RU2031013C1 - Device for distributing generator current between parallel circuits of series wound traction motors of unloaded and loaded wheelsets of diesel locomotive - Google Patents

Device for distributing generator current between parallel circuits of series wound traction motors of unloaded and loaded wheelsets of diesel locomotive Download PDF

Info

Publication number
RU2031013C1
RU2031013C1 SU925051891A SU5051891A RU2031013C1 RU 2031013 C1 RU2031013 C1 RU 2031013C1 SU 925051891 A SU925051891 A SU 925051891A SU 5051891 A SU5051891 A SU 5051891A RU 2031013 C1 RU2031013 C1 RU 2031013C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
windings
generator
motor
voltage
unloaded
Prior art date
Application number
SU925051891A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
О.И. Новиков
Original Assignee
Уральское отделение Всероссийского научно-исследовательского института железнодорожного транспорта
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Уральское отделение Всероссийского научно-исследовательского института железнодорожного транспорта filed Critical Уральское отделение Всероссийского научно-исследовательского института железнодорожного транспорта
Priority to SU925051891A priority Critical patent/RU2031013C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2031013C1 publication Critical patent/RU2031013C1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition

Landscapes

  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

FIELD: locomotive engineering. SUBSTANCE: device has DC electrical machines (motor-generator pair) with separately excited and series field windings. Series field windings of machines are connected in opposition to each other, and contacts of each circuit reversing change-over switches are placed in corresponding circuit to simultaneously change direction of cutting in of traction motor field windings, armature winding and series field windings of corresponding machine of motor-generator pair. This provides definite relationship between polarity of voltage of traction motor armature windings and armature windings of machines of motor-generator pair depending on mechanical loading of traction motors and between direction of current in their field windings. EFFECT: enlarged operating capabilities. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области электрооборудования транспортных средств и предназначено для тепловозов, которые оборудованы электропередачей и работают в маневровом режиме. The invention relates to the field of electrical equipment of vehicles and is intended for diesel locomotives that are equipped with power transmission and operate in shunting mode.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство, которое содержит двигатель-генераторную пару с обмотками независимого возбуждения, якорными обмотками, включенными однонаправленно по отношению друг к другу, обмотками последовательного возбуждения и реверсивный переключатель с первыми и вторыми контактами. Первые контакты включены в имеющие большое рабочее напряжение цепи тяговых электродвигателей. Через вторые контакты обмотки независимого возбуждения двигатель-генераторной пары подключены к источнику меньшего напряжения управления. Для известного устройства требуется реверсивный переключатель с большим количеством контактов, которые включены в электрические цепи с разными рабочими напряжениями. Такой реверсивный переключатель является сложным в изготовлении, трудоемким в обслуживании и не обеспечивает хорошей надежности. Closest to the invention in technical essence is a device that contains a motor-generator pair with independent excitation windings, anchor windings connected unidirectionally with respect to each other, series excitation windings and a reversing switch with first and second contacts. The first contacts are included in traction electric motor circuits having a large operating voltage. Through the second contacts of the independent excitation windings of the engine-generator pair are connected to a source of lower control voltage. A known device requires a reversing switch with a large number of contacts, which are included in electrical circuits with different operating voltages. Such a reversible switch is difficult to manufacture, laborious to maintain and does not provide good reliability.

Сущность изобретения заключается в том, что обмотки последовательного возбуждения электрических машин двигатель-генераторной пары включены по отношению друг к другу разнонаправленно, а контакты реверсивных переключателей введены в параллельные цепи тяговых электродвигателей с возможностью одновременного изменения направления включения (тока) их обмоток возбуждения, якорных обмоток и обмоток последовательного возбуждения двигатель-генераторной пары. Такие отличительные конструктивные признаки позволяют уменьшить в реверсивном переключателе количество контактов и обеспечивают их включение в электрические цепи с одним рабочим напряжением (цепи тяговых электродвигателей). The essence of the invention lies in the fact that the series windings of the electric machines of the engine-generator pair are connected in opposite directions to each other, and the contacts of the reversing switches are introduced into parallel circuits of the traction motors with the possibility of simultaneously changing the direction of inclusion (current) of their field windings, anchor windings and sequential excitation windings of the engine-generator pair. Such distinctive design features make it possible to reduce the number of contacts in the reversing switch and ensure their inclusion in electrical circuits with one operating voltage (traction electric motor circuits).

Технический результат изобретения характеризуется упрощением, уменьшением трудоемкости обслуживания и повышением надежности реверсивных переключателей. The technical result of the invention is characterized by simplification, reducing the complexity of maintenance and increasing the reliability of reversing switches.

На чертеже показана принципиальная электрическая схема устройства для распределения тока. The drawing shows a circuit diagram of a device for distributing current.

Устройство имеет тяговый генератор 1 постоянного тока, тяговые электродвигатели с якорными обмотками 2 и обмотками 3 последовательного возбуждения, электрические машины постоянного напряжения с якорными обмотками 4.1 и 5.1, обмотками 4.2 и 5.2 последовательного возбуждения, обмотками 4.3 и 5.3 независимого возбуждения и с механической связью 6 между якорями, цепные реверсивные переключатели с парами замыкающих и размыкающих контакторов 7.1-7.4. Обмотки 4.3 и 5.3 подключены к источнику напряжения управления тепловоза. На схеме точками обозначены одноименные выводы обмоток, стрелками показано направление тока, знаками плюс и минус - полярность напряжения на элементах электрических цепей устройства. Тяговые электродвигатели одной параллельной цепи вращают загруженные колесные пары, второй - догруженные. При изменении направления движения тепловоза электродвигатели, вращавшие разгруженные (догруженные) колесные пары до изменения направления движения, после изменения вращают догруженные (разгруженные) колесные пары. Разгружение одних колесных пар и догружение других происходит под действием механических опрокидывающих моментов, которые возникают во время движения тепловоза. The device has a traction DC generator 1, traction motors with anchor windings 2 and sequential excitation windings 3, electric DC machines with anchor windings 4.1 and 5.1, sequential excitation windings 4.2 and 5.2, independent excitation windings 4.3 and 5.3 and with a mechanical connection 6 between anchors, chain reversing switches with pairs of closing and opening contactors 7.1-7.4. Windings 4.3 and 5.3 are connected to the control voltage source of the locomotive. On the diagram, dots denote the windings of the same name, arrows indicate the direction of the current, plus and minus signs indicate the polarity of the voltage on the elements of the electrical circuits of the device. Traction motors of one parallel circuit rotate the loaded wheel pairs, the second - loaded. When the direction of motion of the locomotive changes, the electric motors that rotate the unloaded (loaded) wheel pairs before changing the direction of movement, after the change, rotate the loaded (unloaded) wheel pairs. The unloading of some wheelsets and the loading of others occurs under the influence of mechanical overturning moments that occur during the movement of the locomotive.

Рассмотрим порядок работы устройства для следующих условий. При замкнутых контактах 7.1 и 7.3 и разомкнутых контактах 7.2 и 7.4 реверсивных переключателей тепловоз двигается в направлении, при котором тяговые электродвигатели левой (правой) цепи вращают разгруженные (догруженные) колесные пары. Напряжение генератора 1, обмоток 2, 4.1 и 5.1 имеет показанную на схеме полярность, в обмотках 4.2, 4.3 5.2, 5.3 протекает ток, направление которого показано стрелками. В обмотках 4.2 и 4.3 электрической машины левой цепи протекают однонаправленные токи, магнитные потоки обмоток 4.2 и 4.3 складываются. Эта машина работает в режиме двигателя и вращает якорь электрической машины правой цепи. Напряжение обмотки 4.1 машины-двигателя складывается с напряжением обмоток 2 тяговых электродвигателей левой цепи. В обмотках 5.2 и 5.3 электрической машины правой цепи протекают разнонаправленные токи, магнитные потоки обмоток 5.2 и 5.3 вычитаются, при этом магнитный поток обмотки 5.3 преобладает. Эта машина работает в режиме генератора, напряжение ее обмотки 5.1 вычитается из напряжения обмоток 2 электродвигателей правой цепи. Consider the operation of the device for the following conditions. With closed contacts 7.1 and 7.3 and open contacts 7.2 and 7.4 of reversing switches, the locomotive moves in the direction in which the traction motors of the left (right) chain rotate the unloaded (loaded) wheel pairs. The voltage of the generator 1, windings 2, 4.1 and 5.1 has the polarity shown in the diagram; current flows in the windings 4.2, 4.3 5.2, 5.3, the direction of which is shown by arrows. Unidirectional currents flow in the windings 4.2 and 4.3 of the electric machine of the left circuit, the magnetic fluxes of the windings 4.2 and 4.3 add up. This machine operates in motor mode and rotates the anchor of an electric machine of the right circuit. The voltage of the winding 4.1 of the machine-motor is added to the voltage of the windings of 2 traction motors of the left circuit. In the windings 5.2 and 5.3 of the electric machine of the right circuit, multidirectional currents flow, the magnetic fluxes of the windings 5.2 and 5.3 are subtracted, while the magnetic flux of the winding 5.3 prevails. This machine operates in generator mode, the voltage of its winding 5.1 is subtracted from the voltage of the windings of 2 electric motors of the right circuit.

Напряжение параллельных цепей с обмотками тяговых электродвигателей и двигатель-генераторной пары равно напряжению генератора 1. Под действием напряжения обмотки 4.1 машины-двигателя ток электродвигателя левой цепи уменьшается и падение напряжения на ее сопротивлении становится меньше на величину напряжения обмотки 4.1. Под действием напряжения обмотки 5.1 машины-генератора ток электродвигателей правой цепи увеличивается и падение напряжения на ее сопротивлении становится больше на величину напряжения обмотки 5.1. При постоянстве выходной мощности генератора 1 чем меньше (больше) его напряжение и соответственно больше (меньше) его ток, тем на большую (меньшую) величину отличаются потоки возбуждения и напряжения обмоток 4.1 и 5.1 электрических машин, т.к. их якори вращаются с одинаковой частотой и ток обмоток 4.3 и 5.3 не меняется. В результате этого обеспечивается соответствие между током (тяговым усилием) электродвигателей и механическими нагрузками колесных пар, отличающимися на большую (меньшую) величину при большем (меньшем) токе генератора 1, и увеличение силы тяги тепловоза. The voltage of the parallel circuits with the windings of the traction motors and the engine-generator pair is equal to the voltage of the generator 1. Under the action of the voltage of the winding 4.1 of the machine-engine, the current of the left-hand motor decreases and the voltage drop at its resistance becomes less by the magnitude of the voltage of the winding 4.1. Under the action of the voltage of the winding 5.1 of the generator machine, the current of the electric motors of the right circuit increases and the voltage drop at its resistance becomes greater by the magnitude of the voltage of the winding 5.1. With a constant output power of the generator 1, the lower (greater) its voltage and, accordingly, the greater (less) its current, the greater (smaller) the magnitude of the excitation and voltage flows of the windings 4.1 and 5.1 of electrical machines, because their anchors rotate with the same frequency and the current of the windings 4.3 and 5.3 does not change. As a result of this, a correspondence is ensured between the current (traction force) of the electric motors and the mechanical loads of the wheel pairs, which differ by a larger (smaller) value with a larger (lower) current of the generator 1, and an increase in the traction force of the locomotive.

При движении тепловоза в противоположном направлении разомкнуты контакты 7.1 и 7.3 и замкнуты контакты 7.2 и 7.4 реверсивного переключателя, тяговые электродвигатели левой (правой) цепи вращают догруженные (разгруженные) колесные пары, полярность напряжения генератора 1, обмоток 2 тяговых электродвигателей и направление тока в обмотках 4.3 и 5.3 электрических машин не меняются. Ток обмотки 4.2 имеет направление, противоположное показанному на схеме, магнитные потоки обмоток 4.2 и 4,3 вычитаются, электрическая машина левой цепи работает в режиме генератора, напряжение ее обмотки 4.1 вычитается из напряжения обмоток 2 электродвигателей левой цепи. В обмотке 5.2 протекает ток, направление которого противоположное показанному на схеме, магнитные потоки обмоток 5.2 и 5.3 складываются, электрическая машина правой цепи работает в режиме двигателя, который вращает машину-генератор. Напряжение обмотки 5.1 машины-двигателя складывается с напряжением обмоток 2 электродвигателей правой цепи. When the locomotive moves in the opposite direction, contacts 7.1 and 7.3 are open and contacts 7.2 and 7.4 of the reversing switch are closed, the traction motors of the left (right) chain rotate the loaded (unloaded) wheel pairs, the voltage polarity of the generator 1, windings 2 of the traction motors and the current direction in the windings 4.3 and 5.3 electric cars do not change. The current of the winding 4.2 has a direction opposite to that shown in the diagram, the magnetic fluxes of the windings 4.2 and 4.3 are subtracted, the electric machine of the left circuit operates in the generator mode, the voltage of its winding 4.1 is subtracted from the voltage of the windings 2 of the electric motors of the left circuit. A current flows in winding 5.2, the direction of which is opposite to that shown in the diagram, the magnetic fluxes of windings 5.2 and 5.3 add up, the electric machine of the right circuit operates in the motor mode, which rotates the generator machine. The voltage of the winding 5.1 of the machine-motor is added to the voltage of the windings of 2 electric motors of the right circuit.

Благодаря такому изменению рабочих режимов двигатель-генераторной пары при изменении направления движения тепловоза при его движении в противоположном направлении обеспечивается распределение тока генератора 1 между параллельными цепями тяговых электродвигателей, соответствующее механическим нагрузкам колесных пар тепловоза, и увеличение его силы тяги. Due to such a change in the operating modes of the engine-generator pair when changing the direction of motion of the locomotive when it moves in the opposite direction, the current distribution of the generator 1 between the parallel circuits of the traction electric motors is provided, corresponding to the mechanical loads of the wheelset of the locomotive, and an increase in its traction force.

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ТОКА ГЕНЕРАТОРА МЕЖДУ ПАРАЛЛЕЛЬНЫМИ ЦЕПЯМИ ТЯГОВЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО ВОЗБУЖДЕНИЯ РАЗГРУЖЕННЫХ И ДОГРУЖЕННЫХ КОЛЕСНЫХ ПАР ТЕПЛОВОЗА, содержащее вспомогательную двигатель-генераторную пару с обмотками независимого возбуждения, подключенными к источнику напряжения управления, якорными обмотками и обмотками последовательного возбуждения, включенными последовательно с обмотками тяговых электродвигателей соответствующих цепей, цепные реверсивные переключатели, выполненные с парами замыкающих и размыкающих контактов, отличающееся тем, что обмотки последовательного возбуждения двигатель-генераторной пары включены по отношению одна к другой разнонаправленно, а контакты каждого из реверсивных переключателей введены в соответствующую цепь с возможностью одновременного изменения направления включения обмоток возбуждения тяговых электродвигателей, якорной обмотки и обмотки последовательного возбуждения соответствующей машины двигатель-генераторной пары. DEVICE FOR DISTRIBUTING THE GENERATOR'S CURRENT BETWEEN THE PARALLEL CHAINS OF TRAINING ELECTRIC MOTORS OF SEQUENTIAL EXCITATION OF UNLOADED AND LOADED WHEEL PAIRS OF THE HEAT CARRIER, containing an auxiliary motor-generator pair of excitation windings to the control windings chains, chain reversing switches made with pairs of make and break contacts, characterized in that the series-winding windings of the engine-generator pair are connected in opposite directions to each other, and the contacts of each of the reversing switches are connected to the corresponding circuit with the possibility of simultaneously changing the direction of switching on of the excitation windings of the traction motors, the anchor winding and the series winding excitation of the corresponding machine engine-generator pair.
SU925051891A 1992-07-07 1992-07-07 Device for distributing generator current between parallel circuits of series wound traction motors of unloaded and loaded wheelsets of diesel locomotive RU2031013C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU925051891A RU2031013C1 (en) 1992-07-07 1992-07-07 Device for distributing generator current between parallel circuits of series wound traction motors of unloaded and loaded wheelsets of diesel locomotive

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU925051891A RU2031013C1 (en) 1992-07-07 1992-07-07 Device for distributing generator current between parallel circuits of series wound traction motors of unloaded and loaded wheelsets of diesel locomotive

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2031013C1 true RU2031013C1 (en) 1995-03-20

Family

ID=21609097

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU925051891A RU2031013C1 (en) 1992-07-07 1992-07-07 Device for distributing generator current between parallel circuits of series wound traction motors of unloaded and loaded wheelsets of diesel locomotive

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2031013C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 1779626, кл. B 60L 11/02, 1990. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH08340604A (en) Regenerative braking method and power control system for electrically driven vehicle
US5789896A (en) Apparatus and method for controlling an electric motor having an armature and a series-wound, series-connected field coil that can be separately controlled during regenerative braking
RU2031013C1 (en) Device for distributing generator current between parallel circuits of series wound traction motors of unloaded and loaded wheelsets of diesel locomotive
SU888426A1 (en) Vehicle electric drive
RU2072926C1 (en) Vehicle electric transmission with controlled electrodynamic braking
RU2019446C1 (en) Device for centralized electric heating of passenger train
RU2076809C1 (en) Device to control operation of dc traction motor of diesel locomotive
RU2006389C1 (en) Traction electric drive
RU1779626C (en) Device for distribution of loads on traction electric motors of diesel locomotive
RU2076445C1 (en) Device which regulates speed of traction electric motors
SU1088964A1 (en) Traction electric drive of a vehicle
RU2053143C1 (en) Self-contained traction electric drive
RU2040110C1 (en) D c electric motor drive
SU1172764A1 (en) Apparatus for controlling speed of electric-driven train
RU2334628C2 (en) Vehicle speed control device
RU2006171C1 (en) Traction motor drive
Allan et al. A gate-turn-off thyristor chopper for traction drives
SU106860A1 (en) Device for protection of traction motors during short circuits in regenerative braking mode
US1312785A (en) Control system
RU2031011C1 (en) Device to control traction force of diesel locomotive with dc traction generator and parallel groups of series wound traction motors
US1335112A (en) Sylvania
SU1004167A1 (en) Apparatus for controlling traction drive of electric rail vehicles
RU1804399C (en) Traction drive for vehicle
SU1400919A1 (en) Arrangement for controlling traction force of electric motors of independent vehicle
SU500996A1 (en) Device for controlling direct current electric motors