Транспортное средство с реостатным торможением и питанием от аккумуляторной батареи

 

Использование: на аккумуляторном транспорте с электродвигателями постоянного тока. Сущность изобретения: транспортное средство с реостатным тормозом содержит аккумуляторную батарею, электродвигатель с двумя обмотками возбуждения, которые предназначены для сериесного и шунтового включения, реверсор, разделительный диод, тормозной, регулируемый и шунтирующий резисторы, три контактора. Наличие второго контактора, регулируемого резистора и исполнение электродвигателя со второй обмоткой возбуждения, соединенной последовательно и встречно с первой обмоткой возбуждения, а также наличие третьего контактора и подключение шунтирующего резистора параллельно первой обмотке возбуждения через контакт третьего контактора, снижает разрядный ток батареи и создает оптимизацию тормозного режима транспортного средства. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области аккумуляторного транспорта с электродвигателями постоянного тока.

Известен тяговый электропривод транспортного средства, содержащий электродвигатель с одной обмоткой возбуждения, реверсор, разделительный диод, тормозной резистор, шунтированный контактом первого контактора, и автономный источник электрической энергии. Известный электропривод обеспечивает тяговый режим и режим реостатного торможения транспортного средства [1] Для первого варианта изобретения (п. 1 формулы) известный электропривод принят в качестве прототипа. В режиме реостатного торможения электродвигатель известного электропривода возбуждается от обмотки, которая потребляет большой ток. Работа аккумуляторных транспортных средств в таком режиме сопряжена с большими разрядными токами аккумуляторной батареи и регулированием ее напряжения. Это ухудшает использование батареи, сокращает срок ее службы и время работы транспортного средства между зарядами батареи, усложняет транспортное средство.

Сущность первого варианта изобретения состоит в том, что известный электропривод дополняют вторым контактором и регулируемым резистором, а электродвигатель выполняют со второй обмоткой возбуждения, потребляющей небольшой ток. Дополнительные элементы позволяют уменьшить в режиме реостатного торможения разрядный ток батареи. Этим достигается технический результат, который характеризуется устранением перечисленных недостатков известного электропривода.

Для второго варианта изобретения (п. 2 формулы) в качестве прототипа принят известный электропривод, который не позволяет оптимизировать режим реостатного торможения путем разностного возбуждения электродвигателя. Второй вариант изобретения основан на том, что изобретение, соответствующее п. 1 формулы, дополняют цепью из последовательно соединенных шунтирующего резистора, контакта третьего контактора и подключают эту цепь параллельно соответствующей обмотке возбуждения электродвигателя. Это позволяет осуществить разностное возбуждение электродвигателя, обеспечивающее стабилизацию его тормозного момента при изменении скорости движения транспортного средства, что является техническим результатом второго варианта изобретения.

На фиг. 1 и 2 приведены принципиальные электрические схемы устройства реостатного торможения, соответствующего п. 1 и 2 формулы изобретения.

На схеме фиг. 1 показаны аккумуляторная батарея 1, электродвигатель постоянного тока 2 с якорной обмоткой 2.1, первой 2.2 и второй 2.3 обмотками возбуждения, реверсор 3, разделительный диод 4, тормозной 5 и регулируемый 6 резисторы, контакты 7 и 8 первого и второго контакторов. На схеме фиг. 2 показаны элементы 1-8, шунтирующий резистор 9 и контакт 10 третьего контактора. Обмотка 2.2 выполнена на больший рабочий ток и имеет возможность для включения в цепь обмотки 2.1. Обмотка 2.3 выполнена на меньший рабочий ток и может быть подключена на напряжение батареи 1.

В тяговом режиме транспортного средства (фиг. 1) замкнуты соответствующая пара контактов реверсора 3 (показаны на схеме в замкнутом положении) и контакты 7,8. Контакт 7 шунтирует резистор 5, контакт 8 цепь 2.3-6. Под действием напряжения батареи 1 по обмоткам 2.1 и 2.2 протекает ток. Напряжение обмотки 2.1 имеет полярность, которая показана знаками без скобок. Обмотка 2.2 возбуждает электродвигатель 2, который работает в тяговом режиме и обеспечивает движение транспортного средства. Изменение направления его движения осуществляется размыканием одной пары и замыканием другой пары контактов реверсора 3.

Перевод транспортного средства из тягового режима в режим реостатного торможения осуществляется размыканием контактов 7, 8. После этого напряжение батареи 1 через контакты реверсора 3 прикладывается к цепи 5-2.1-2.2-2.3-6, ток обмотки 2.2 ограничивается сопротивлением цепи 2.3-6 и уменьшается. Появившийся в обмотке 2.3 ток обеспечивает ей возбуждающее действие, которое преобладает над возбуждающим действием обмотки 2.2 и изменяет полярность напряжения обмотки 2.1. При наличии тока в обмотке 2.3 напряжение обмотки 2.1 имеет полярность, которая показана знаками в скобках. Под действием напряжения обмотки 2.1 по диоду 4 и резистору 5 протекает ток, электродвигатель 2 работает в генераторном режиме и обеспечивает реостатное торможение транспортного средства. Ток цепи 2.2-2.3-6 накладывается на ток диода 4 и имеет величину, меньшую тока обмотки 2.1. Регулированием сопротивления резистора 6 обеспечивается изменение тока обмоток 2.2 и 2.3, напряжения и тока обмотки 2.1 и соответственно тормозного момента электродвигателя 2.

Транспортное средство (фиг. 2) в тяговом режиме работает в описанной последовательности. Переход из тягового режима в режим реостатного торможения осуществляется размыканием контактов 7,8 и замыканием контакта 10. Реостатное торможение в схеме фиг. 2 по сравнению со схемой фиг. 1 имеет следующие особенности. Благодаря шунтирующему действию цепи 9-10 по обмотке 2.2 протекает часть тока обмотки 2.1. Ток обмотки 2.3 определяется напряжением батареи 1, сопротивлением цепи 2.3-6 и не равен току обмотки 2.2. Возбуждающее действие обмотки 2.2 меньше возбуждающего действия обмотки 2.3 и ослабляет возбуждение электродвигателя 2. При таком разностном возбуждении двумя обмотками электродвигателя 2, работающего в генераторном режиме, уменьшение (увеличение) скорости движения транспортного средства сопровождается увеличением (уменьшением) возбуждения электродвигателя 2. Благодаря такому автоматическому регулированию возбуждения электродвигателя 2 его тормозной момент стабилизируется на уровне, который задается сопротивлением резистора 6.

Формула изобретения

1. Транспортное средство с реостатным торможением и питанием от аккумуляторной батареи, содержащее электродвигатель постоянного тока с первой обмоткой возбуждения и якорной обмоткой, которая через контакты реверсора подключена к аноду разделительного диода, соединенному с первой обмоткой возбуждения, и к одному выводу тормозного резистора, шунтированного контактом первого контактора, а другой вывод резистора и катод разделительного диода соединены с положительным полюсом аккумуляторной батареи, отличающееся тем, что снабжено вторым контактором и регулируемым резистором, а электродвигатель выполнен со второй обмоткой возбуждения, причем обе обмотки возбуждения соединены последовательно и встречно, вторая обмотка возбуждения подключена к отрицательному полюсу батареи через регулируемый резистор, а контакт второго контактора шунтирует цепь, составленную из регулируемого резистора и второй обмотки возбуждения.

2. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что содержит третий контактор и шунтирующий резистор, подключенный параллельно первой обмотке возбуждения через контакт третьего контактора, а разделительный диод анодом подключен к общему выводу обмоток возбуждения электродвигателя.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к транспорту и может быть использовано в тяговых электроприводах большегрузных автосамосваrS лоа

Изобретение относится к транспорту и может быть использовано в тяговых электроприводах большегрузных автосамосвалов Цель изобретения - повышение надежности при электрическом торможении

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может использоваться на транспортных средствах, оборудованных тяговым электроприводом

Изобретение относится к тяговому электроприводу и может быть использовано преимущественно на маневровых тепловозах

Изобретение относится к транспорту и может быть использовано для электрического торможения, преимущественно на тепловозах

Изобретение относится к электромеханике и предназначено для тяговых приводов электрического транспорта с тяговыми электродвигателями постоянного тока последовательного возбуждения, в которых используется электрическое торможение

Изобретение относится к электрооборудованию рельсовых транспортных средств с электротягой, а именно к устройствам, предназначенным для управления процессом электрического торможения поезда с тяговыми электродвигателями постоянного тока

Изобретение относится к способу регулирования электродинамического тормоза локомотива

Изобретение относится к области транспортных средств с автономными источниками электрической энергии, тяговыми электродвигателями постоянного тока и предназначено для тепловозов с электрическими передачами постоянного и переменно-постоянного тока

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к способу регулирования электрической передачи тепловоза с автономным тепловым двигателем, тяговым синхронным генератором, тяговыми асинхронными электродвигателями и тормозными резисторами в режиме электрического торможения. Для реализации способа регулирования электрической передачи тепловоза в режиме электрического торможения тепловоза задают частоту вращения теплового двигателя, приводящего во вращение тяговый синхронный генератор, возбуждают тяговый синхронный генератор, измеряют частоты вращения тормозящих тяговых асинхронных электродвигателей, выделяют максимальную частоту вращения одного из тормозящих тяговых асинхронных электродвигателей, задают уставку тормозного усилия тепловоза, вычисляют произведение заданного тормозного усилия и максимальной измеренной частоты вращения одного из тормозящих тяговых асинхронных электродвигателей, полученный результат делят на количество тяговых асинхронных электродвигателей и принимают за уставку мощности тормозящего тягового асинхронного электродвигателя, измеряют фазные токи тормозящего тягового асинхронного электродвигателя, сравнивают уставку фазных токов с измеренным значением фазных токов тормозящего тягового асинхронного электродвигателя, результат сравнения усиливают и подают на управляющий вход инвертора напряжения, регулируя величину фазных токов тормозящего тягового асинхронного электродвигателя осуществляют регулирование мощности тормозящего тягового асинхронного электродвигателя. Технический результат заключается в упрощении системы регулирования и обеспечение устойчивой работы тепловоза. 1 ил.

Устройство для автоматического регулирования рекуперативного тормоза электровоза постоянного тока содержит генератор-возбудитель, к выходу которого подключены соединенные последовательно обмотки возбуждения тяговых электромашин электровоза. Вход управления этим возбудителем соединен с выходом системы автоматического регулирования, в состав которой входят датчики тока каждой из якорных обмоток тяговых электромашин электровоза, датчик тока последовательно соединенных обмоток возбуждения и датчик скорости электровоза, а также задающий элемент в составе контроллера машиниста с переключением режимов стабилизации заданной скорости электровоза или заданного тока якорных обмоток, элементы сравнения выходных сигналов задающего элемента и указанных датчиков, логический блок и пропорционально-интегральное звено, выход которого подключен к входу управления возбудителем. Дополнительно предусмотрены блок для вычисления отношения среднего значения тока якорных обмоток к току возбуждения и блок для вычисления разницы максимального и минимального значений токов якорных обмоток тяговых электромашин. Причем выход первого блока подключен к дополнительному каналу с ограничением заданного предельного значения указанного выше отношения, а выход второго блока соединен с элементом сравнения в канале регулирования тока возбуждения и с электропневматическим вентилем включения подачи песка под колеса электровоза. Технический результат заключается в повышении надежности генераторного режима тяговых электромашин при рекуперации. 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для универсальных электродвигателей в электрической ручной машине, оснащенной опасным инструментом. Технический результат - повышение надежности в режиме торможения и в двигательном режиме при наличии опасного инструмента. В электродинамическом тормозе для универсального электродвигателя обмотка возбуждения при работе в режиме торможения запитывается от сети, а якорь непосредственно замкнут накоротко. Процесс торможения выполняется под управлением программы, заложенной в контроллере управляющей электроники, благодаря чему достигается эффективное торможение при сравнительно малом износе щеток. 8 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к электрическим тяговым системам транспортных средств. Тяговый электропривод транспортного средства содержит тяговые электродвигатели постоянного тока последовательного возбуждения, подключенные к источнику постоянного тока, причем к якорной обмотке каждого тягового электродвигателя подключены последовательно соединенные обмотки возбуждения соответствующего тягового электродвигателя и датчики тока. Параллельно двум цепям тяговых электродвигателей последовательного возбуждения подключены два датчика напряжения. Между плюсовой клеммой источника постоянного тока и коллекторами первого и второго биполярных транзисторов в обратном направлении включены диоды. В цепь каждого тягового электродвигателя последовательного возбуждения соответственно установлены два поездных контактора. Общие точки соединения обмоток возбуждения и якорных обмоток каждого тягового электродвигателя соединены между собой через первый тормозной контактор и тормозной резистор. Общая точка соединения первого датчика тока и первого поездного контактора соединена с общей точкой соединения свободного вывода якорной обмотки второго тягового электродвигателя со вторым поездным контактором через второй тормозной контактор. Выходы датчиков тока и датчиков напряжения соединены с входами блока управления, выходы которого соединены с входами поездных контакторов, тормозных контакторов и входами первого и второго биполярных транзисторов. Технический результат изобретения состоит в повышении надежности работы тягового электропривода и расширении функциональных возможностей. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к электродинамическим тормозным системам для транспортных средств. Регулятор электродинамического тормоза локомотива содержит чоппер, состоящий из транзистора, служащего для поддержания постоянного тормозного усилия, шунтированного обратным диодом и последовательно соединенного эмиттером с катодом силового диода. При этом коллектор и эмиттер транзистора чоппера подключены через контактор к обмотке якоря тягового двигателя. Управляющие входы чоппера подключены к блоку управления, формирующего ШИМ сигнал в соответствии со значением скважности, заданным системой управления движением локомотива. Информационные выходы системы управления подключены к блоку управления и к управляющему входу контактора. Демпфирующий конденсатор одним выводом подключен к аноду силового диода чоппера, а другим - соединен с коллектором транзистора чоппера. Тормозной резистор подключен параллельно демпфирующему конденсатору и через силовой диод чоппера и контактор к обмотке якоря тягового двигателя. Технический результат заключается в повышении надежности регулятора электродинамического тормоза локомотива. 1 ил.
Наверх