Автономный тяговый электропривод

ЗАРЕГИСТРИРОВАН в РЕСПУБЛИ БЕЛАРУС ПАТЕНТ ш 58ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ПО ИЭОЕРЕТЕНИЯМ И ОТНРНТИЯМ ПРИ ГННТ СССР(71) Всесоюзный научно-исследовательский, (57) Изобретение относится к автономным проектно-конструкторский и технологический тяговым электроприводам и может быть исинстхатут кранового и тягового электро- пользовано при управлении большегрузных оборудования карьерных автосамосвалов. Цель изобрете(72) Я. А. Бриксман, Ю. М. Андреев, ния - расширение функциональных возМ. П. Аскинази и Н. Н. Лысяков можностей, а также упрощение и повь 1 ше(53) 621355 (188.8) - иие надежности. Привод содержит обмотки 1,(56) Авторское свидетельство СССР 2 синхронного генератора, подключенные М 1178640, кл. В 60 1. 11/06, 1980. к мостовым выпрямителям 3, 4. Обмотки 5, 6якорей электродвигателей постоянного тока через тормозные резисторы 14, 15, шунтированные соответственно контакторами 16,17, включены последовательно с обмотками 7,8 возбуждения И ПОДКЛЮЧЕНЫ К выпрямителям 3, 4 через контакты 9-12 реверсора. Электродвигатель снабжен разделительными диодами. Катоды И ЕНОДЫ замыкающихДИОДОВ ПОДКЛЮЧЕНЫ СООТВЕТСТВЕННО К ПОЛО Изобретение относится к автономному тя 1 говому электроприводу и может быть использовано, в частности на большегрузных карьерных автосамосвалах.На фиг. 1 приведена принципиальная схема предлагаемого автономного тягового электропривода при независимом питании обмоток возбуждения электродвигателей от дополнительного источника на фиг. 2 принципиальная схема автономного тягового электродвигателя при общем питании обмоТОК ЯКОРЯ И ВОЗОУЖДЕНИЯ электродвигателеи от синхронного генератора.Автономный тяговый электропривод содержит приводимый во вращение от первичного двигателя синхронный генератор, обмотки 1 и 2 которого подключены к входам мостовых выпрямителей З и 4,.электродвигатели постоянного тока, обмотки 5 и 6 якорей КОТОРЫХ ВКЛЮЧЕНЫ ПОСЛЕДОВЗТЕЛЬНО в выходные цепи мостовых выпрямителей 3 и 4 в замкнутый контур. Обмотки 7 и 8 возбуждения электродвигателей соединены последовательно и включены через контакты 912 реверсора в Цепь другого источника 13 питания (фиг. 1), либо включены в замкнутый контур с выпрямителями 3 и 4 и обмотками 5 и б (фиг. 2). Тормозные резисторы 14 и 15 включены в тот же контур и шунтированы соответственно контакторами 16 и 17.При этом обмотки 7 и 8 электродвигателей включены в последовательную цепь с выпрямителями 3 и 4, тормозными резисторами 14 и 15 и обмотками 5 и 6, причем один из выводов каждой обмотки 5 и 6СОЕДННЕН С ОДНИМ ИЗ ВЫВОДОВ СООТВЕТСТ-.вуюшего тормозного резистора 14 и 15,а другие выводы обмоток 5 и Б и тормозных резисторов 14 и 16 соединены с выводами разделительных диодов 18 и 19, включенных встречно выпрямнтелям З и 4. Реверсор выполнен в виде двух независимых пар контакторов 9, 11 и 10, 12.Электропривод работает следующим образом.В тяговом режиме замкнуты контакторы 9 и 11 и контакторы 16 и 17. Мостовыежительиым полюсам мостовых выпрямителей 3. 4 и к одним из выводов тормозных резисторов 14, 15. Изобретение обеспечивает бесконтактное расширение диапазона эффективного электрического торможения в электроприводах переменке-постоянного тока с электродвигателями как последовательного, так и независимого возбуж дения. 1 з, п. ф-лы, 2 НЛ выпрямители 3 и 4 и обмотки 5 и Б электроДВНГЭТВЛЕЙ ВКЛЮЧЕНЫ ПООЧЗРЭЦНО, ПОСЛОДСЪ вательно, токи обмоток якоря и возбуждения, а следовательно, моменты электродвигателей равны. Управление приводом осуществляется за счет одновременного регу лирования генератора и тока в обмотках 7 и 8 (фиг. 1), либо только за счет изменения напряжения генератора (фиг. 2). Изменение направления движения осуществляется размыканием контакторов 9 и 11 и замыканием контакторов 10 и 12. В тормозном режиме контакторы 9, 11, 16 и 17 разомкнуты, а контакторы- 10 и 12 замкнуты. Ток в обмотках 7 и 8 и ЭДС электродвигателей изменяют направлеиие на противоположное, а в цепь обмоток 5 и 6 вводятся тормозные резисторы 14 и 15.При больших скоростях в схеме электропривода (фиг. 1) напряжение генератора подДЕРЖНВЗЕТСЯ на МИННМНЛЬНОМ УРОВНЕ, а ПОСТОяиное значение тока якоря по мере сиижения скорости обеспечивается за счет увеличения тока в обмотках 7 и 8. При определенной скорости ток возбуждения и момент электродвигателей достигает максимальных значений и дальнейшее поддержание постоянных значений тока якоря и максимального момента по мере снижения скорости осуществляется за счет увеличения напряжения генератора.Напряжение электродвигателя уменьшается пропорционально снижению скорости,а напряжение генератора увеличивается таком образом, чтобы ток якоря, определяемый суммой напряжений генератора и электродвигателя, оставался постоянным.В электроприводе (фиг. 2) благодаря наличию разделительных диодов 18 и 19 при больших скоростях обеспечивается независимое регулирование тока в обмотках 7 и 8. Ток через диоды 18 и 19 равен разности токов якоря и возбуждения. Поэтому при больших скоростях до тех пор, пока ток возбуждения меньше тока якоря, диоды 18 и 19 проводят ток. Токи обмоток 5 и 6 якорей замыкаются в контурах обмотка 5 - резистор 14 - диод 18 и обмотка 6 резистор 15 диод 19. Ток обмоток 7 и 8 возбуж 1564016ДЕННЯ протекает ПО ЦЕПИ ВНПРЯМИТСЛЬ 3 диод 19 контактор 12 обмотка 7 обмотка 8 контактор 10 - выпрямитель 4 диод 18 выпрямитель 3. Регулируя возбуждение генератора, изменяют ток в обмотках 7 и 8 тем самым поддерживают заданное постоянное значение тока яко ря по мере снижения скорости.Прн определенной скорости ток возбуждения, возрастая, достигает значения тока якоря, диоды 18 и 19 запираются и обраЗУСТСЯ ПОСЛСДОБЗТЕЛЬННЙ КОНТур ВЫПрЯМНтель 3 обмотка 6 якоря резистор 15 контактор 12 - обмотка 7 обмотка 8 контактор 10 выпрямитель 4 обмотка 5 - резистор 14 выпрямитель З.При дальнейшем снижении скорости стабилизация заданных значений тока якоря н момента электродвигателей осуществляется за счет увеличения напряжения генератора и потребление энергии от первичного двигателн.При использовании в электроприводе электродвигателей независимого возбуждения, их обмотки 7 н 8 подключают к дополнительному источнику питания, в качестве которого использутдополгиттельную ббмоткуЪа статоре тягового генератора или дополнительную синхроииую машину с тиристорным выпрямнтелем на выходе. При этом диоды 18 и 19 в схеме электропривода отключают. Кроме того, при исполь зовании электропривода (фиг. 1) принци ПИЗЛЬНО ВОЗМОЖНО КРЗТКОВРЕМЕННОЗ УВЕЛИ чение тормозного момента и в зоне высокнх скоростей за счет повышения напря 51. Автономный тяговый электропривод,содержащий приводимый во вращение от первичного двигателя синхронный генератор,ООМОТКИ КОТОрОГО ПОДКЛЮЧЕНЫ К ВХОДЗМ МОСтовых выпрямителей, электродвигатели постоянного тока, обмотки якорей которых включены последовательно в выходные непи мостовых выпрямителей в замкнутый контур, а обмотки возбуждения соединены последовательно и включены через контакты реверсора в Цепь другого источника питаННЯ, ТОРМОЗНЫЕ РЕЗИСТОРЫ И КОНТЗКТОРЫ,отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, тормозные резисторы шунтированы контакторами н включены в последовательную цепь мостовых выпрямителей и обмоток якорей замкнутого контура.2. Электропривод по п. 1, отличающийся ТОМ, ЧТО, С ЦЕЛЬЮ УПРОЩЕННЯ н ПОВЫШЕНИЯ иадежности,.он снабжен разделительнымн диодами, при этом обмотки возбуждения тяговых электродвнгателей включены в послеДОВВТЕЛЬНУЮ ЦЕПЬ С МОСТОВЫМН выпрямителями, тормозными резисторами и обмотками якорей, причем одни из выводов каждой обмотки якоря соединены с одним из выводов соответствующего тормозного резистора, а другие выводы этих обмоток якорей и тормозных резисторов соединены с выводами соответствующих разделительных диодов, включенных встречно мостовым выпрямителям.ВНИИПИ Государственного комитета п 113035, Москва, Ж Техред И. Верес Тираж 382о изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР