Устройство для реостатного торможения автономного локомотива

 

COt03 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (gP 1 В 60 1 7)22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3752608)24-11 (22) 14.06.84 (46) 07.08.86. Бюл. № 29 (71) Научно-исследовательский, проектноконструкторский и технологический институт тяжелого электромашиностроения Харьковского завода «Электротяжмаш» им. В. И. Ленина (72) М. И. Аронов, А. А. Будницкий, В. А. Иванов, Г. А. Михневич, Н. И. Наумов и Н. И. Шпика (53) 621.333.3 (088.8) (56) Электрические машины и электрооборудование тепловозов», /Под ред. Гаккель К. Я. М.: Транспорт, 1981, с. 201, рис. 160. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕОСТАТНОГО ТОРМОЖЕНИЯ АВТОНОМНОГО

ЛОКОМОТИВА, содержащее тяговые двигатели, обмотки возбуждения которых соединены последовательно и подключены к якорю тягового генератора, а якоря объединены в группы, по крайней мере по два поÄÄSUÄÄ 1248856 д1 следовательно в каждой, индивидуальные тормозные резисторы, одни из которых включены параллельно одним из якорей тяговых двигателей каждой группы, и возбудитель с двумя обмотками возбуждения, к якорю которого через ограничительный резистор подключена обмотка возбуждения тягового генератора, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено дополнительным резистором и диодным мостом, одна диагональ которого подключена к одним из выводов одних из якорей тяloBblx двигателей, а другая через дополнительный резистор — к ограничительному резистору, причем одни из выводов других якорей тяговых двигателей соединены межю собой и подключены к одном из выводов одной из обмоток возбуждения возбудителя, другой вывод которой подключен к точке соединения одних из выводов других индивидуальных тормозных резисторов, другие выводы которых подключены к соответствующим точкам соединения якорей тяговых двигателей в группах.

1248856

Изобретение относится к электроприводам, а именно к системам реостатного торможения тепловозов.

Цель изобретения — повышение надежности.

На чертеже представлена схема устройства для реостатного торможения автономного локомотива.

Устройство содержит две группы тяговых электродвигателей, якоря 1- 4 которых включены последовательно-параллельно и соединены с индивидуальными тормозными резисторами 5 — 8. Последовательно соединенные обмотки возбуждения тяговых электродвигателей 9 подключены к источнику возбуждения, представляющему собой генератор 10 постоянного тока с обмоткой 11 возбуждения и возбудитель 12 с обмотками

13 и 14 возбуждения.

Обмотка 14 возбуждения одним выводом подключена к общей точке якорей 1, 3, а другим — к точке соединения их индивиду.альных тормозных резисторов 5, 7. Между точками соединения групп якорей 1, 2 и 3, 4 и соответствующих им индивидуальных тормозных резисторов 5, 6 и 7, 8 подключен неуправляемый выпрямительный мост 15, нагруженный на последовательно соединенные резисторы 16 и 17. Причем резистор 17 включен в цепь обмотки 11 возбуждения генератора 10. Количество якорей в группах тяговых электродвигателей может быть больц!им, чем два, например три или четыре.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии юза в режиме реостатного торможения подается напряжение на обмотку 13 возбуждения возбудителя 12, в результате чего появляется напряжение на якоре возбудителя 12 и ток в обмотке 1! возбуждения генератора 10 постоянного тока. Как следствие, !юявляется напряжение на якоре генератора 10 постоянного тока и течет ток в обмотках 9 возбуждения тяговых электродвигателей. Тяговые электродвигатели работают в генераторном режиме, причем величины вырабатываемых ими напряжений примерно равны и потенциалы точек, к которым подключен выпрямительный мост 15, также приблизительно равны.

Незначительное напряжение на его входе за счет разброса характеристик тяговых электродвигателей и бандажей колесных пар не влияет на ток возбуждения генерагора 10, поскольку падение напряжения на пезисторе 17 от тока возбуждс!!ия генератора !0 устанавливается большим, чеvl на-! ряжснис на входе моста 15. при отсутствии хг)а II пренятству T его открытию.

1 оры<)зп1>1(токи HKopc .É 2 и 4 тя! овых

) IpITpoTBIIãàTåëåé замыкаются соответственно на свои индивидуальные тормозные резисторы 6 и 8. Т!)рмозные токи якорей 1 и 3 протекак)т через обмотку 14 и соответственно индивидуальныс тормозные резистоphl 5 и 7. Магнитодвижущая сила (МДС) 5

1О

2. )

)О )

4п

5U

55 обмотки 14 возбуждения направлена встречно МДС обмотки 13 возбуждения и тем самым с ростом тормозного тока размагничивает возбудитель 12 и снижает напряжение на его якоре.

Таким образом осуществляется отрицательная обратная связь по тормозному току и обеспечивается заданный режим торможения. С уменьшением скорости локомотива снижаются частоты вращения тяговых электродвигателей, их ЭДС и тормозные токи, уменьшается МДС обмотки 14 возбуждения, увеличиваются напряжение на якоре возбудителя 12, ток возбуждения и напряжение на якоре генератора 10, а также ток возбуждения тяговых электродвигателей.

T.å. торможение будет происходить при постоянстве тормозной силы.

При временных неблагоприятных условиях сцепления колесных пар с рельсами потеря сцепления у колесной пары, связанной с тяговым электродвигателем, якорь которого, например якорь 1, подключен к обмотке 14 возбуждения, вызовет снижение тормозного тока через эту обмотку и повышение напряжения на якоре возбудителя 12.

Но увеличение тока возбуждения генератора 10 не произойдет, поскольку снижение оборотов якоря 1 приведет к росту напряжения на входе моста 15, который откроется и через резисторы !6 и 17 потечет ток. Падение напряжения на резисторе 17 от этого тока направлено встречно напряжению на якорс возбудителя 12 и компенсирует его рост, вызванный уменьшением размагничивающей МДС обмотки 14. В зависимости от параметров резисторов 16 и 17 можно нс только сохранить ток возбуждения генератора !О на прежнем уровне и обеспечить максимальное использование тормозной силы реостатного тормоза, но и снизить его при длительно ухудшенных условиях сцепления колес с рельсами.

При снижении частоты вращения в результате юза у якоря 2 или 4 тягового электродвигателя размагничиваю!цая МДС обмотки 14 и напряжение на якоре возбудителя остаются неизменными. Ток в цепи нагрузки моста 15, вызванный ростом разности потенциалов на его входе, создает падение напряжения на резисторе 17, направленное встречно напряжению на якоре возбудителя 12. В результате этого снижаются ток возбуждения и напряжение на якоре генератора 10, а также ток возоуждения и тормозные моменты всех тяговых электродвигателей, что способствует восстановлению сцепления у юзующих колесных пар и предотвраща "T потерю сцепления у неюзующих при неблагоприятных условиях сцепления, т.е. неуправляемый выпрям!ггельный мост 15 и резисторы 16 и 17 осуществляют отрицательную обратную связь по скольжению колесных пар.

Устройство не снижает своей эффек-.ивности и при отсутствии соединений между

3 якорями тяговых электродвигателей и соответствующих индивидуальных тормозных резисторов, т.е. когда последовательно соединенные якоря тяговых электродвигателей в каждой группе соединены через обмотку !4 возбудителя на общий тормозной резистор.

Таким образом, в предлагаемом устройстве за счет отрицательной обратной связи по скольжению колесных пар, плавно

1248856 воздействующей на ток возбуждения генератора постоянного тока, повышается величина реализуемой тормозной силы, начальное значение скорости торможения и надежность тяговых электродвигателей. Увеличивается ресурс их безотказной работы, уменьшается износ бандажей колесных нар и время торможения, исключается возможность образования «лысок» и выбоин на бандажах колесных пар.

Составитель Я.

Текред И. Вере«

Тираж 647

ВНИИПИ Государственного по делам изобретений!

13035, Москва, Ж вЂ” 35. Рау

Филиал ППП «Патент», г. Ужго

Р дактор А. Шандор

За к аз 41 76/ 6

Гаврилов

Ко! 1 с ;! I 0 .А..5ll ион

11I)ëï!! «нос комитета О.ХР и открытий гвскаи наб., д. 4, 5 р0.1. i.л 1!роек1ная, 4