CS219730B1 - Zapojení nezávislé elektrické brzdy trakčního vozidla s pomocným zdrojem - Google Patents

Description

Vynález řeší zapojení na troleji nezávislé elektrické brzdy s pomocným zdrojem určeným pro prvotní nabuzení trakčního motoru pracujícího v režimu elektrického brzdění. Jako pomocného zdroje se používá alternátoru mechanicky spojeného například s trakčním motorem. Alternátor je určen i jako zdroj nabíjení vozové baterie trakčního vozidla. Potřebná energie pro prvotní nabuzení je odebírána ze střídavého výstupu alternátoru, transformována na požadovanou hodnotu pomocného napětí, usměrňována a filtrována. Při stojícím vozidle a při rychlostech vozidla blízkých rychlosti nulové dochází k zániku budicího proudu, což je pro energetickou bilanci trakčního vozidla výhodné. Výhodou tohoto systému je, že nezatěžuje vozovou baterii, neboť energie pro prvotní nabuzení je odebírána z kinetické energie vozidla. Tento systém lze s výhodou použít zejména pro brzdění trolejbusů, tramvají apod.

Vynález se týká zapojení nezávislé elektrické brzdy trakčního vozidla s pomocným zdrojem pro zajištění jejího prvotního nabuzení a pro nabíjení vozové baterie trakčního vozidla.

U dosud známých systémů na troleji nezávislých elektrických brzd se k prvotnímu nabuzení trakčního motoru využívá několika způsobů. Především je to využití remanentního napětí trakčního motoru. Tento způsob má řadu nevýhod jako jsou například závislost rychlosti nabuzení na rychlosti vozidla, obtížná regulovatelnost statických i dynamických parametrů brzdy a přináší komplikace v silových obvodech pohonu.

Jiný způsob je využití vozové baterie pro prvotní nabuzení trakčního motoru. Jeho hlavní nevýhodou je buď přímá galvanická vazba vozové baterie s trakčními obvody, nebo nutnost opatřit trakční motor pomocným budicím vinutím. Další nevýhodou tohoto systému je pulsní zatěžování vozové baterie poměrně značným výkonem a tím nepříznivé ovlivňování sítě malého napětí vozidla. Systém dovoluje buzení trakčního motoru i při stojícím vozidle, což je energeticky pro vozovou baterii značně nepříznivé.

Jiný způsob prvotního nabuzení trakčního motoru spočívá v použití pomocného zdroje s galvanickým oddělením vstupu od výstupu, který je napájen z vozové baterie a na svém výstupu dává potřebné pomocné napětí pro napájení budicích vinutí trakčního motoru. Tento způsob sice odstraňuje nevýhodu galvanického spojení vozové baterie s trakčními obvody, jinak má však všechny nevýhody výše uvedeného systému a navíc vyžaduje složité přídavné zařízení.

Podle vynálezu zapojení nezávislé elektrické brzdy trakčního vozidla s pomocným zdrojem, jehož podstata spočívá v tom, že kotva alternátoru mechanicky spojená s kotvou trakčního motoru je svým vinutím připojena na výstup regulátoru a budiče alternátoru, na jehož první vstup je připojena vozová baterie a na jehož druhý vstup je připojeno střídavé výstupní vinutí alternátoru, jež je současně přes první usměrňovač připojeno na vozovou baterii a přes transformátor, druhý usměrňovač a filtr na filtrační kondenzátor, k němu je paralelně svými napájecími svorkami připojen tyristorový pulsní regulátor, přičemž zátěž trakčního motoru pro režim brzdy připojená ke kotvě trakčního motoru vstupními svorkami je svou výstupní svorkou připojena přes diodu na jednu svorku filtračního kondenzátoru, jehož druhá svorka je spojena se vstupní svorkou zátěže trakčního motoru pro režim brzdy.

Zapojení podle vynálezu odstraňuje dosavadní nevýhody a nedostatky výše uvedené a má řadu předností oproti dřívějším systémům. Hlavní výhody tohoto zapojení spočívají v jednoduchosti. V maximální míře se využívá zařízení instalované již na vozidle pro jiné účely, systém nezatěžuje vozovou baterii, energie pro prvotní nabuzení je odebírána z kinetické energie brzděného vozidla. Velkou předností tohoto systému je skutečnost, že při zastavení vozidla automaticky zaniká budicí proud trakčního motoru, což snižuje jeho tepelné namáhání a tím je umožněno větší využití tohoto motoru v pracovních režimech.

Na výkresu je zapojení nezávislé elektrické brzdy trakčního vozidla podle vynálezu.

Zapojení nezávislé elektrické brzdy trakčního vozidla s pomocným zdrojem sestává z tyristorového regulátoru 1 připojeného k budicímu vinutí 2 trakčního motoru s napájecími svorkami f, g, kde kotva trakčního motoru 3 je připojena paraleně k zátěži trakčního motoru pro režim brzdy 8, se vstupními svorkami c, d a výstupní svorkou e připojenou diodou 7 na filtrační kondenzátor 9. Dále sestává z alternátoru 4 s kotvou 402 alternátoru 4 připojenou na regulátor 5 a budič alternátoru s prvým vstupem a a druhým vstupem b a střídavého výstupního vinutí 401, které je přes transformátor 11 a druhý usměrňovač 12 připojeno na filtr

10. Vozová baterie 13 je spojena s prvním usměrňovačem 8, který je připojen ke střídavému vinutí 401.

Zapojení podle vynálezu umožňuje brzdění trakčního vozidla tím způsobem, že trakční motor je zapojen jako cize buzené dynamo, kde kotva trakčního motoru 3 je připojena na zátěž trakčního motoru pro režim brzdy 6 a budicí vinutí trakčního motoru 2 je napájeno přes diodu 7 a tyristorový pulsní regulátor 1 z výstupní svorky e zátěže trakčního motoru pro režim brzdy 6. Napájecí napětí tyristorového pulsního regulátoru 1 je filtrováno filtračním kondenzátorem 9. Pro prvotní nabuzení této elektrické brzdy slouží pomocný zdroj sestávající z alternátoru 4, jehož pohon je odvozen od pohybu vozidla například tak, že alternátor 4 je poháněn od kotvy trakčního motoru, z transformátoru 11, který zajišťuje požadovanou hodnotu pomocného napětí a galvanické oddělení alternátoru 4 od trakčního obvodu, druhého usměrňovače 12 a filtru 10.

Výstup alternátoru je dále po usměrnění prvním usměrňovačem 8 využíván pro nabíjení vozové baterie 13. Regulátor 5 a budič alternátoru slouží k buzení alternátoru 4 a regulaci jeho výstupního napětí. Při stojícím vozidle a při rychlostech vozidla blízkých rychlosti nulové dochází k zániku budicího proudu trakčního motoru vlivem značného poklesu až zániku napájecího· napětí tyristorového pulsního regulátoru 1, jak na výstupní svorce e zátěže trakčního motoru pro režim brzdy 6, tak alternátoru 4.

Výše popsané zapojení nezávislé elektrické brzdy trakčního vozidla s pomocným zdrojem lze s výhodou použít zejména pro brzdění trolejbusů, tramvají, metra a el. lokomotiv.

Claims (1)

1. Zapojení nezávislé elektrické brzdy trakčního vozidla s pomocným zdrojem a trakčním motorem, s budicím vinutím připojeným na výstup tyristorového pulsního regulátoru, vyznačené tím, že kotva (402) alternátoru (4) mechanicky spojená s kotvou trakčního motoru (3) je svým vinutím připojena na výstup regulátoru (5) a budiče alternátoru, na jehož prvý vstup (a) je připojena vozová baterie (13) a na jehož druhý vstup (b) je připojeno střídavé výstupní vinutí (401) alternátoru (4), jež je současně přes první usměrňovač (8) připojeno na vozovou batevynAlezu rii (13) a přes transformátor (11), druhý usměrňovač (12) a filtr (10) na filtrační kondenzátor (9), k němuž je paralelně svými napájecími svorkami (f, g) připojen tyristorový pulsní regulátor (1), přičemž zátěž trakčního motoru pro režim brzdy (6) připojená ke kotvě trakčního motoru (3) vstupními svorkami (c, d) je svou výstupní svorkou (e) připojena přes diodu (7) na jednu svorku filtračního kondenzátoru (9), jehož druhá svorka je spojena se vstupní svorkou (d) zátěže trakčního motoru pro režim brzdy (6).