Изобретение относится к горной промышленности, в особенности, к шахтным электровозам, в частности, к электрическим тяговым системам транспортных средств с асинхронными двигателями переменного тока с питанием от линий электроснабжения постоянного тока. Может быть использовано для доставки грузов по горным выработкам угольной и горнорудной промышленности.The invention relates to the mining industry, in particular, to mine electric locomotives, in particular, to electric traction systems of vehicles with asynchronous AC motors powered by DC power lines. It can be used to deliver goods through the mine workings of the coal and mining industries.
Техническим эффектом изобретения является выравнивание нагрузок между ведущими осями электровоза для повышения использования его сцепной массы и тягового привода.The technical effect of the invention is the balancing of loads between the driving axles of the electric locomotive to increase the use of its coupling mass and traction drive.
Для достижения указанного технического эффекта предлагается осуществлять привод одной из ведущих осей от асинхронного электродвигателя с фазным ротором, а другой ведущей оси - от асинхронного короткозамкнутого электродвигателя, причем статорные обмотки второго электродвигателя подключены к роторным обмоткам первого через согласующий трансформатор, коэффициент трансформации которого равен коэффициенту приведения статорной обмотки к обмотке ротора.To achieve the indicated technical effect, it is proposed to drive one of the driving axes from an asynchronous phase-rotor electric motor, and the other driving axis from a short-circuited asynchronous electric motor, the stator windings of the second electric motor connected to the rotor windings of the first through a matching transformer, the transformation coefficient of which is equal to the reduction coefficient of the stator windings to the rotor winding.
Суть предложения поясняется фиг.1.The essence of the proposal is illustrated in figure 1.
Привод электровоза, включающий ведущую ось 1, которая через редуктор 2 получает вращение от асинхронного электродвигателя с фазным ротором 3 к роторной обмотке которого, через согласующий трансформатор 4, подключена статорная обмотка асинхронного короткозамкнутого электродвигателя 5, вращающего через редуктор 6 ведущую ось 7. При этом коэффициент трансформации согласующего трансформации 4 равен коэффициенту приведения роторной обмотки к статорной обмотке.An electric locomotive drive, including a driving axis 1, which receives rotation through a reducer 2 from an asynchronous electric motor with a phase rotor 3, to whose rotor winding, through a matching transformer 4, a stator winding of an asynchronous short-circuited electric motor 5 is connected, rotating the driving axis 7 through the reducer 6. transformation matching transformation 4 is equal to the coefficient of reduction of the rotor winding to the stator winding.
Электропривод электровоза работает следующим образом: при подаче напряжения питающей сети на статорные обмотки электродвигателя 3, в обмотках ротора его наводится напряжение, которое, увеличенное согласующим трансформатором 4 до напряжения питающей сети, подается на статорные обмотки асинхронного электродвигателя 5. При этом происходит запуск электродвигателей 3 и 5 в соответствии с законами электротехники. После запуска электродвигатели 3 и 5 соответственно через редукторы 2 и 6 приводят во вращение ведущие оси 1 и 7 и развивают вращающие моменты в соответствии с моментами сопротивления на колесных парах. При равенстве моментов сопротивления электродвигатели развивают одинаковые моменты и вращаются с одинаковой скоростью. Если же равенство моментов нарушается (например, при изменении, от износа, диаметра колеса), то на ведущей оси, у которой диаметр колеса по кругу катания больше, будет больше и момент сопротивления, (например, у оси 1). Это приведет к тому, что вращающий момент и скольжение электродвигателя 3 увеличится, а частота вращения уменьшится. Одновременно с этим рост скольжения приведет к тому, что частота тока в роторе электродвигателя 3 увеличится и увеличится частота питающего напряжения, подаваемого на статор электродвигателя 5, что приведет к увеличению частоты вращения вала электродвигателя 5 до достижения равенства моментов на валах двигателей, то есть приближенного равенства тяговых усилий, создаваемых обеими осями.The electric drive of the electric locomotive works as follows: when a supply voltage is applied to the stator windings of the electric motor 3, a voltage is induced in the rotor windings thereof, which, increased by the matching transformer 4 to the supply voltage, is supplied to the stator windings of the asynchronous electric motor 5. In this case, the motors 3 and 5 in accordance with the laws of electrical engineering. After starting, the electric motors 3 and 5, respectively, through the gears 2 and 6, drive the drive axles 1 and 7 into rotation and develop torques in accordance with the moments of resistance on the wheelsets. If the moments of resistance are equal, electric motors develop the same moments and rotate at the same speed. If the equality of the moments is violated (for example, when the wheel diameter changes due to wear and tear), then on the drive axle, which has a larger wheel diameter in the driving circle, there will also be a greater moment of resistance (for example, for axis 1). This will lead to the fact that the torque and sliding of the electric motor 3 will increase, and the speed will decrease. At the same time, the increase in slip will lead to the fact that the frequency of the current in the rotor of the electric motor 3 will increase and the frequency of the supply voltage supplied to the stator of the electric motor 5 will increase, which will lead to an increase in the frequency of rotation of the shaft of the electric motor 5 until equal moments on the motor shafts, i.e., approximate equality traction forces created by both axles.
Таким образом, предлагаемое соединение обмоток асинхронных электродвигателей позволяет выравнивать нагрузки на ведущих осях электровоза.Thus, the proposed connection of the windings of induction motors allows you to equalize the loads on the leading axes of the electric locomotive.
