RU2115577C1 - Passenger car power supply undercar generator - Google Patents
Passenger car power supply undercar generator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2115577C1 RU2115577C1 RU97102628A RU97102628A RU2115577C1 RU 2115577 C1 RU2115577 C1 RU 2115577C1 RU 97102628 A RU97102628 A RU 97102628A RU 97102628 A RU97102628 A RU 97102628A RU 2115577 C1 RU2115577 C1 RU 2115577C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- generator
- rotor
- stator
- rigidly
- terminals
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T30/00—Transportation of goods or passengers via railways, e.g. energy recovery or reducing air resistance
Landscapes
- Synchronous Machinery (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к железнодорожному транспорту, а более конкретно к автономным устройствам системы электроснабжения пассажирских вагонов подвижного состава, а именно к подвагонным генераторам с приводом от торца шейки оси колесной пары пассажирского вагона. The present invention relates to railway transport, and more particularly to stand-alone devices for the power supply system of passenger cars of rolling stock, namely to subcar generators driven from the end of the neck axis of the wheel pair of a passenger car.
Как известно, все подвагонные генераторы электрического тока (в дальнейшем подвагонный генератор) приводятся в действие от усилий вращения колесной пары вагона и являются автономными устройствами, обеспечивающими энергоснабжение пассажирских вагонов. As you know, all the carriage electric current generators (hereinafter carriage generator) are driven by the forces of rotation of the wheelset of the car and are autonomous devices that provide power to passenger cars.
К известным аналогам подвагонных генераторов с приводом непосредственно от торца шейки оси колесной пары вагона относится, например, разработанный в Германии фирмой "Lorenz" подвагонный генератор переменного тока, установленный на буксе колесной пары вагона (см. ж. "Organ fur die Fortschritte des Eizenbahnwessens", N 13, Berlin, 1930, фиг. 3; 4; 5; 6 и др.). Known analogues of subcar generators with a drive directly from the end of the neck of the axle of a car’s wheel pair include, for example, a subcar alternator developed in Germany by Lorenz mounted on a box of a car’s wheel pair (see "Organ fur die Fortschritte des Eizenbahnwessens" , N 13, Berlin, 1930, Fig. 3; 4; 5; 6, etc.).
Указанный подвагонный генератор содержит в закрытом корпусе динамомашину (т. е. непосредственно сам генератор), центробежный выключатель, коробку передач с двумя цилиндрическими шестернями. Said subcar generator contains in a closed housing a dynamo (i.e., the generator itself), a centrifugal switch, a gearbox with two spur gears.
Кроме перечисленных основных элементов устройство содержит коробку с кабельным вводом, указатель уровня масла, масляную фрикционную соединительную муфту, показана также схема включения и управления генератором. In addition to the listed main elements, the device contains a box with a cable entry, an oil level indicator, an oil friction coupler, and an alternator switching and control circuit is also shown.
К недостаткам этой конструкции надо отнести наличие редуктора с цилиндрическими колесами и фрикционной муфтой, необходимость наличия жидкой смазки и пр., поскольку это значительно усложняет конструкцию. The disadvantages of this design include the presence of a gearbox with cylindrical wheels and a friction clutch, the need for fluid lubrication, etc., since this greatly complicates the design.
Недостатком является и значительное увеличение габарита генератора в аксиальном направлении за счет наличия центробежного выключателя и незначительная его мощность. The disadvantage is a significant increase in the size of the generator in the axial direction due to the presence of a centrifugal switch and its insignificant power.
Наиболее близким по своей технической сути к предлагаемому техническому решению является генератор по патенту EP 0518456, кл. B 61 D 43/00, который может служить и в качестве датчика скорости осей подвижного состава. The closest in its technical essence to the proposed technical solution is the generator according to patent EP 0518456, class. B 61 D 43/00, which can also serve as a speed sensor for the axles of rolling stock.
Такой генератор является синхронным трехфазным генератором переменного тока и расположен в корпусе (крышке), который встраивается в буксовый узел колесной пары вагона, а ротор генератора крепится жестко с торца оси колесной пары вагона при посредстве промежуточного торцового фланца с осью для установки ротора с помощью крепящих элементов (болтов). Such a generator is a synchronous three-phase alternator and is located in the housing (cover), which is built into the axle box of the car’s wheel pair, and the generator rotor is fixed rigidly from the end face of the car’s wheel pair by means of an intermediate end flange with an axis for mounting the rotor using fixing elements (bolts).
Статор содержит индукционную обмотку, которая закреплена стяжным кольцом на статоре, в корпусе 18 (крышке). The stator contains an induction winding, which is fixed by a coupling ring on the stator, in the housing 18 (cover).
На роторе по образующей наружного периметра жестко установлены постоянные магниты 16. Permanent magnets 16 are rigidly mounted on the rotor along the generatrix of the outer perimeter.
На верхней части корпуса (крышке) установлен выпрямитель тока и вывода. A rectifier for current and output is installed on the upper part of the housing (cover).
Представлены также схемы управления при эксплуатации генератора. Also presented are control circuits during operation of the generator.
Такая известная конструкция подвагонного генератора более совершенна, чем описанный выше аналог, однако и этот подвагонный генератор имеет ряд существенных недостатков, основными из которых являются следующие:
а) генератор 10 весьма незначительной мощности и не может обеспечить электропитание вагонных электропотребителей;
б) фланец 12 и корпус 18 (крышка) не имеют лабиринтного уплотнения ("Labyrinthdichtung 12'", как об этом сказано в описании), а только маслоудерживающие канавки на фланце, которые не могут обеспечить необходимую защиту обмоток возбуждения от попадания в них смазки из подшипников и продуктов износа;
в) глухой корпус (крышка) не обеспечивает доступ к внутренним частям генератора при обслуживании;
г) полностью отсутствует возможность контроля за величиной и равномерностью воздушного (рабочего) зазора при установке генератора на буксу вагона;
д) выпрямитель, установленный в верхней части глухого корпуса (крышки), не защищен от ударов и вибрации при эксплуатации;
е) ротор установлен недостаточно жестко на оси фланца (с помощью только центрального прижимного болта) и не защищен от возможности проворачивания в условиях вибрации (нет шпонки) т. е. закреплен недостаточно надежно;
ж) постоянные магниты, установленные жестко на оси колесной пары, подвергаются значительным ударам и вибрациям в условиях эксплуатации, что может привести к размагничиванию ротора;
з) к недостаткам конструкции надо отнести и то обстоятельство, что система крепления ротора исключает потенциальную возможность использования центральной части генератора для размещения дополнительного внутреннего статора с обмоткой возбуждения, с целью увеличения суммарной мощности подвагонного генератора;
и) не использованы унифицированные детали, применяемые на железнодорожном транспорте для крепления на торце шейки оси вагона.Such a known design of the car generator is more advanced than the analogue described above, however, this car generator also has a number of significant drawbacks, the main of which are the following:
a) generator 10 of very low power and can not provide power to the wagon electrical consumers;
b) the
c) the blind housing (cover) does not provide access to the internal parts of the generator during maintenance;
d) there is completely no possibility of monitoring the size and uniformity of the air (working) gap when installing the generator on the axle box of the car;
e) the rectifier installed in the upper part of the blind housing (cover) is not protected from shock and vibration during operation;
f) the rotor is not mounted rigidly enough on the axis of the flange (using only the central clamping bolt) and is not protected from being rotated under vibration conditions (no key), i.e., it is not secured sufficiently;
g) permanent magnets mounted rigidly on the axis of the wheelset undergo significant impacts and vibrations under operating conditions, which can lead to demagnetization of the rotor;
h) design flaws should also include the fact that the rotor mounting system excludes the potential use of the central part of the generator to place an additional internal stator with an excitation winding in order to increase the total power of the car generator;
i) the unified parts used in railway transport for fastening on the end of the neck of the axis of the wagon are not used.
Таким образом, приведенный известный подвагонный генератор совершенно маломощен и имеет целый ряд существенных недостатков, что не позволяет и не может обеспечить электропитание вагонных потребителей тока, а может быть только использован, в основном, в качестве только датчика системы защиты от юза. Thus, the above known undercar generator is completely low-power and has a number of significant drawbacks, which does not allow and cannot provide power to wagon current consumers, and can only be used as the only sensor for the anti-user protection system.
С другой стороны, как известно, с увеличением комфортабельности пассажирских вагонов непрерывно растет потребляемая электроэнергия, для производства которой требуется соответственно также постоянный рост мощности подвагонных генераторов, с целью более полного обеспечения вагонных потребителей, но при сохранении тех же габаритов подвагонных генераторов. On the other hand, as is known, with the increase in the comfort of passenger cars, the consumed electricity is constantly growing, the production of which also requires a correspondingly constant increase in the capacity of car generators, in order to more fully provide car consumers, but while maintaining the same dimensions of car generators.
Поскольку для увеличения своей электрической мощности известный подвагонный генератор не может быть увеличен в габаритных размерах, так как он выйдет за допустимые габариты вагона, то отсюда вытекает необходимость более полно использовать внутреннюю центральную часть объема подвагонного генератора, которая в известном решении используется нерационально. Since in order to increase its electric power, the well-known subcar generator cannot be increased in overall dimensions, since it will go beyond the permissible dimensions of the car, this implies the need to more fully use the inner central part of the volume of the car generator, which is used irrationally in the known solution.
Задачей предлагаемого изобретения является создание малогабаритного (т. е. в тех же габаритах), но более мощного и одновременно простого, надежного и компактного подвагонного генератора для электроснабжения пассажирских вагонов (в дальнейшем подвагонного генератора), с приводом непосредственно от торца оси колесной пары пассажирского вагона, свободного от вышеперечисленных недостатков (см. пункты: а, б, в, г, д, е, ж, з, и). The objective of the invention is to create a small-sized (i.e., in the same dimensions), but more powerful and at the same time simple, reliable and compact subcar generator for powering passenger cars (hereinafter subcar generator), with a drive directly from the end face of the wheel pair of a passenger car free from the above disadvantages (see paragraphs: a, b, c, d, e, e, f, s, and).
Поставленная задача решается тем, что предлагаемое устройство представляет собой сдвоенный асинхронный (или синхронный) трехфазный подвагонный генератор переменного тока, который состоит из стального корпуса с наружной крышкой и с двумя статорами: внешним и дополнительным внутренним, с параллельно соединенными выводами от их обмоток в герметичной коробке с сальником, причем в корпусе жестко установлен внешний статор, а на наружной крышке корпуса - дополнительный внутренний. The problem is solved in that the proposed device is a dual asynchronous (or synchronous) three-phase subcar alternator, which consists of a steel casing with an outer cover and with two stators: an external and an additional internal, with leads connected in parallel from their windings in a sealed box with an oil seal, moreover, an external stator is rigidly mounted in the housing, and an additional internal one on the outer cover of the housing.
На общем пустотелом валу (в виде короткой трубы) жестко установлен двойной ротор с сердечниками и короткозамкнутыми двойными обмотками типа "беличья клетка" (или постоянными магнитами): наружной и дополнительной внутренней. A double rotor with cores and squirrel-cage double windings of the "squirrel cage" type (or permanent magnets): external and additional internal is rigidly mounted on a common hollow shaft (in the form of a short tube).
Корпус с внешним статором крепится жестко и консольно (к примеру, болтами) посредством промежуточного фланца, соосно к корпусу буксы, а вал ротора плотно садится (с натягом) на коническую часть переходной гайки крепления подшипникового узла, которая навинчена на конце оси колесной пары вагона. A housing with an external stator is fixed rigidly and cantilever (for example, with bolts) by means of an intermediate flange, coaxial to the axle box body, and the rotor shaft fits tightly (with an interference fit) onto the conical part of the adapter nut for fastening the bearing assembly, which is screwed onto the end of the axle of the wagon wheel pair.
Таким образом, внешний статор и двойной ротор жестко установлены (с рабочим воздушным зазором друг к другу) и строго соосно сориентированы (сцентрированы) относительно продольной оси колесной пары вагона, при этом двойной ротор генератора кинематически является как бы продолжением шейки оси колесной пары. Thus, the external stator and the double rotor are rigidly installed (with a working air gap to each other) and strictly coaxially oriented (centered) relative to the longitudinal axis of the car wheel pair, while the double generator rotor kinematically is an extension of the neck of the wheel pair axis.
На наружной крышке (изнутри), установленной на корпусе, жестко закреплен и строго сцентрирован дополнительный внутренний статор, а вывода его обмоток выходят в герметичную коробку выводов на зажимы. On the outer cover (inside) mounted on the housing, an additional internal stator is rigidly fixed and strictly centered, and the outputs of its windings exit into a sealed terminal box for clamps.
Причем между внутренней поверхностью двойного ротора и наружной поверхностью дополнительного внутреннего статора образуется рабочий внутренний зазор. Moreover, between the inner surface of the double rotor and the outer surface of the additional internal stator, a working internal clearance is formed.
Новизна предлагаемого изобретения состоит в том, что в одном генераторе находится другой (принцип "матрешки"), что значительно увеличивает электрическую мощность подвагонного генератора при тех же габаритных размерах. The novelty of the invention lies in the fact that in one generator there is another (the principle of "nesting dolls"), which significantly increases the electric power of the undercar generator with the same overall dimensions.
Существенность отличий заключается в том, что благодаря тому, что ротор является двойным (с двойным сердечником и обмоткой: внешней и дополнительной внутренней), а генератор имеет два статора (внешний и дополнительный внутренний), это эквивалентно наличию и параллельной работе двух генераторов в одном объеме. The significance of the differences is that due to the fact that the rotor is double (with a double core and winding: external and additional internal), and the generator has two stators (external and additional internal), this is equivalent to the presence and parallel operation of two generators in one volume .
Таким образом, появляются новые свойства, такие, к примеру, как увеличение электрической мощности генератора без увеличения его габаритов, при свободном доступе к унифицированным элементам крепления подшипников оси колесной пары вагона, а также и к внутренним частям генератора при осмотре и проверке. Thus, new properties appear, such as, for example, an increase in the electric power of the generator without increasing its dimensions, with free access to standardized mounting elements for bearings of the axle of the car wheel pair, as well as to the internal parts of the generator during inspection and inspection.
Указанные свойства увеличивают необходимую электрическую мощность для вагонных электропотребителей, обеспечивают удобство при эксплуатации и позволяют эффективно и надежно функционировать системе электроснабжения подвижного состава в любое время года, при непосредственном воздействии окружающей среды. These properties increase the necessary electric power for wagon electric consumers, provide ease of use and allow efficient and reliable operation of the power supply system of rolling stock at any time of the year, with direct environmental impact.
К технико-экономическим преимуществам предлагаемого технического решения относятся следующие:
- компактность всего устройства (т. е. те же габариты) при повышенной электрической мощности, обеспечивающей все потребности вагонных электропотребителей;
- высокий процент использования унифицированных деталей, применяемых на железнодорожном транспорте, по отношению к общему количеству деталей;
- при необходимости имеется возможность использования внутреннего статора в качестве датчика системы защиты от юза. (В этом случае вывода обмоток не идут на зажимы генератора, а через сальниковое уплотнение непосредственно в систему защиты от юза).The technical and economic advantages of the proposed technical solutions include the following:
- the compactness of the entire device (i.e., the same dimensions) with increased electrical power, providing all the needs of electric car consumers;
- a high percentage of use of standardized parts used in railway transport in relation to the total number of parts;
- if necessary, it is possible to use the internal stator as a sensor of the protection system from the user. (In this case, the output of the windings do not go to the terminals of the generator, but through the gland seal directly to the protection system from the node).
На фиг. 1 показан предлагаемый подвагонный генератор сбоку, в разрезе, вдоль продольной оси; на фиг. 2 показан предлагаемый подвагонный генератор со стороны большой наружной крышки, по стрелке А (в масштабе уменьшения), буквами обозначено: D - наружный диаметр подвагонного генератора; L - длина подвагонного генератора; H - высота подвагонного генератора с коробкой выводов. In FIG. 1 shows the proposed subcar generator on the side, in section, along the longitudinal axis; in FIG. 2 shows the proposed undercar generator from the side of the large outer cover, in the direction of arrow A (in the scale of reduction), the letters indicate: D is the outer diameter of the car generator; L is the length of the car generator; H - height of the car generator with a terminal box.
Предлагаемый подвагонный генератор для пассажирских вагонов выполнен закрытого типа (см. фиг. 1 и 2) и является асинхронным (или синхронным) генератором трехфазного переменного тока, работающим совместно с полупроводниковым преобразователем, который устанавливается отдельно (не показан). The proposed subcar generator for passenger cars is made of a closed type (see Figs. 1 and 2) and is an asynchronous (or synchronous) three-phase alternating current generator working in conjunction with a semiconductor converter, which is installed separately (not shown).
Подвагонный генератор состоит из следующих основных элементов: стального корпуса 1 с фланцем 2 и ребрами жесткости 3, в который встроен и закреплен статор 4, с трехфазной обмоткой 5, соединенной в "звезду", с зажимами 6 на изоляционной панели 7, в герметичной коробке выводов 8. The undercar generator consists of the following main elements: a steel casing 1 with a flange 2 and
Коробка выводов 8 содержит крышку 9 с прокладкой 10 и сальник 11 с уплотнением для ввода соединительных проводов (кабеля).
Упрощенно, внешне, корпус 1 подвагонного генератора с наружной крышкой 41 представляет собой плоский цилиндр с наружным диаметром D и длиной L, которые относятся, примерно, как 2:1, и высотой H. Simplistically, externally, the carriage 1 of the subcar generator with the outer cover 41 is a flat cylinder with an outer diameter D and a length L, which are approximately 2: 1 and high H.
Корпус 1 жестко и соосно соединен своим фланцем 2 с помощью крепящих элементов 12 (к примеру, болтов) с промежуточным фланцем 13, который, в свою очередь, установлен жестко и соосно на наружном торце корпуса буксы 14* также с помощью элементов 12.The housing 1 is rigidly and coaxially connected by its flange 2 with the help of fastening elements 12 (for example, bolts) with an intermediate flange 13, which, in turn, is rigidly and coaxially mounted on the outer end of the axle box body 14 * also by means of
При этом заходная часть 15 промежуточного фланца 13 заходит плотно в корпус буксы 14*, а между ними (с торца буксы 14*) установлена прокладка 16).In this case, the inlet part 15 of the intermediate flange 13 fits tightly into the axle box body 14 * , and between them (from the end of the axle box 14 * ) a gasket 16 is installed.
Промежуточный фланец 13 (со стороны статора 4) имеет кольцевую проточку 17 (лабиринтную), и своей заходной частью 15 ограничивает осевое смещение верхней обоймы 18* роликового подшипника 19*.The intermediate flange 13 (from the side of the stator 4) has an annular groove 17 (labyrinth), and its axial part 15 limits the axial displacement of the upper cage 18 * of the roller bearing 19 * .
Ротор 20 генератора выполнен двойным, т.е. на общем пустотелом валу 21 жестко установлены наружный сердечник 22 и внутренний сердечник 23 с короткозамкнутыми обмотками: внешней 24 и внутренней 25, типа "беличья клетка", которые представляют собой полые медные стержни в пазах сердечников 22 и 23, замкнутые с торцов контактными кольцами 26 и 27. The rotor 20 of the generator is double, i.e. on the common hollow shaft 21, the outer core 22 and the inner core 23 with squirrel cage windings are rigidly mounted: outer 24 and inner 25, such as a squirrel cage, which are hollow copper rods in the grooves of the cores 22 and 23, closed with ends by contact rings 26 and 27.
С торца ротора 20 (в его поперечном сечении) стержни обмоток 24 и 25 в наружном сердечнике 22 и во внутреннем сердечнике 23 при необходимости могут быть, к примеру, сдвинуты относительно друг друга в "шахматном порядке" по окружности. From the end face of the rotor 20 (in its cross section), the rods of the windings 24 and 25 in the outer core 22 and in the inner core 23 can, for example, if necessary, be shifted relative to each other in a "checkerboard pattern" around the circumference.
Оба сердечника 22 и 23 набраны из листов электротехнической стали, которые склеены между собой, а общий пустотелый вал 21 выточен из конструкционной стали. Both cores 22 and 23 are composed of sheets of electrical steel that are glued together, and a common hollow shaft 21 is machined from structural steel.
Общий пустотелый вал 21 со стороны промежуточного фланца 13 с внутренней стороны имеет коническую расточку 28 под посадку с переходной унифицированной гайкой 29*, которая имеет такой же наружный посадочный конус 30* и которая навинчена до упора на шейку 31* оси 32* колесной пары.The common hollow shaft 21 from the side of the intermediate flange 13 on the inner side has a tapered bore 28 for fitting with a transitional unified nut 29 * , which has the same external mounting cone 30 * and which is screwed against the neck 31 * of the axle 32 * of the wheel pair.
Общий пустотелый вал 21 со стороны конической расточки 28 имеет ступицу 33 с кольцевой лабиринтной проточкой 34, а между переходной гайкой 29* и ступицей 33 дополнительно установлена призматическая шпонка 35*.The common hollow shaft 21 from the side of the conical bore 28 has a hub 33 with an annular labyrinth groove 34, and a prismatic key 35 * is additionally installed between the transition nut 29 * and the hub 33.
Со стороны резьбы переходная гайка 29* своим торцом фиксирует внутреннюю обойму 36* подшипника 19*, а с противоположной стороны, с торца шейки 31*, установлены штатные крепящие элементы, используемые широко на железнодорожном транспорте: клинья 37*, крестовина 38*, зубчатые сегменты 39*, планка стопорная 40*, тарельчатые пружины 42* и крепящие элементы 43* (к примеру, специальные болты) и все это с торца шейки 31*, изнутри общего пустотелого вала 21, закреплено внутренней крышкой 44* при помощи крепящих элементов 12.On the thread side, the adapter nut 29 * with its end fixes the inner race 36 * of the bearing 19 * , and on the opposite side, from the end of the neck 31 * , standard fasteners are used that are widely used in rail transport: wedges 37 * , crosspiece 38 * , gear segments 39 * , retaining plate 40 * , Belleville springs 42 * and fastening elements 43 * (for example, special bolts) and all this from the end of the neck 31 * , from the inside of the common hollow shaft 21, is fixed with an inner cover 44 * using
Внутри ротора 20, на керне 46, который жестко соединен (к примеру, приварен) строго по центру с внутренней стороны наружной крышки 41, установлен дополнительный внутренний статор 47 с сердечником 48, выполненный также с трехфазной обмоткой 49, соединенный в "звезду", с выводами 50, к примеру, из гибкого многожильного провода, идущими на общие зажимы 6 и закрепленные на внутренней поверхности крышки 41 с помощью крепящих скоб 51. Inside the rotor 20, on the core 46, which is rigidly connected (for example, welded) strictly in the center from the inside of the outer cover 41, an additional internal stator 47 with a core 48 is installed, also made with a three-phase winding 49, connected to a "star", with conclusions 50, for example, from a flexible stranded wire going to the common clamps 6 and fixed on the inner surface of the cover 41 using fastening brackets 51.
Между наружной крышкой 41 (с внутренней стороны ее на центрирующем заходном буртике 52) и корпусом 1 установлена прокладка 53. A gasket 53 is installed between the outer cover 41 (on the inside of it on the centering collar 52) and the housing 1.
Установленный жестко на наружной крышке 41 керн 46 со стороны свободного наружного торца (для уменьшения массы при сохранении необходимой прочности) может иметь внутреннее глухое отверстие 45. The core 46 mounted rigidly on the outer cover 41 from the side of the free outer end (to reduce weight while maintaining the necessary strength) may have an internal blind hole 45.
Примечание: все позиции отмеченные звездочкой (*), принадлежат к унифицированному креплению подшипников 19*, колесной пары, с торца шейки 31*, применяемые на железнодорожном транспорте.Note: all positions marked with an asterisk (*) belong to the unified fastening of bearings 19 * , wheelset, from the end of the neck 31 * , used in railway transport.
При работе (т.е. при вращении оси 32* колесной пары пассажирского вагона подвижного состава в момент движения) подвагонный генератор (см. фиг.1) самовозбуждается от потока остаточного намагничивания ротора 20 и индуцирует переменный электрический ток в обмотках 5 и 49 статора 4 и дополнительного внутреннего статора 47, который суммируется на зажимах 6, увеличивая общую мощность подвагонного генератора.During operation (i.e., when the axis 32 * of the wheelset of a passenger carriage of a rolling stock rotates at the moment of movement), the subcar generator (see FIG. 1) self-excites from the residual magnetization flux of the rotor 20 and induces an alternating electric current in the windings 5 and 49 of the stator 4 and an additional internal stator 47, which is summed up on the clamps 6, increasing the total power of the car generator.
Таким образом, подвагонный генератор работает в номинальном режиме, преобразуя механическую энергию вращения от шейки 31* оси 32* колесной пары в электрическую энергию переменного тока, которую отдает в сеть, через полупроводниковый преобразователь, на нагрузку вагона.Thus undercar generator running at rated speed, converting mechanical energy from the rotation axis of the neck 31 * 32 * wheelset into electrical energy AC, which sends to the network through the semiconductor transducer on the carriage load.
Охлаждение производится за счет поверхностного обдува при движении подвижного состава. Cooling is carried out due to surface airflow during rolling stock movement.
При необходимости получения доступа к внутренним частям генератора и элементам унифицированного крепления (37*, 38*, 39*, 40*, 42*, 43*) на шейке 31*, оси 32*, колесной пары, достаточно отсоединить концы выводов 50 на зажимах 6, вывинтить болты крепления 12 на наружной крышке 41 и, перемещая ее поступательно, вдоль продольной оси генератора (на фиг.1 - влево) вывести из сцепления с корпусом 1 заходные буртики 52, а затем при дальнейшем перемещении вытягиваются вывода 50 из герметичной коробки 8 и дополнительный внутренний статор 47 на наружной крышке 41 совместно.If it is necessary to gain access to the internal parts of the generator and the elements of unified fastening (37 * , 38 * , 39 * , 40 * , 42 * , 43 * ) on the neck 31 * , axle 32 * , wheel pair, it is enough to disconnect the ends of terminals 50 on the clamps 6, unscrew the
При сборке все операции производятся в обратном порядке. During assembly, all operations are performed in reverse order.
При создании устройства автономного энергоснабжения пассажирского вагона весьма актуальной задачей является создание мощного и компактного подвагонного генератора, обеспечивающего экономичность системы энергоснабжения, чему и отвечает предлагаемое техническое решение. When creating a device for the autonomous power supply of a passenger car, a very urgent task is to create a powerful and compact subcar generator that ensures the cost-effectiveness of the power supply system, which is what the proposed technical solution meets.
Отсюда очевидно, что наиболее рационально использовать генератор на железнодорожном транспорте для автономного энергоснабжения пассажирских вагонов подвижного состава, в том числе и скоростного. Hence it is obvious that it is most rational to use a generator in railway transport for autonomous power supply of passenger cars of rolling stock, including high-speed ones.
Учитывая преимущества (см. выше) предлагаемого подвагонного генератора, целесообразно модернизировать старые известные системы энергоснабжения, особенно с клиноременными приводами от шейки оси колесной пары вагона, и наладить выпуск новых, поскольку эти производственные затраты быстро окупятся при эксплуатации и применении предложенного подвагонного генератора, что даст значительный экономический эффект. Given the advantages (see above) of the proposed carriage generator, it is advisable to modernize the old well-known power supply systems, especially with V-belt drives from the neck of the axle of the carriage’s wheel pair, and launch new ones, since these production costs will quickly pay off during operation and application of the proposed carriage generator, which will give significant economic effect.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97102628A RU2115577C1 (en) | 1997-02-18 | 1997-02-18 | Passenger car power supply undercar generator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97102628A RU2115577C1 (en) | 1997-02-18 | 1997-02-18 | Passenger car power supply undercar generator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2115577C1 true RU2115577C1 (en) | 1998-07-20 |
| RU97102628A RU97102628A (en) | 1999-02-20 |
Family
ID=20190096
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU97102628A RU2115577C1 (en) | 1997-02-18 | 1997-02-18 | Passenger car power supply undercar generator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2115577C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2752527C1 (en) * | 2020-04-24 | 2021-07-30 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт электромеханики" | Synchronous generator apparatus with excitation from permanent magnets |
-
1997
- 1997-02-18 RU RU97102628A patent/RU2115577C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| EP, патент N 0518456, B 61 D, 1992. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2752527C1 (en) * | 2020-04-24 | 2021-07-30 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт электромеханики" | Synchronous generator apparatus with excitation from permanent magnets |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5440184A (en) | Antifriction bearing capable of generating electrial energy | |
| JP4527329B2 (en) | Electric machine | |
| US4337406A (en) | Bearing-less remotely journalled dynamo electric machine, particularly alternator for combination with a gas turbine | |
| US20080018110A1 (en) | Axle-driven generator for railway carriages and the like | |
| EP2572115B1 (en) | Induction machine bearing system | |
| US20080142284A1 (en) | Double-sided dual-shaft electrical machine | |
| US3317765A (en) | Combination vehicle motor and electrical power unit | |
| JPH01255468A (en) | Electromagnetic suppressor and combined apparatus of the suppressor and electric feeder | |
| WO1998032686A1 (en) | Elevator drive machine | |
| US20040011578A1 (en) | Direct drive for a wheel set | |
| KR20130073839A (en) | Electric machine for a wind energy plant | |
| JP4252635B2 (en) | Wagon axle / roller / bearing assembly | |
| RU2720229C1 (en) | Traction electric drive for shunting locomotives | |
| RU2666976C1 (en) | Autonomous vehicle brake retarder system and vehicle including such a system | |
| Matsuoka et al. | Energy saving technologies for railway traction motors | |
| CN110311510A (en) | A kind of shaft end electrification structure of rolling stock | |
| CN1275830A (en) | Installation of generator rotor in magnetic field | |
| RU2115577C1 (en) | Passenger car power supply undercar generator | |
| CN208571754U (en) | A kind of compressor is with without abrasion permanent magnet motor | |
| US3191079A (en) | Heavy dynamoelectric machine having nylon bearings | |
| CN110943560A (en) | Permanent magnet outer rotor elevator | |
| RU2094269C1 (en) | Passenger car power supply undercar generator | |
| Bernatt et al. | Traction induction motor | |
| CN112271896B (en) | Cross magnetic flux rolling brush stacked rotor motor | |
| US20230392579A1 (en) | Generator/gearbox arrangement for a wind power installation with a brake |