тягового двигателя 1 с помощью контактора 9. Цепь тормозного тока замыкается через резистор 10 и параллельно ему включенную обмотку 2 последовательного возбуждения, диод 11 и резистор 12.

Обмотка 4 параллельного возбуждения питается от источника питания, например сети, через контактор 13 и тормозной резистор 8.

Обмотка 3 параллельного возбуждения также питается от того же источника питания, т. е. от сети, через тот же контактор 13 и часть тормозного резистора 8.

Устройство работает следующим образом.

При невысоких скоростях подви>кного состава падение напряжения на тормозном резисторе 8, практически равное ЭДС обмотки якоря тягового двигателя 1, меньше напряжения сети. Ток в обмотке 4 параллельного возбуждения, определяемый разностью напряжения сети и падения напряжения на тормозном резисторе 8, направлен слева направо, как и ток в обмотке 3. Намагничивающие силы обмоток

2 — 4 последовательного и параллельного возбу>кденпя при этом складываются, и магнитный поток достигает макснмального значения.

По мере повышения скорости движения электроподвижного состава ЭДС обмотки якоря тягового двигателя 1 растет, токи обмоток 3 и 4 параллельного возбуждения падают, а ток обмотки якоря возрастает, Г1рн этом ток обмотки 4, создаваемый разIiucII>Io»a»psI>кенпя сстп и ЭДС двигателя, падает значительно быстрее тока обмотки 3.

Еогда с возрастанием скоросгп ЭДС тягового двигателя 1, работающего в генераторном режиме, превысит напряжение сети, ток в обмотке 4 изменит свое направление на обратное. Памагничииающая сила этой обмотки 4 будет противоположна по знаку llailallll«»IIIaющей силе остальных двух обмоток 2 и 3.

В результате, несмотря на возрастание скорости электроподви>кного состава, тормозной ток обмотки якоря будет возрастать очень медлсllllo. Поскольку B этом режиме с II33II Ileпнем направления тока II оомотке 4 откроется диод 1, шунтирующпй дополннтельньш резистор б, то соответственно увеличится размагничивающпй ток обмотки 3, препятствуя черезмерному возрастанию тормозного тока.

При понижении рабочей температуры обмоток 3 и 4 это размагничивающее действие возрастет, что способствует стабилизации тормозного тока. Напротив, при повышении рабочей температуры обмоток размагничивающее действие обмотки 4 уменьшается вместе с уменьшением намагнпчивающей силы обмотки 3.

В результате достигается высокая степень стабилизации тормозного тока во всем диапазоне изменения скорости электроподви>кного состава и рабочей температуры обмоток двигателя.

Формула изобретения

Устройство для электродинамического тормо>кения тягового электродвигателя с обмотками последовательного и параллельного возбу>кдення, содержащее подключенный к обмотке якоря тягового электродвигателя секционированный тормозной резистор, а также дополнительный резисторы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения стабилизации и повышения тормозного момента при изменении температуры окружающей среды и раоочей температуры обмоток, одна ветвь обмотки параллельного возбу>кдения, размещенная на одних одноименных полюсах тягового электродвигателя, подключена через шунтированный диодом дополнительный резистор к конечному выводу секционированного тормозного резистора и полюсу источника питания, другая ветвь обмотки параллельного возбуждения, размещенная на других одноименных полюсах тягового электродвигателя, подключена через другой дополнительный резистор к проме>куточному выводу секционированного тормозного резистора и к тому же полюсу источника питания, обмотка последовательного возбуждения включена последовательно с обмоткой якоря тягового электродвигателя через другой диод и третий дополнительный резистор, и концы обмоток якоря и обмотки последовательного возбу>кдения соединены через параллельно соединенные третий диод и четвертый дополнительный резистор, 54457, 3

2. Там же, с. 297 — 298.

Составитель Б. Левин

Редактор А. Купрякова

Корректор Л. Орлова

Техред А. Камышникова

Заказ 203/!3 Изд. ¹ 160 Тираж 959 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретешш и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Источники информации, принятые во внимание прп экспертизе:

1. Петров Б. П. и Степанов Л. J . Электрическое оборудование и автоматизация электс> рического подвижного состава. М.-Л., Г31Л, 19ба, с. 66 — О8.