RU2467899C1 - Diesel locomotive electric transmission - Google Patents
Diesel locomotive electric transmission Download PDFInfo
- Publication number
- RU2467899C1 RU2467899C1 RU2011115033/11A RU2011115033A RU2467899C1 RU 2467899 C1 RU2467899 C1 RU 2467899C1 RU 2011115033/11 A RU2011115033/11 A RU 2011115033/11A RU 2011115033 A RU2011115033 A RU 2011115033A RU 2467899 C1 RU2467899 C1 RU 2467899C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- traction
- generator
- motors
- armature
- wheelsets
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к рельсовым транспортным средствам и непосредственно касается электрических передач тепловозов.The invention relates to rail vehicles and directly relates to electric transmissions of diesel locomotives.
Известна электрическая передача тепловоза [Пат. №2314948 РФ. Электрическая передача тепловоза. / А.И.Ивахин, B.C.Коссов, Ю.В.Бабков, Г.М.Волохов], состоящая из тягового генератора, получающего механическую энергию от дизеля и содержащего независимую обмотку возбуждения и якорь, системы возбуждения, которая подключена к независимой обмотке возбуждения и обеспечивает формирование внешней характеристики тягового генератора, тяговых электродвигателей, имеющих прямое электрическое соединение с якорем тягового генератора, колесных пар, механически связанных с тяговыми электродвигателями и установленных на рельсах. При этом в цепи якоря тягового генератора установлено коммутирующее устройство, которое по сигналу управления, формируемому в зоне ограничения по сцеплению тепловоза и при срыве сцепления колесных пар с рельсами, обеспечивает отключение прямого электрического соединения тяговых электродвигателей с якорем тягового генератора и подключение к якорю последовательно с тяговыми электродвигателями колесных пар через скользящие контакты, что образует цепь для прохождения тока генератора по колесным парам и рельсам. Колесные пары и скользящие контакты снабжены электрической изоляцией от других элементов конструкции тепловоза.Known electric transmission of the locomotive [US Pat. No. 2314948 of the Russian Federation. Electric transmission locomotive. / A.I. Ivakhin, BCKossov, Yu.V. Babkov, G.M. Volokhov], consisting of a traction generator that receives mechanical energy from a diesel engine and contains an independent excitation winding and an armature, an excitation system that is connected to an independent excitation winding and provides the formation of the external characteristics of the traction generator, traction motors having a direct electrical connection with the armature of the traction generator, wheel sets mechanically connected to the traction motors and mounted on rails. At the same time, a switching device is installed in the armature circuit of the traction generator, which, by the control signal generated in the zone of restriction on the clutch of the locomotive and when the clutch of the wheelset and rails breaks, ensures that the direct electrical connection of the traction motors with the arm of the traction generator is disconnected and connected to the armature in series with the traction electric motors of wheel pairs through sliding contacts, which forms a circuit for passing the current of the generator along the wheel pairs and rails. Wheel pairs and sliding contacts are electrically isolated from other structural elements of the locomotive.
К недостаткам указанного технического решения относится то, что при использовании на тепловозе более двух ведущих колесных пар и при включенном коммутирующем устройстве ток тягового генератора проходит по параллельным цепям, содержащим колесные пары и участки рельсов. Это приводит к значительному снижению величины и плотности тока в зонах контакта колес локомотива с рельсами и, следовательно, к ухудшению тяговых качеств тепловоза по сравнению с двухосным исполнением.The disadvantages of this technical solution include the fact that when using more than two driving wheelsets on a diesel locomotive and when the switching device is switched on, the current of the traction generator passes through parallel circuits containing wheel sets and sections of rails. This leads to a significant decrease in the magnitude and density of the current in the zones of contact of the wheels of the locomotive with the rails and, consequently, to a deterioration in the traction qualities of the locomotive in comparison with the biaxial design.
Техническим результатом изобретения является повышение тяговых качеств многоосного тепловоза путем управления подачей электрического тока тягового генератора в зоны контакта колесных пар с рельсами.The technical result of the invention is to increase the traction qualities of a multi-axle locomotive by controlling the supply of electric current to the traction generator in the contact areas of the wheelsets with the rails.
Для достижения указанного технического результата электрическая передача, состоящая из тягового генератора, получающего механическую энергию от дизеля и содержащего независимую обмотку возбуждения и якорь, системы возбуждения, подключенной к независимой обмотке возбуждения и обеспечивающей формирование внешней характеристики тягового генератора, тяговых электродвигателей, имеющих прямое электрическое соединение с якорем тягового генератора, колесных пар, механически связанных с тяговыми электродвигателями и установленных на рельсах, причем в цепи якоря тягового генератора установлено коммутирующее устройство, которое по сигналу управления, формируемому в зоне ограничения по сцеплению тепловоза и при срыве сцепления колесных пар с рельсами, обеспечивает отключение прямого электрического соединения тяговых электродвигателей с якорем тягового генератора и подключение к якорю последовательно с тяговыми электродвигателями колесных пар через скользящие контакты, что образует цепь для прохождения тока генератора по колесным парам и рельсам, а колесные пары и скользящие контакты имеют электрическую изоляцию от других элементов конструкции тепловоза, снабжена блоком управления, который обладает функцией измерения ускорений вращения тяговых электродвигателей по сигналам, снимаемым с выходов датчиков скорости, связанных с электродвигателями, и фиксирует возникновение и окончание режима боксования колесных пар, а цепи колесных пар многоосного тепловоза оборудованы собственными коммутаторами, которые по сигналам блока управления обеспечивают последовательное подключение к цепи якоря тягового генератора только двух колесных пар, находящихся в режиме боксования.To achieve the specified technical result, an electric transmission consisting of a traction generator receiving mechanical energy from a diesel engine and containing an independent excitation winding and an armature, an excitation system connected to an independent excitation winding and providing the formation of an external characteristic of the traction generator, traction motors having a direct electrical connection with the anchor of the traction generator, wheel sets mechanically connected with traction motors and mounted on b, and moreover, a switching device is installed in the armature circuit of the traction generator, which, by the control signal generated in the zone of restriction on the clutch of the diesel locomotive and upon failure of the clutch of the wheel pairs with the rails, disconnects the direct electrical connection of the traction motors to the arm of the traction generator and connects to the armature in series with traction electric motors of wheel pairs through sliding contacts, which forms a circuit for passing the current of the generator along wheel pairs and rails, and wheel pairs and sk sliding contacts are electrically isolated from other structural elements of the locomotive, equipped with a control unit that has the function of measuring the acceleration of rotation of the traction motors by signals taken from the outputs of the speed sensors associated with the electric motors, and records the occurrence and end of the boxing mode of the wheelsets, and the wheelset chains multi-axle locomotives are equipped with their own switches, which according to the signals of the control unit provide a serial connection to the traction armature circuit a generator of only two wheelsets located in locomotive wheelslip mode.
Кроме того, в режиме одновременного боксования более двух колесных пар блок управления через коммутаторы обеспечивает формирование последовательных соединений боксующих колесных пар по две с поочередной подачей импульсов тока тягового генератора на каждое соединение, при этом продолжительность и частота импульсов тока устанавливается системой управления по результатам измерения ускорений вращения тяговых электродвигателей.In addition, in the simultaneous boxing mode of more than two wheelsets, the control unit through the switches provides the formation of serial connections of the boxing wheelsets in two with alternating supply of current pulses of the traction generator to each connection, while the duration and frequency of the current pulses are set by the control system according to the results of measurements of rotation accelerations traction electric motors.
Сущность изобретения поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.
Электрическая передача содержит (фиг.1) тяговый генератор 1 с независимой обмоткой возбуждения 2 и якорем 3, получающий механическую энергию от дизеля (на фиг.1 не показан), систему возбуждения 4, подключенную к независимой обмотке возбуждения 2, тяговые электродвигатели 5, 6, 7, 8, 9, 10, имеющие прямое электрическое соединение с якорем 3 тягового генератора 1, колесные пары 11, 12, 13, 14, 15, 16, механически связанные (на фиг.1 не показано) соответственно с тяговыми электродвигателями 5, 6, 7, 8, 9, 10 и установленные на рельсах 17. Для упрощения на фиг.1 также не показаны обмотки возбуждения тяговых электродвигателей.The electric transmission contains (Fig. 1) a
Колесные пары 11, 12, 13, 14, 15, 16 через скользящие контакты 18, 19, 20, 21, 22, 23 подключаются коммутирующим устройством 24 к цепи якоря 3 тягового генератора 1 последовательно с тяговыми электродвигателями 5, 6, 7, 8, 9 и 10. Кроме того, колесные пары тепловоза оборудованы собственными коммутаторами 25, 26, 27, 28, 29 и 30, которые по сигналам блока управления 31 обеспечивают индивидуальное подключение колесных пар к тяговому генератору. Входы блока управления 31 подключены к выходам датчиков скорости 32, 33, 34, 35, 36, 37, связанных соответственно с электродвигателями 5, 6, 7, 8, 9 и 10.Wheel pairs 11, 12, 13, 14, 15, 16 through the
В качестве примера на фиг.1 приведена схема электрической передачи тепловоза на постоянном токе с шестью ведущими колесными парами и параллельно-последовательным соединением тяговых электродвигателей. В случае применения электрических передач на переменно-постоянном или переменном токе колесные пары аналогично включаются в цепь якоря тягового генератора на выходе выпрямительной установки. Отличия в типе соединения тяговых электродвигателей и числе ведущих колесных пар также не имеют принципиального значения.As an example, figure 1 shows a diagram of the electric transmission of a locomotive in direct current with six driving wheelsets and parallel-serial connection of traction motors. In the case of the use of electric transmissions with alternating direct current or alternating current, wheel pairs are likewise included in the armature circuit of the traction generator at the output of the rectifier installation. Differences in the type of connection of traction electric motors and the number of drive wheelsets also do not matter.
Электрическая передача работает следующим образом.Electric transmission operates as follows.
Тяговый генератор 1 (фиг.1) получает механическую энергию вращения от дизеля (на фиг.1 не показано). При этом независимая обмотка возбуждения 2 генератора подключена к системе возбуждения 4, которая обеспечивает формирование внешней характеристики тягового генератора 1. От якоря 3 генератора поступает ток питания на тяговые электродвигатели 5, 6, 7, 8, 9, 10, что создает вращающий момент электродвигателей, передаваемый далее через механические связи (тяговые редукторы) соответственно колесным парам 11, 12, 13, 14, 15, 16. Колесные пары 11, 12, 13, 14, 15, 16 установлены на рельсах 17 и образуют с последними пары трения, формирующие силу тяги тепловоза Fк. В качестве примера на фиг.2 приведена упрощенная тяговая характеристика тепловоза [Осипов С.И. и др. Основы локомотивной тяги / С.И.Осипов., К.А.Миронов, В.И.Ревич. - М.: Транспорт, 1979. - 440 с., С.112-121], которая представляет собой зависимость касательной силы тяги локомотива Fк от скорости движения V и независимо от вида электропередачи содержит участки ограничения по сцеплению 1, ограничения по пусковому току тягового генератора 2 и ограничения по мощности дизеля 3. Участок ограничения по сцеплению 1 рассчитывается для сухих рельсов, а участок ограничения по пусковому току 2 - из условия реализации меньшей силы тяги, чем на участке 1 для уменьшения возможности боксования колесных пар. При этом трогание с места и разгон локомотива производится по кривой 2 с наибольшей силой тяги Fк.Traction generator 1 (Fig. 1) receives mechanical rotation energy from a diesel engine (not shown in Fig. 1). In this case, the independent excitation winding 2 of the generator is connected to the
Увлажнение рельсов, попадание масла в контакт колеса и рельса и другие факторы вызывают уменьшение коэффициента сцепления ψ на всех скоростях движения тепловоза V и, следовательно, снижение участка 1 тяговой характеристики (на фиг.2 - кривая 1'). В результате возникает срыв сцепления (на фиг.2 - точка А), приводящий к режиму боксования колесных пар и снижению силы тяги Fк. При этом боксованию подвержены главным образом передние колесные пары каждой тележки вследствие их разгрузки в тяговом режиме работы локомотива [Теория и конструкция локомотивов: Учеб. для Вузов ж.-д. трансп. / Под ред. Г.С.Михальченко. - М.: Маршрут, 2006. - 584 с., С.190-204]. Например, на фиг.1 такими колесными парами являются пары 11, 14 при движении тепловоза в одном направлении и 13, 16 при движении в другом направлении.The wetting of the rails, the ingress of oil into the contact of the wheel and the rail, and other factors cause a decrease in the friction coefficient ψ at all speeds of the locomotive V and, consequently, a decrease in the
Известно [Минов А.К. Повышение тяговых свойств электровозов и тепловозов с электрической передачей. - М.: Транспорт, 1965. - С.229], что режим боксования начинается при окружном ускорении колесной пары w, превышающем 0,45-0,5 м/с2. Для выделения режима боксования колесных пар блок управления 31 (фиг.1) производит дифференцирование сигналов по частотам вращения роторов тяговых электродвигателей fp1, fp2, fp3, fp4, fp5 и fp6, поступающих на блок управления с датчиков скорости 32, 33, 34, 35, 36, 37, которые связаны соответственно с электродвигателями 5, 6, 7, 8, 9, 10. Результатом дифференцирования для каждого электродвигателя является угловое ускорение его ротораIt is known [Minov A.K. Improving the traction properties of electric and diesel locomotives with electric transmission. - M .: Transport, 1965. - P.229], that the boxing mode starts when the circumferential acceleration of the wheelset w exceeds 0.45-0.5 m / s 2 . To highlight the boxing mode of wheel pairs, the control unit 31 (Fig. 1) makes a differentiation of the signals according to the rotational speeds of the rotors of the traction
εp=Тдdfp/dt,ε p = T d df p / dt,
где Тд - постоянная времени дифференцирования, величина которой определяет необходимую продолжительность процесса измерения εp.where T d - the time constant of differentiation, the value of which determines the necessary duration of the measurement process ε p .
В случае выделения для двух двигателей 5, 8 или 7, 10, механически связанных с колесными парами 11, 14 или 13, 16, хотя бы одного значения εр, которое в пересчете соответствует величине w, превышающей 0,5 м/с2, блок управления 31 подает сигнал на коммутаторы 25, 28 или 27, 30. Коммутаторы подключают к цепи якоря 3 тягового генератора 1 колесные пары 11, 14 при движении тепловоза в одном направлении или 13,16 при движении в другом направлении через скользящие контакты 18, 21 или 20, 23. После этого блок управления 31 подает сигнал на коммутирующее устройство 24, которое отключает прямое электрическое соединение тяговых электродвигателей с якорем тягового генератора. В результате образуется цепь для прохождения тока генератора 1 только по двум колесным парам и рельсам 17 последовательно с тяговыми электродвигателями, что приводит к значительному увеличению коэффициента сцепления ψ колес с рельсами и, следовательно, к росту участка ограничения по сцеплению тяговой характеристики применительно к боксующим колесным парам (фиг.2 - кривая 1"). Это приводит к прекращению режима боксования колесных пар, и сила тяги Fк реализуется по участку 2.In the case of allocation for two
Момент окончания боксования также фиксируется блоком управления 31 (фиг.1) путем измерения εр, соответствующего w<0,45 м/с2, и от блока 31 подается сигнал на коммутирующее устройство 24, которое формирует прямое соединение тяговых электродвигателей с якорем генератора 1. При этом основная часть тока генератора будет проходить по пути наименьшего сопротивления, минуя цепи колесных пар, содержащие коммутаторы, скользящие контакты и контакты колес с рельсами. Тяговые качества тепловоза будут определяться коэффициентом сцепления ψ, близким к естественному.The moment of the end of the boxing is also fixed by the control unit 31 (Fig. 1) by measuring ε p corresponding to w <0.45 m / s 2 , and a signal is sent from the
При повторном возникновении режима боксования передних колесных пар блок управления 31 снова подает сигнал на коммутирующее устройство 24, которое отключает прямое электрическое соединение тяговых электродвигателей с якорем тягового генератора. Далее работа системы происходит по рассмотренному выше алгоритму.When the blocking mode of the front wheel pairs occurs again, the
На фиг.3 приведена зависимость коэффициента сцепления ψ от скорости скольжения Vск (или коэффициента скольжения s) 1 при фиксированной скорости движения локомотива V [П.Вигнер. Тягово-энергетические показатели электровозов серии 250. // Железные дороги мира. - 1985. - №10, С.9-16]. По аналогичной зависимости изменяется предельно возможная сила тяги, определяемая известным выражением Fк=ψG, где G - сцепной вес локомотива, а для колесной пары - осевая нагрузка. Режим боксования возникает в точке А и характеризуется повышенной скоростью скольжения и снижением коэффициента сцепления по сравнению с максимальным значением ψmax 1. При подаче тока генератора в контакты колес с рельсами их коэффициент сцепления возрастает до максимальной величины ψmax 2 (фиг.3 - кривая 2), что вызывает рост силы тяги Fк и снижение скорости скольжения Vск. В точке С режим боксования оканчивается, и отключается подача тока в цепи колесных пар. Последующее снижение коэффициента сцепления может привести к повторному боксованию. В результате сила тяги реализуется по замкнутой кривой 3 (фиг.3), не приводя к разносному боксованию колесных пар.Figure 3 shows the dependence of the adhesion coefficient ψ on the sliding speed V ck (or slip coefficient s) 1 at a fixed locomotive speed V [P. Wigner. Traction and energy indicators of electric locomotives of the 250 series. // Railways of the world. - 1985. - No. 10, S.9-16]. By a similar dependence, the maximum possible traction force changes, determined by the well-known expression F к = ψG, where G is the coupling weight of the locomotive, and for the wheelset, axial load. The boxing mode occurs at point A and is characterized by an increased sliding speed and a decrease in adhesion coefficient compared to the maximum value ψ max 1 . When the generator current is applied to the wheel contacts with the rails, their adhesion coefficient increases to the maximum value ψ max 2 (Fig. 3 - curve 2), which causes an increase in the traction force F k and a decrease in the sliding speed V c . At point C, the boxing mode ends and the current supply to the wheelset circuit is turned off. A subsequent decrease in traction coefficient can lead to repeated boxing. As a result, the traction force is realized along a closed curve 3 (Fig. 3), without leading to the differential blocking of the wheel pairs.
В точке В (фиг.2) кривая 2 или 3 пересекает участок 1' характеристики, что определяет выход колесных пар из зоны боксования. Дальнейшие режимы боксования не возникают, и блок управления 31 отключает коммутаторы 25, 28 или 27, 30, переводя электропередачу (фиг.1) в исходное состояние. Кроме того, возвращение схемы в исходное состояние производится по сигналу сброса нагрузки тягового генератора (на фиг.1 не показано).At point B (FIG. 2),
В упрощенном варианте работа схемы может осуществляться без отключения тока генератора от цепей колесных пар на участке А-В (фиг.2), т.е. в зоне возможного боксования. При этом после регистрации момента окончания режима боксования колесных пар блок управления 31 (фиг.1) не подает сигнал на коммутирующее устройство 24, что не приводит к формированию прямого соединения тяговых электродвигателей с якорем генератора 1. Переход тяговой характеристики с участка 2 на участок 3 (фиг.2) обычно происходит при скоростях движения 5-15 км/ч. На участке 3 сила тяги Fк быстро уменьшается, а скорость движения тепловоза V возрастает. При достижении скорости V>15 км/ч, гарантирующей выход из зоны возможного боксования, блок управления 31 (фиг.1) фиксирует сигналы fp датчиков 32, 33, 34, 35, 36, 37, соответствующие в пересчете указанной скорости, и подает свои сигналы на коммутирующее устройство 24 и коммутаторы 25, 28 или 27, 30. Коммутирующее устройство 24 формирует прямое соединение тяговых электродвигателей с якорем генератора 1, а коммутаторы 25, 28 или 27, 30 отключают от генератора цепи колесных пар 11, 14 или 13, 16. Электропередача (фиг.1) переводится в исходное состояние.In a simplified embodiment, the operation of the circuit can be carried out without disconnecting the generator current from the circuits of the wheelsets on the plot AB (figure 2), i.e. in the area of possible boxing. Moreover, after registering the moment of the end of the boxing mode for wheel sets, the control unit 31 (Fig. 1) does not send a signal to the
В случае возникновения режима одновременного боксования более двух колесных пар блок управления 31 через коммутаторы 25, 26, 27, 28, 29, 30 обеспечивает формирование последовательных соединений боксующих колесных пар по две с поочередной подачей импульсов тока тягового генератора 1 на каждое соединение.In the event of a simultaneous boxing mode of more than two wheel pairs, the
Если после входа в зону боксования передних колесных пар, например, 11 и 14 возникает режим боксования хотя бы у одной из средних колесных пар 12 и 15 (фиг.1), также подверженных некоторой разгрузке, то электрическая передача, как вариант, работает следующим образом.If, after entering the front wheel pairs, for example, 11 and 14, in the boxing zone, a boxing mode occurs for at least one of the middle wheel pairs 12 and 15 (Fig. 1), which are also subject to some unloading, then the electric transmission, as an option, works as follows .
Блок управления 31 по сигналам fp2 и fp5, поступающим с выходов датчиков скорости 33 и 36 тяговых электродвигателей 6 и 9, механически связанных с колесными парами 12, 15, аналогично регистрирует значение ускорения вращения εp, которое в пересчете соответствует величине w, превышающей 0,5 м/с2. При этом возможны четыре случая регистрации начала режима боксования колесных пар 12 и 15.The
Если боксование колесных пар 12 и 15 возникает во время режима боксования колесных пар 11 и 14, на которые происходит подача тока I11, 14 (фиг.4) тягового генератора в соответствии с рассмотренным выше алгоритмом, то блок управления 31 фиксирует момент tA2 возникновения режима боксования колесных пар 12, 15 и подает сигнал на коммутирующее устройство 24. Этим сигналом обеспечивается блокировка сигнала окончания режима боксования колесных пар 11, 14, и прямое электрическое соединение тяговых электродвигателей с якорем тягового генератора на протяжении всего рассматриваемого режима работы остается отключенным. В момент времени tC1 окончания режима боксования колесных пар 11, 14, которое определяется по ускорению εp, соответствующему для этих колесных пар w<0,45 м/с2, от блока 31 поступают сигналы на включение коммутаторов 26, 29, и через промежуток времени Δt, необходимый для обеспечения непрерывности тока тягового генератора, сигналы подаются на отключение коммутаторов 25, 28. При этом цепь колесных пар 12, 15, содержащая скользящие контакты 19, 22 (фиг.1) и рельсы 17, подсоединяется к якорю 3 тягового генератора 1, а колесные пары 11,14 отключаются от него. В результате ток генератора I12, 15 (фиг.4) проходит по двум колесным парам 12, 15 и рельсам 17, что приводит к значительному увеличению их коэффициента сцепления ψ и прекращению режима боксования. В силу роста коэффициента сцепления колесных пар с рельсами при прохождении тока намного выше расчетного [Пат. №2314948 РФ. Электрическая передача тепловоза / А.И.Ивахин, B.C.Коссов, Ю.В.Бабков, Г.М.Волохов], а также из-за достаточно высокой инерционности тягового привода колесных пар процесс их выхода из режима боксования (на фиг.3 - кривая АС) происходит значительно быстрее, чем переход в него (кривая СА). На фиг.4, 5, это отражено моментами времени tA и tC, соответствующими точкам А начала и С окончания боксования колесных пар (фиг.3). Поэтому, несмотря на то, что к моменту времени tC1 скорость скольжения Vск колесных пар 12, 15 будет несколько выше, чем в точке А (фиг.3), окончание режима боксования колесных пар 12, 15 произойдет раньше, чем возникновение последующего режима боксования колесных пар 11, 14.If the blocking of the wheel pairs 12 and 15 occurs during the blocking mode of the wheel pairs 11 and 14, to which the current I 11, 14 (Fig. 4) of the traction generator is supplied in accordance with the above algorithm, the
В момент времени tС2 блок управления 31 фиксирует окончание режима боксования колесных пар 12, 15 по сигналам fp2, fp5 датчиков 33, 36 (фиг.1) и при регистрации возникновения последующего режима боксования колесных пар 11, 14 в момент времени fA1 (фиг.4) производит обратное переключение коммутаторов 26, 29 на коммутаторы 25, 28. Подобные процессы переключения происходят до точки В (фиг.2), представляющей собой границу выхода колесных пар из зоны боксования, причем сигналы на включение и отключение соответствующих коммутаторов формируются блоком управления 31 при фиксации окончания режима боксования одних и возникновения боксования других колесных пар. Таким образом, на каждое соединение, содержащее две колесные пары, производится поочередная подача импульсов тока тягового генератора 1, продолжительность и частота которых устанавливается блоком управления 31 по результатам измерения ускорений вращения тяговых электродвигателей. В точке В (фиг.2) электропередача переводится в исходное состояние одним из способов, аналогичных ранее рассмотренным для случая боксования двух передних колесных пар.At time t C2, the
Если момент tI A2 возникновения боксования колесных пар 12 и 15 совпадает с моментом tC1 окончания режима боксования колесных пар 11 и 14 (фиг.4), то блок управления 31 фиксирует эти два процесса одновременно, и работа системы происходит по рассмотренному в предыдущем случае алгоритму.If the moment t I A2 of the occurrence of blocking of the
Если момент tII A2 возникновения боксования колесных пар 12 и 15 совпадает с моментом tA1 начала очередного режима боксования колесных пар 11 и 14 (фиг.4), то блок управления 31 подключает первыми к якорю 3 генератора 1 колесные пары 11, 14 путем подачи сигнала на коммутирующее устройство 24, которое отключает прямое электрическое соединение тяговых электродвигателей с якорем тягового генератора. Это обусловлено отсутствием регистрации блоком 31 окончания режима боксования колесных пар 11, 14, которое в начале рассматриваемого режима является необходимым условием для подключения колесных пар 12, 15. По колесным парам 11, 14 проходит ток генератора I11, 14, приводящий к значительному увеличению их коэффициента сцепления ψ и окончанию режима боксования в момент времени tC1, что обеспечивает подсоединение к цепи якоря тягового генератора колесных пар 12, 15 в последовательности, приведенной выше. Далее работа системы происходит по рассмотренному в первом случае алгоритму.If the moment t II A2 of the occurrence of blocking of the wheel pairs 12 and 15 coincides with the moment t A1 of the beginning of the next mode of blocking of the wheel pairs 11 and 14 (Fig. 4), the
Если боксование колесных пар 12 и 15 возникает после окончания режима боксования колесных пар 11, 14 (фиг.5), то блок управления 31 фиксирует момент tA2 возникновения режима боксования колесных пар 12, 15 и подает сигнал на коммутаторы 26, 29. Коммутаторы подключают к цепи якоря 3 тягового генератора 1 колесные пары 12, 15 через скользящие контакты 19, 22. После этого блок управления 31 подает сигнал на коммутирующее устройство 24, которое отключает прямое электрическое соединение тяговых электродвигателей с якорем тягового генератора. В результате образуется цепь для прохождения тока генератора I12, 15 по двум колесным парам 12, 15 и рельсам 17 последовательно с тяговыми электродвигателями, что аналогично приводит к значительному увеличению коэффициента сцепления ψ колес с рельсами и окончанию режима боксования в момент времени tC2. В случае возникновения повторного режима боксования колесных пар 11, 14 (момент t'A1) раньше момента времени tC2 блок управления 31 выполняет регистрацию возникновения режима и по достижении времени tC2 подает сигналы на включение коммутаторов 25, 28. Через промежуток времени Δt, необходимый для обеспечения непрерывности тока тягового генератора, сигналы подаются на отключение коммутаторов 26, 29. При этом цепь колесных пар 11, 14 подсоединяется к якорю 3 тягового генератора 1, а колесные пары 12, 15 отключаются от него. Далее работа системы происходит по рассмотренному выше алгоритму.If the blocking of the wheel pairs 12 and 15 occurs after the end of the blocking mode of the wheel pairs 11, 14 (Fig. 5), the
На задних колесных парах сосредоточена вся догрузка [Теория и конструкция локомотивов: Учеб. для Вузов ж.-д. трансп. / Под ред. Г.С. Михальченко. - М.: Маршрут, 2006. - 584 с., С.192]. Поэтому их режим боксования маловероятен. Но и в этом случае реализация поочередной подачи импульсов тока тягового генератора на соединения колесных пар не имеет принципиальных отличий.The entire wheel load is concentrated on the rear wheelsets [Theory and design of locomotives: Textbook. for universities railway transp. / Ed. G.S. Mikhalchenko. - M .: Route, 2006. - 584 p., S.192]. Therefore, their boxing mode is unlikely. But in this case, the implementation of the alternate supply of current pulses of the traction generator to the connections of the wheelsets does not have fundamental differences.
Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в том, что электрическая передача многоосного тепловоза содержит блок управления, который в режиме боксования обеспечивает управление подачей электрического тока тягового генератора на колесные пары. При этом одновременно к генератору подключаются только две последовательно соединенные через рельсы колесные пары, что позволяет реализовать наибольшие величины и плотности тока в зонах контакта колес локомотива с рельсами и, следовательно, повысить их коэффициент сцепления и тяговые качества тепловоза.The technical and economic efficiency of the invention lies in the fact that the electric transmission of a multi-axle locomotive contains a control unit, which in the boxing mode provides control of the supply of electric current to the traction generator to the wheelsets. At the same time, only two wheel sets connected in series through rails are connected to the generator at the same time, which allows to realize the greatest values and current densities in the zones of contact between the wheels of the locomotive and the rails and, therefore, increase their adhesion coefficient and traction qualities of the locomotive.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011115033/11A RU2467899C1 (en) | 2011-04-18 | 2011-04-18 | Diesel locomotive electric transmission |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011115033/11A RU2467899C1 (en) | 2011-04-18 | 2011-04-18 | Diesel locomotive electric transmission |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011115033A RU2011115033A (en) | 2012-10-27 |
RU2467899C1 true RU2467899C1 (en) | 2012-11-27 |
Family
ID=47146858
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011115033/11A RU2467899C1 (en) | 2011-04-18 | 2011-04-18 | Diesel locomotive electric transmission |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2467899C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2730723C1 (en) * | 2020-02-06 | 2020-08-25 | Акционерное общество "Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава" (АО "ВНИКТИ") | Electric locomotive transmission |
RU2735165C1 (en) * | 2020-02-06 | 2020-10-28 | Акционерное общество "Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава" (АО "ВНИКТИ") | Electric locomotive transmission |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU889497A1 (en) * | 1980-03-26 | 1981-12-15 | Предприятие П/Я В-2320 | Electric drive of electric rolling stock |
EP1371516A2 (en) * | 2002-06-11 | 2003-12-17 | General Motors Corporation | Locomotive wheel slip control and method |
US7126293B1 (en) * | 2005-06-21 | 2006-10-24 | General Electric Company | Wheel slip correction system |
RU2314948C1 (en) * | 2006-05-22 | 2008-01-20 | Александр Иванович Ивахин | Diesel locomotive electric transmission |
-
2011
- 2011-04-18 RU RU2011115033/11A patent/RU2467899C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU889497A1 (en) * | 1980-03-26 | 1981-12-15 | Предприятие П/Я В-2320 | Electric drive of electric rolling stock |
EP1371516A2 (en) * | 2002-06-11 | 2003-12-17 | General Motors Corporation | Locomotive wheel slip control and method |
US7126293B1 (en) * | 2005-06-21 | 2006-10-24 | General Electric Company | Wheel slip correction system |
RU2314948C1 (en) * | 2006-05-22 | 2008-01-20 | Александр Иванович Ивахин | Diesel locomotive electric transmission |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2730723C1 (en) * | 2020-02-06 | 2020-08-25 | Акционерное общество "Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава" (АО "ВНИКТИ") | Electric locomotive transmission |
RU2735165C1 (en) * | 2020-02-06 | 2020-10-28 | Акционерное общество "Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава" (АО "ВНИКТИ") | Electric locomotive transmission |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011115033A (en) | 2012-10-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4339704A (en) | Series parallel transition for power supply | |
CN107342715B (en) | DC power supply torque system and control method thereof | |
US4328427A (en) | Smooth series parallel transition for dual winding traction alternator | |
US6012011A (en) | Traction control system and a method for remedying wheel-slippage | |
JPH10510979A (en) | Improved Traction Control for Recovering from Wheel Slip Conditions in Diesel Electric Traction Vehicles | |
CN110418742A (en) | Electronic four-wheel drive control | |
CN102130552A (en) | Vehicle generator | |
RU2467899C1 (en) | Diesel locomotive electric transmission | |
US5892342A (en) | Self-test circuit for a shorted diode protection panel in a diesel electric locomotive | |
US6028402A (en) | Automatic rail characterization for adhesion system evaluation for AC locomotives | |
CN103085671A (en) | Method and device for braking track-bound vehicles driven by induction motors | |
KR102275282B1 (en) | Method for increasing the availability of a hybrid separating clutch in a hybrid drive train of a motor vehicle | |
RU2730723C1 (en) | Electric locomotive transmission | |
US20110062709A1 (en) | Circuit and method for reducing a voltage being developed across a field winding of a synchronous machine | |
RU2405696C1 (en) | Device to increase adhesion between locomotive wheels and rails | |
RU2735165C1 (en) | Electric locomotive transmission | |
EP0056393B1 (en) | Electric power supply system | |
RU2314948C1 (en) | Diesel locomotive electric transmission | |
RU2735297C1 (en) | Electric locomotive transmission | |
Shamardina et al. | Functional efficiency enhancement of diesel-electric locomotive traction system | |
RU2359400C2 (en) | Frequency-controlled asynchronous electric drive | |
Bourbeau | Synchronous motor railcar propulsion | |
RU2729850C1 (en) | Electric locomotive transmission | |
RU2510340C1 (en) | Method of locomotive traction motor protection | |
RU2692288C1 (en) | Autonomous vehicle traction electric drive |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130419 |