Электровоз для монорельсовых подвесных дорог

 

Класс 35Ь, 1вз

35с, 1>з

35с, 1гв

35Ь, 4i

¹ 110660

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Н. Д. Торопцев, С. П. Золотов и В. А. Григорьев-Ершов

ЭЛЕКТРОВОЗ ДЛЯ МОНОРЕЛЬСОВЫХ

ПОДВЕСНЫХ ДОРОГ

Заявлено 21 апреля 1956 г. за ¹ 550615 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Описываемый электровоз предназначается главным образом для обслуживания монорельсовых дорог на животноводческих фермах.

Привод электровоза осуществляется от асинхронного трехфазного короткозамкнутого двигателя, работающего в однофазном режиме с конденсатором во вспомогательной фазе.

Известные схемы включения конденсаторного двигателя имеют ряд недостатков, а именно: при пуске двигателя возможно искрение, связанное с разрывом тока в цепи отключаемого конденсатора и могущее вызвать пожар. При работе двигателя на небольших нагрузках и особенно при холостом ходе, перегрев изоляции обмотки конденсаторной фазы может достичь недопустимого значения, при котором двигатель выходит из строя, а эксплуатация становится опасной.

Увеличение нагрузки сверх расчетной вызывает уменьшение перегрузочной способности двигателя. Жесткое соединение рабочей машины с двигателем и резкопеременный характер нагрузки создают крайне неблагоприятные условия работы электропривода, вызывающие снижение срока службы двигателя.

Согласно изобретению, для устранения искрения, возникающего при отключении пускового и включении рабочего конденсатора электродвигателя, увеличения его перегрузочной способности и повышения надежности эксплуатации в условиях небольших нагрузок регулирование работы двигателя осуществляется с помощью бесконтактной системы, имеющей дроссель насыщения, у которого изменение индуктивности обмоток переменного тока, при изменении режима работы двигателя, вызывает плавное и автоматическое регулирование эквивалентной емкости конденсаторной фазы.

На фиг. 1 и 2 изображен общий вид электровоза в двух проекциях, ¹ 110660 на фиг. 3 †электрическ схема управления.

На раме электровоза монтирован короткозамкнутый электродвигатель

1 трехфазного тока, сопряженный с червячной передачей 2 посредством эластичной муфты 3.

На валу 4 червячного колесд насажены два шкива 5 для клиновых ремней б, каждый из которых передает вращение двум каткам 7 электровоза. Токоприемное устройство выполнено в виде пантографа 8, Одна из обмоток (фаза А) электродвигателя 1 (фиг. 3) образует вспомогательную или конденсаторную фазу. В цепь конденсаторной фазы включается конденсатор К.

Две другие обмотки, соединенные последовательно (фазы В и С), составляют главную фазу конденсаторного двигателя.

Регулирование эквивалентной емкости достигается применением в схеме дросселя насыщения ДН, обмотки переменного тока которого включены на напряжение конденсатора.

На всем диапазоне изменения скольжения ток конденсатора остается практически постоянным, в то время как индуктивное сопротивление ДН с изменением скольжения изменяется. По этой причине ток на выходе параллельного участка, составленного из конденсатора и обмоток переменного тока

ДН (т. е. ток конденсаторной фазы), изменяется с изменением режима работы двигателя. Изменение же тока конденсаторной фазы с изменением нагрузки равносильно применению автоматически и плавно регулируемой емкости.

Таким образом, при постоянной емкости конденсатора К происходит изменение эквивалентной емкости параллельного участка, составленного из конденсатора и обмоток переменного тока ДН.

Для подмагничивания ДН используются две обмотки управления, включенные встречно.

Главная обмотка управления получает питание от вторичной обмотки трансформатора напряжения

ТН, первичная обмотка которого включена на напряжение конденсаторной фазы. Для выпрямления переменного тока вторичной обмотки трансформатора напряжения используются селеновые выпрямители

СВ, включенные мостиком.

По другой (вспомогательной) обмотке управления, имеющей небольшое число витков, протекает выпрямленный ток главной фазы

 — С. Выпрямление достигается посредством включения в цепь главной фазы селенового выпрямительного мостика СВ.

Питание вспомогательной обмотки управления возможно также от трансформатора тока, первичная обмотка которого включается в цепь главной фазы двигателя (см. авт. св. № 107711 на «Бесконтактное устройство для автоматического управления однофазным конденсаторным асинхронным двигателем»).

При пуске двигателя напряжение на конденсаторной фазе практически составляет половину номинального значения. С другой стороны, по главной фазе протекает наибольший, пусковой ток. Благодаря этому достигается условие равенства магнитодвижущих сил обмоток управления. Подмагничивания ДН не происходит. Переменный ток ДН становится равным току холостого хода. Ток конденсаторной фазы при пуске практически определяется только емкостью конденсатора и является наибольшим, близким по величине пусковому току главной фазы.

По мере увеличения числа оборотов ротора напряжение на конденсаторной фазе увеличивается, а ток главной фазы уменьшается. Это приводит к уменьшению индуктивности и соответственно к увеличению переменного тока ДН. Ток конденсаторной фазы, определяемый геометрической суммой токов конденсатора и обмоток переменного тока ДН, уменьшается и при номинальной скорости вращения достигает номинальной величины. Тс1 1с С1бс!

i!ñ(>Вичнсй оомот!си тра!;сс1>оpматсра напряжения ТН, ка«исзи,чительным, можно пренебречь.

При лаг!ьпе11шем увеличении c!.срости вращения ток «оидеисатор1:ой с,;а=LI продолжает уме!-1ьшап>ся при . олостом .ходе лвигателя 0Н псзна:ительио стличается от тока

:холостого хода главной фазы. Увеличен!в сколь>кения, !аоборот, соответствует ув=ли спис то;:а коилc;ic.";тоpHой с1)aзы

Схема является бсскоитакп!ой, искробезопасной, с плавно и автоматически регулируемой эквивалентной емкостью.

Paccil0TpciIHaH схема по срависИИЮ СО С.;ЕМОй ВКЛ!ОЧЕИИя Сс>идеliсатсриого двигателя с пусковой и рабочей емкост>цо позволяет значительно улучшить его эксплуатационные свойства, так как при этом реализуется достаточнь и по условию трогания пусковой мс>меHT, увеличивается перегрузочная спососнссть двигатес!я, уменьшается ток холостого кола конденсаторной фазы.

Изменение направления врашеиия двигателя достигается примепеиием ревсрсивного магнитного пускателя РМП.

Управлсние двигателем электровсза возможно как ручное (посредс T B 0 > I K H o II 0 H I l 0 É с т а и пи и, H > I c 10 1U с Й к;1сг!ки «Вперед», «Назад» и

«Стоп»), так и автоматическое !посредством применения hîíå÷Hûê выклю1атслей, олок-контакты котоpilx вкл!очены в цепи катушек упРаВЛСНИЯ МИПШтНОГО ПУСКатс,1Я) .

В псслелисм случае возможно автоматическое всзврагцснис электровоза в пункт отправлеш1я с после.!у!0!цс1! его остановкой. Если в пункте отиравлеш1я нажать иа кш>п1:у ПЛ (i»CI< впсрсл), электровоз пойдет вперед.

В месте назначения, гле в результате автоматическог0 опрокилываиия вагонетки происходит сбрасывание груза, блок-контакты конечного выкл!очателя 1«R размыкаются установленным на рельCс. И ОРОМ. LI СГ!Ь IIHтаПHSI !Сот Ш! 11

«Л прерывается и двигатель электровоза отключается ст сети. Продел жая движение пo IilicpllHH, элсl.трозоз доходит ло упора онсччого выклю !ателя IPI;8; цепь пита1пгя катушки КН замь .кается и 3.1скэов03 ВОзВращяс1 ся назад.

В пункте отправления упор, устаиовлсшсый на рельсе, размыкает 0,101;-контакты конечного вык lloчатсля 2КВ и электровсз останав, швастся. Таким же образом OH может быть отправлен в лругои рейс и т. д.

Предмет изобрстсния

1, Электровоз для з!снорел! Совык подвесных дорог с трех!1>азным асин.:ронным двигателем с короткозамкнутым ротором и с конденсаторами во вспомогательной фазе, питающимися пссрелством троллей от сети олнофазного переменного тока, о т 1 и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью устранения искрения, возникаюгцего при откгпочении пускового и включении рабочего конденсатора электродвигателя. увеличения его перегрузочной способности и повышения надежности эксп !уатации в условиях небольших нагрузок, регулирование работы двигателя осушествляется с помощью бесконтактной системы, включа1ошсй в себя лроссель иасып|еиил, измснеиие индуктивности обмоток переменного тока которого, при изменении режима рас>оты двигателя, вызывает плавное и автомапгчсское

pсгу,! ирОВание экВиВа,чеит1!ОЙ смкОс и конленсаторной фазы.

2. Форма выполнения электровоза ио и. 1, 0 T,л и ч à lo ш а я с я тем, что, с целью обесгечения п1бкой связи мси<лу элсктролвигате.1см и кодовой част>по электровоза, а также уменьшения габаритов и облегчения условий еl0 эксплуатации, ЭлЕКтРГПР:!Вод ОСМ!ЦССтВЛЕН 13 ВИЛС червячной пары и кл!шор Mciièîé псрелачи, ¹ 1106бО

Фиг. 3 (ТЮ

Отв. редактор И. В. Макаров

Объем 0,51 п. л. Тираж 800. Цена 75 коп.

Стандартгпз. Поди. и печ. 5/Ч 1958 г.

Типография Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Неглинная, 23. Зак. 3137.