Многодвигательный тяговый привод переменного тока транспортного средства

 

ЬП ИСАЙИ Е

ИЗЬБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<„Я56325 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 18.07.80. (21) 29604.19/24-11 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К .

В 60 L 9/16

Гасударственный кемлтет

СССР

Опубликовано 07.09.82. Бюллетень № 33

Дата опубликования описания 17.09.82 (53) УДК 62! .313 (088.8) вв делам лзебретений к еткрмтий

H. Н. Кеда, В. В. Литовченко, О. С. Назаров/И. А. Ротанов, В. П. Феоктистов, Ю. Ю. Чуверин и В. А. Шаров (72) Авторы изобретения

Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знаме» институт инженеров железнодорожного транспорта (7I) Заявитель (54) МНОГОДВИГАТЕЛЬНЫЙ ТЯГОВЫЙ ПРИВОД

ПЕРЕМЕННОГО ТОКА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности, к тяговым приводам локомотивов и моторных вагонов с асинхронными тяговыми электродвигателями.

Известен многодвигательный тяговый привод переменного тока тра нспортного средства, содержащий подключенные к источнику питания статические преобразователи напряжения и частоты, выходы которых связаны со статорными обмотками, расположенными в пазах статора тяговых асинхронных двигателей, каждый из которых выполнен с m трехфазными статорными обмотками (1) .

Недостатком указанного устройства является то, что преобразователи напряжения и частоты обеспечи вают ступенчатую форму выходного напряжения, вследствие чего имеют место пульсации электромагнитного момента, особенно 6- и 12-кратной частоты. Наличие этих пульсаций амплитудой 20 — 28% от постоянной составляющей момента не позволяет полностью использовать силу тяги двигателя при работе вбли-. зи ограничения по сцеплению.

Цель изобретения — улучшение тяговых хара ктер исти к тра нспортного средства.

Цель достигается тем, что трехфазные статорные обмотки расположены со сдвигом друг относительно друга на 60/m градусов, а выход каждого статического преобразователя соединен с одной из m статорных обмоток каждого асинхронного двигателя.

На фиг. 1 изображена схема тягового

1о привода на примере конкретного варианта выполнения, где m = 2; на фиг. 2 — временные (a) и векторные (б) диаграммы напряжений фаз обмоток двигателя.

Тяговый привод (по фиг. 1) содержит тяговые асинхронные двигателц 1, имеющие трехфазные статорные обмотки 2 и 3, взаимно сдвинутые на 30 . Выход каждого преобразователя 4 частоты соединен с двумя трехфазными обмотками разных двигателей. Питание на входы преобразователей рр 4 частоты подается от источника 5 через тяговый трансформатор 6, регулируемый выпрямитель 7 напряжения и LC-фильтр 8.

Устройство работает следующим образом.

956325

Трансформатор 6 понижает напряжение источника 5 питания до 800 — 1500 В. Далее напряжение выпрямляется выпрямителем 7 и им же. регулируется по величине в зависимости от режима работы привода.

Выпрямленное напряжение сглаживается фильтром 8 и поступает на входы преобразователей 4 частоты.

Все преобразователи 4 работают с одинаковой заданной частотой. Фазы выходных напряжений преобразователей, связанных с обмотками одной пары двигателей 1, сдвинуты относительно тех же фаз преобразователей, соединенных с обмотками другой пары двигателей на 30 эл. град.

В то же время фазы напряжений преобразователей, соединенных с обмотками разных пар двигателей, сдвинуты относительно друг друга íà 15 эл град.

При этом результирующий вектор напряжения в каждом из двигателей имеет 12 фиксированных положений, что соответствует отсутствию 5 и 7-й гармоник пульсаций, à 11-я и 13-я гармоники существенно снижаются. Соответственно исчезает 6-я гармоника вращающего момента, образуемая 5-й и 7-й гармониками потока, а 12-я гармоника момента существенно снижается.

Условия работы фильтра 8 получаются благоприятными, так как результирующая частота пульсации тока на входе инверторов равна их 12-кратной рабочей частоте.

Аналогичным образом предложенный электропривод может быть выполнен и для электроподвижного состава с питанием от сети постоянного тока. В этом случае регулирование системы преобразования электроэнергии должна содержать импульсные преобразователи напряжения и автономные инверторы тока.

Технико-экономическая эффективность предложенного электропривода определяется возможностью более полного использования мощности электродвигателей в зоне низких частот благодаря снижению амплитуды пульсирующей составляющей вращающего момента.

Формула изобретения

Многодвигательный тяговый привод переменного тока транспортного средства, содержащий подключенные к источнику питания статические преобразователи напряжения и частоты, выходы которых связаны с трехфазными статорными обмотками асинхронных двигателей, отличающийся тем, что, с целью улучшения тяговых характеристик транспортного средства, трехфазные статорные обмотки расположены со сдвигом друг относительно друга на 60/m градусов, а выход каждого статического преобразователя соединен с одной из m статорных обмоток каждого аси нхронного двигателя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Коссье А. Испытания асинхронного тягового привода со статическим преобразователем во Франции. «Железные дороги мира», 1978, № 11, с. 16 — 20, рис. 5 (прототип).

Фиг, 2а

2 б

Состав ител ь Н. Лыс яков

Редактор Б. Федотов ТехредА. Бойкас Корректор A.ôåðåíö

Заказ 6920/23 Тираж 718 Подписное

ВНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4