RU2529939C1 - Traction electric drive for transport facility - Google Patents

Traction electric drive for transport facility Download PDF

Info

Publication number
RU2529939C1
RU2529939C1 RU2013116428/11A RU2013116428A RU2529939C1 RU 2529939 C1 RU2529939 C1 RU 2529939C1 RU 2013116428/11 A RU2013116428/11 A RU 2013116428/11A RU 2013116428 A RU2013116428 A RU 2013116428A RU 2529939 C1 RU2529939 C1 RU 2529939C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
phase
switch
inputs
power
vehicle
Prior art date
Application number
RU2013116428/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013116428A (en
Inventor
Сергей Ирленович Ким
Сергей Николаевич Журавлев
Алексей Борисович Федотов
Дмитрий Анатольевич Варфоломеев
Original Assignee
Открытое акционерное общество Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава (ОАО "ВНИКТИ")
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 Открытое акционерное общество Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава (ОАО "ВНИКТИ") filed Critical Открытое акционерное общество Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава (ОАО "ВНИКТИ")
Priority to RU2013116428/11A priority Critical patent/RU2529939C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2529939C1 publication Critical patent/RU2529939C1/en
Publication of RU2013116428A publication Critical patent/RU2013116428A/en

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility

Abstract

FIELD: transport.
SUBSTANCE: traction electric drive of transport facility contains traction DC electric motors of series excitation connected to thyristor rectifiers which are connected to controller. The traction electric drive is also provided with operation mode selector, two additional controlled rectifiers, power three-phase switch, ballast resistor and switch. Inputs of three-phase switch, switch, additional controlled rectifiers are connected to additional outputs of controller the input of which is connected to output of operation mode selector.
EFFECT: enhanced functionality.
1 dwg

Description

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и может быть использовано в тяговом электроприводе рельсовых транспортных средств, в частности для тягового электропривода тепловозов с двумя и более дизель-генераторными установками, генераторами переменного тока и двигателями постоянного тока.The invention relates to railway transport and can be used in traction electric drive of rail vehicles, in particular for traction electric drive of diesel locomotives with two or more diesel generator sets, alternating current generators and DC motors.

Известен тяговый электропривод транспортного средства, содержащий тяговые двигатели постоянного тока последовательного возбуждения, которые посредством преобразователей постоянного напряжения через входной LC-фильтр подключены к источнику питания, сглаживающие реакторы, включенные последовательно с якорными обмотками тяговых электродвигателей, балластные резисторы с контакторами шунтировки, тормозные резисторы, соединенные последовательно с силовыми полупроводниковыми ключами, и регуляторы тока возбуждения (В.Д. Тулупов. «Эффективность электроподвижного состава с импульсным управлением». Железнодорожный транспорт, 1994 г., с.49-50, рис.6).A traction electric drive of a vehicle is known, comprising sequential excitation DC traction motors, which are connected to a power supply through DC input filters, smoothing reactors connected in series with the armature windings of traction electric motors, ballast resistors with bypass contactors, brake resistors connected in series with power semiconductor switches, and excitation current regulators (V.D. Tulupov. "Effek ivnost electric rolling with impulse control. "Rail transport, 1994, s.49-50, Figure 6).

К недостаткам известного тягового электропривода следует отнести невысокую надежность из-за наличия большого количества контакторной аппаратуры и относительной сложности средств регулирования скорости подвижного состава.The disadvantages of the known traction electric drive include low reliability due to the presence of a large number of contactor equipment and the relative complexity of the means for controlling the speed of the rolling stock.

Известен тяговый электропривод, содержащий тяговые электродвигатели постоянного тока последовательного возбуждения, подключенные к регулируемому тиристорному выпрямителю, на силовой вход которого подается трехфазное напряжение с двух параллельно включенных тяговых генераторов переменного напряжения, являющихся составными частями двух автономных дизель-генераторных установок. (Установка тягово-энергетическая ТЭУ-400, ТУ 8670-268-00210795-96, 44.00.00.000ТО, Калуга, 1996 г., информация с сайта Калужского машиностроительного завода www.kalugaputmash.ru).Known traction electric drive containing traction DC electric motors of series excitation connected to an adjustable thyristor rectifier, the power input of which is supplied with a three-phase voltage from two parallel-connected alternating voltage traction generators, which are components of two autonomous diesel generator sets. (Traction-energy installation TEU-400, TU 8670-268-00210795-96, 44.00.00.000TO, Kaluga, 1996, information from the website of the Kaluga Engineering Plant www.kalugaputmash.ru).

Недостатками известного тягового электропривода являются сложность управления дизель-генераторными установками из-за необходимости точной синхронизации их работы для обеспечения надежной параллельной работы тяговых генераторов переменного напряжения.The disadvantages of the known traction electric drive are the difficulty of controlling diesel generator sets due to the need for accurate synchronization of their work to ensure reliable parallel operation of traction alternating voltage generators.

Известен тяговый электропривод транспортного средства, принятый за прототип, содержащий тяговые электродвигатели постоянного тока последовательного возбуждения, подключенные к выходу двух последовательно соединенных регулируемых тиристорных выпрямителей, параллельно обмоткам возбуждения тяговых электродвигателей через контакторы включены блоки резисторов, при этом входы управления контакторов и входы управления регулируемых тиристорных выпрямителей подключены к соответствующим выходам контроллера, причем к выходу каждого регулируемого тиристорного выпрямителя в обратном направлении включены диоды, а силовые входы регулируемых тиристорных выпрямителей подключены к отдельным трехфазным генераторам переменного напряжения, механически связанным с тепловыми двигателями, входы управления тепловых двигателей и входы возбуждения трехфазных генераторов подключены к соответствующим выходам контроллера (RU 2421349C1, B60L 11/06, 20.06.2011).Known traction electric drive of the vehicle, adopted as a prototype, containing traction DC electric motors of series excitation connected to the output of two series-connected adjustable thyristor rectifiers, resistor blocks are included in parallel to the excitation windings of traction electric motors through contactors, while the control inputs of the contactors and the control inputs of adjustable thyristor rectifiers connected to the corresponding outputs of the controller, and to the output of each reg the thyristor rectifier rectified in the opposite direction includes diodes, and the power inputs of the adjustable thyristor rectifiers are connected to separate three-phase AC generators mechanically connected to the heat engines, the control inputs of the thermal motors and the excitation inputs of the three-phase generators are connected to the corresponding outputs of the controller (RU 2421349C1, B60L 11 / 06/06/2011).

Известный тяговый электропривод транспортного средства обладает широкими возможностями, однако при работе транспортного средства, например маневрового тепловоза, в широком диапазоне скоростей движения и нагрузок изменение напряжения трехфазных генераторов переменного напряжения в широких пределах не позволяет осуществить питание асинхронных электродвигателей приводов вспомогательных нагрузок.The well-known traction electric drive of a vehicle has wide capabilities, however, when a vehicle, for example a shunting diesel locomotive, operates in a wide range of speeds and loads, changing the voltage of three-phase alternating voltage generators over a wide range does not allow power supply of asynchronous auxiliary drive drives.

Технический результат заключается в увеличении функциональных возможностей и повышении надежности тягового электропривода при работе в широком диапазоне скоростей движения и нагрузок, при этом обеспечить надежную параллельную работу тяговых генераторов переменного тока, осуществлять питание различных синхронных двигателей приводов вспомогательных нагрузок, автоматически выравнивать ресурс работающих тепловых двигателей в процессе эксплуатации.The technical result consists in increasing the functionality and increasing the reliability of the traction electric drive when operating in a wide range of speeds and loads, while ensuring reliable parallel operation of the traction alternators, powering various synchronous auxiliary drive motors, and automatically leveling the life of the working heat engines in the process operation.

Технический результат достигается тем, что тяговый электропривод транспортного средства, содержащий тяговые электродвигатели постоянного тока последовательного возбуждения, подключенные к выходу двух последовательно соединенных регулируемых тиристорных выпрямителей, при этом входы управления регулируемых тиристорных выпрямителей подключены к соответствующим выходам контроллера, к выходу каждого регулируемого тиристорного выпрямителя в обратном направлении включены диоды, силовые входы регулируемых тиристорных выпрямителей подключены к отдельным трехфазным генераторам переменного напряжения, механически связанным с тепловыми двигателями, входы управления тепловых двигателей подключены к соответствующим выходам контроллера, дополнительно снабжен задатчиком режимов работы, двумя дополнительными управляемыми выпрямителями, силовым трехфазным коммутатором, балластным резистором и переключателем, причем входы силового трехфазного коммутатора подключены соответственно к силовым выходам трехфазных генераторов переменного напряжения, а выход силового трехфазного коммутатора подключен к силовым входам дополнительных управляемых выпрямителей, силовые выходы которых подключены соответственно к входам возбуждения трехфазных генераторов переменного тока, причем входы возбуждения трехфазных генераторов переменного тока через переключатель и балластный резистор подключены к аккумуляторной батарее транспортного средства, при этом входы управления трехфазного коммутатора, дополнительного переключателя и дополнительных управляемых выпрямителей подключены к дополнительным выходам контроллера, вход которого подключен к выходу задатчика режимов работы.The technical result is achieved by the fact that the traction electric drive of the vehicle containing traction DC electric motors of series excitation connected to the output of two series-connected adjustable thyristor rectifiers, while the control inputs of the adjustable thyristor rectifiers are connected to the corresponding outputs of the controller, to the output of each adjustable thyristor rectifier in the reverse direction included diodes, power inputs of adjustable thyristor rectifiers they are connected to separate three-phase alternating voltage generators mechanically connected with heat engines, the control inputs of heat engines are connected to the corresponding outputs of the controller, it is additionally equipped with an operating mode adjuster, two additional controlled rectifiers, a three-phase power switch, a ballast resistor and a switch, and the three-phase power switch inputs are connected respectively, to the power outputs of three-phase alternating voltage generators, and the output of the power tr phase switch connected to the power inputs of additional controlled rectifiers, the power outputs of which are connected respectively to the excitation inputs of three-phase alternators, the excitation inputs of three-phase alternators through a switch and a ballast resistor connected to the vehicle’s battery, while the control inputs of a three-phase switch, additional switch and additional controlled rectifiers are connected to additional outputs of con a troller, the input of which is connected to the output of the master of operating modes.

На чертеже представлена схема тягового электропривода транспортного средства.The drawing shows a diagram of a traction electric drive of a vehicle.

Тяговый электропривод транспортного средства содержит тяговые электродвигатели 1 постоянного тока последовательного возбуждения, подключенные к выходу двух последовательно соединенных регулируемых тиристорных выпрямителей 2 и 3, при этом входы управления регулируемых тиристорных выпрямителей 2 и 3 подключены к соответствующим выходам контроллера 4, к выходу каждого регулируемого тиристорного выпрямителя 2 и 3 в обратном направлении включены диоды 5 и 6, силовые входы регулируемых тиристорных выпрямителей 2 и 3 подключены к отдельным трехфазным генераторам 7 и 8 переменного напряжения, механически связанным с тепловыми двигателями 9 и 10, входы управления тепловых двигателей 9 и 10 подключены к соответствующим выходам контроллера 4, задатчик 11 режимов работы, два дополнительных управляемых выпрямителя 12 и 13, силовой трехфазный коммутатор 14, балластный резистор 15 и переключатель 16, причем входы силового трехфазного коммутатора 14 подключены соответственно к силовым выходам трехфазных генераторов 7 и 8 переменного напряжения, а выход силового трехфазного коммутатора 14 подключен к силовым входам дополнительных управляемых выпрямителей 12 и 13, силовые выходы которых подключены соответственно к входам возбуждения трехфазных генераторов 7 и 8 переменного тока, причем входы возбуждения трехфазных генераторов 7 и 8 переменного тока через переключатель 16 и балластный резистор 15 подключены к аккумуляторной батарее 17 транспортного средства, при этом входы управления трехфазного коммутатора 14, переключателя 16 и дополнительных управляемых выпрямителей 12 и 13 подключены к дополнительным выходам контроллера 4, вход которого подключен к выходу задатчика 11 режимов работы. В общем случае число тяговых электродвигателей 1 постоянного тока последовательного возбуждения равно числу обмоторенных осей транспортного средства.The traction electric drive of the vehicle contains traction electric motors 1 of a series direct current, connected to the output of two series-connected adjustable thyristor rectifiers 2 and 3, while the control inputs of the adjustable thyristor rectifiers 2 and 3 are connected to the corresponding outputs of the controller 4, to the output of each adjustable thyristor rectifier 2 and 3 in the opposite direction, diodes 5 and 6 are turned on, the power inputs of the adjustable thyristor rectifiers 2 and 3 are connected to separate to phase alternating voltage generators 7 and 8, mechanically connected to heat engines 9 and 10, control inputs of heat engines 9 and 10 are connected to the corresponding outputs of controller 4, operating mode selector 11, two additional controlled rectifiers 12 and 13, three-phase power switch 14, ballast resistor 15 and switch 16, and the inputs of the three-phase power switch 14 are connected respectively to the power outputs of the three-phase alternating voltage generators 7 and 8, and the output of the three-phase power switch 14 is connected connected to the power inputs of additional controlled rectifiers 12 and 13, the power outputs of which are connected respectively to the excitation inputs of three-phase alternators 7 and 8, and the excitation inputs of three-phase alternators 7 and 8 through switch 16 and ballast resistor 15 are connected to the battery 17 of the vehicle means, while the control inputs of the three-phase switch 14, switch 16 and additional controlled rectifiers 12 and 13 are connected to additional outputs of the controller 4, the input of which ogo connected to the output of the master 11 operating modes. In the General case, the number of traction electric motors 1 DC sequential excitation is equal to the number of axles of the vehicle trailed.

Тяговый электропривод транспортного средства действует следующим образом.Traction electric vehicle operates as follows.

Задатчиком 11 режимов работы задают режим работы транспортного средства, при котором, например, тепловой двигатель 9 определяют в качестве ведущего и посредством контроллера 4, соединенного своим выходом с соответствующим входом управления теплового двигателя 9, осуществляют его запуск (цепи запуска на чертеже не показаны). По окончании запуска на вход возбуждения (обмотку возбуждения) трехфазного генератора 7 переменного напряжения посредством переключателя 16 через балластный резистор 15 кратковременно (на 2-3 С) подают напряжение аккумуляторной батареи 17 транспортного средства, трехфазный генератор 7 переменного напряжения возбуждается, на его силовом выходе появляется переменное напряжение, которое с помощью силового трехфазного коммутатора 14 подается на силовой вход дополнительного управляемого выпрямителя 12, который нагружается на вход возбуждения (обмотку возбуждения) трехфазного генератора 7 переменного напряжения, таким образом осуществляется самовозбуждение трехфазного генератора 7 переменного напряжения, а цепь питания входа возбуждения (обмотки возбуждения) от аккумуляторной батареи 17 транспортного средства посредством переключателя 16 разрывается.The operation mode setter 11 sets the operation mode of the vehicle, in which, for example, the heat engine 9 is determined as the master and, by means of the controller 4 connected by its output to the corresponding control input of the heat engine 9, it is started (start-up circuits are not shown in the drawing). At the end of the start, the voltage of the vehicle battery 17 is supplied to the excitation input (excitation winding) of the three-phase alternating voltage generator 7 by means of the switch 16 through the ballast resistor 15 for a short time (2-3 C), the three-phase alternating voltage generator 7 is energized, appears on its power output alternating voltage, which using a three-phase power switch 14 is supplied to the power input of an additional controlled rectifier 12, which is loaded on the excitation input ( the excitation winding) of the three-phase alternating voltage generator 7, so that the three-phase alternating voltage generator 7 is self-excited, and the power supply circuit of the excitation input (field winding) from the vehicle battery 17 is broken by the switch 16.

В случае, когда задатчиком 11 режима работы определен режим работы транспортного средства, при котором тепловой двигатель 10 определен в качестве ведущего, работа осуществляется аналогично описанному, только в процессе работы участвуют тепловой двигатель 10, трехфазный генератор 8 переменного напряжения, силовой трехфазный коммутатор 14, дополнительный управляемый выпрямитель 13, трехфазный генератор 8 переменного напряжения.In the case when the operating mode of the vehicle is determined by the operation mode setter 11, in which the heat engine 10 is defined as the master, the operation is carried out as described, only the heat engine 10, three-phase alternating voltage generator 8, three-phase power switch 14, additional are involved in the operation controlled rectifier 13, three-phase alternating voltage generator 8.

Необходимая последовательность запуска тепловых двигателей 9 и 10, включения и выключения силового трехфазного коммутатора 14, переключателя 16, а также управление тиристорами дополнительных управляемых выпрямителей 12 и 13 для описанных режимов работы осуществляется с помощью контроллера 4, который может быть выполнен, например, в виде микропроцессорного устройства.The necessary sequence for starting the heat engines 9 and 10, turning on and off the three-phase power switch 14, switch 16, as well as controlling the thyristors of additional controlled rectifiers 12 and 13 for the described operating modes is carried out using the controller 4, which can be performed, for example, in the form of a microprocessor devices.

При задании задатчиком 11 тягового режима работы, например, для случая, когда ведущим определен тепловой двигатель 9, напряжение с последовательно соединенных регулируемых тиристорных выпрямителей 2 и 3 подается на тяговые электродвигатели 1 постоянного тока последовательного возбуждения и транспортное средство приводится в движение. При этом регулирование напряжения на тяговых двигателях 1 постоянного тока последовательного возбуждения транспортного средства осуществляется изменением углов открытия тиристоров регулируемого тиристорного выпрямителя 2, а тяговый ток протекает по следующей цепи: катодные тиристоры регулируемого тиристорного выпрямителя 2, тяговые электродвигатели 1 постоянного тока последовательного возбуждения, открытый диод 5, анодные тиристоры регулируемого тиристорного выпрямителя 2.When the master sets the driving mode 11, for example, for the case where the heat engine 9 is defined as the master, the voltage from the series-connected adjustable thyristor rectifiers 2 and 3 is supplied to the traction electric motors 1 of a series direct current and the vehicle is driven. In this case, the voltage regulation on the vehicle’s DC motors for series excitation of the vehicle is carried out by changing the opening angles of the thyristors of the adjustable thyristor rectifier 2, and the traction current flows through the following circuit: cathode thyristors of the adjustable thyristor rectifier 2, traction motors 1 of the series direct current, open diode 5 , anode thyristors of an adjustable thyristor rectifier 2.

При необходимости увеличения скорости движения транспортного средства по условиям работы, когда тиристоры регулируемого тиристорного выпрямителя 2 уже полностью открыты, контроллером 4 подается команда на запуск ведомого теплового двигателя, в данном случае теплового двигателя 10, после чего контроллером 4 подаются сигналы управления на открытие тиристоров дополнительного управляемого выпрямителя 13, который нагружен на вход возбуждения (обмотку возбуждения) трехфазного генератора 8 переменного напряжения, трехфазный генератор 8 переменного напряжения возбуждается, на его силовых выходах, а соответственно, на силовых входах регулируемого тиристорного выпрямителя 3 появляется переменное напряжение, с контроллера 4 подаются сигналы на полное открытие тиристоров регулируемого тиристорного выпрямителя 3, на выходе регулируемого тиристорного выпрямителя 3 появляется напряжение, диод 5 под действием этого напряжения запирается, а на тяговые электродвигатели 1 постоянного тока последовательного возбуждения подается суммарное напряжение двух регулируемых тиристорных выпрямителей 2 и 3, причем плавное увеличение напряжения на выходе трехфазного генератора 8 переменного напряжения обеспечивается путем изменения углов открытия тиристоров дополнительного управляемого выпрямителя 13, чем обеспечивается дальнейший разгон транспортного средства. Если по условиям работы транспортного средства отпадает необходимость в большой скорости передвижения, контроллером 4 подается команда на снижение напряжения на выходе трехфазного генератора 8 переменного напряжения до нуля путем изменения углов открытия тиристоров дополнительного управляемого выпрямителя 13, затем контроллером 4 путем подачи сигнала на вход управления ведомого теплового двигателя, в данном случае теплового двигателя 10, подается команда на его остановку, а также контроллером 4 подаются сигналы управления на закрытие тиристоров регулируемого тиристорного выпрямителя 3. Диод 5 открывается и вновь образуется цепь питания тяговых электродвигателей 1 постоянного тока последовательного возбуждения: катодные тиристоры регулируемого тиристорного выпрямителя 2, тяговые электродвигатели 1 постоянного тока последовательного возбуждения, открытый диод 5, анодные тиристоры регулируемого тиристорного выпрямителя 2.If it is necessary to increase the vehicle speed according to operating conditions when the thyristors of the adjustable thyristor rectifier 2 are already fully open, the controller 4 gives a command to start the driven heat engine, in this case the heat engine 10, after which the controller 4 sends control signals to open the thyristors of the additional controlled rectifier 13, which is loaded on the excitation input (field winding) of a three-phase alternating voltage generator 8, a three-phase alternating voltage generator 8 voltage is excited, at its power outputs, and accordingly, at the power inputs of an adjustable thyristor rectifier 3, an alternating voltage appears, from the controller 4 signals are sent to fully open the thyristors of an adjustable thyristor rectifier 3, a voltage appears at the output of an adjustable thyristor rectifier 3, diode 5 under the action this voltage is locked, and the traction electric motors 1 DC sequential excitation serves the total voltage of two adjustable thyristor ryamiteley 2 and 3, the gradual increase in the voltage at the output of the three-phase AC voltage generator 8 is provided by changing angles of the thyristors additional controlled rectifier 13, thus providing further acceleration of the vehicle. If, according to the operating conditions of the vehicle, there is no need for a high speed of movement, controller 4 gives a command to reduce the voltage at the output of the three-phase alternating voltage generator 8 to zero by changing the opening angles of the thyristors of the additional controlled rectifier 13, then by controller 4 by applying a signal to the control input engine, in this case, heat engine 10, a command is issued to stop it, and the controller 4 sends control signals to close t adjustable thyristor rectifier 3. The diode 5 opens and the power circuit of the traction DC electric motors 1 of series excitation is formed again: cathode thyristors of the adjustable thyristor rectifier 2, traction DC electric motors of sequential excitation, open diode 5, the anode thyristors of the adjustable thyristor rectifier 2.

Аналогично осуществляется работа тягового электропривода транспортного средства для случая, когда ведущим тепловым двигателем определен тепловой двигатель 10.Similarly, the vehicle’s traction electric drive is operated for the case when the heat engine 10 is determined by the driving heat engine.

Напряжение на выходе связанного с ведущим тепловым двигателем, например тепловым двигателем 9, трехфазного генератора 7 переменного напряжения поддерживается в соответствии с выражением:The voltage at the output associated with the leading heat engine, such as a heat engine 9, a three-phase alternating voltage generator 7 is maintained in accordance with the expression:

U f = c o n s t

Figure 00000001
, U f = c o n s t
Figure 00000001
,

где U - напряжение трехфазного генератора;where U is the voltage of the three-phase generator;

f - частота трехфазного генератора.f is the frequency of the three-phase generator.

Напряжение с выхода трехфазного генератора переменного тока, связанного с ведущим тепловым двигателем, может быть использовано для питания различных асинхронных двигателей приводов вспомогательных нагрузок транспортного средства (на чертеже не показано), что расширяет функциональные возможности тягового электропривода транспортного средства и повышает его надежность.The voltage from the output of a three-phase alternator connected with the driving heat engine can be used to power various asynchronous motors of auxiliary load drives of the vehicle (not shown in the drawing), which extends the functionality of the vehicle’s traction electric drive and increases its reliability.

Напряжение на выходе связанного с ведомым тепловым двигателем, например тепловым двигателем 10, трехфазного генератора 8 переменного напряжения изменяется в пределах от нуля до максимально допустимого значения посредством изменения контроллером 4 углов открытия тиристоров дополнительного управляемого выпрямителя 13, при этом тиристоры регулируемого тиристорного выпрямителя 3 открываются полностью по соответствующей команде контроллера 4.The voltage at the output of a three-phase alternating voltage generator 8 connected to a driven heat engine, for example, a heat engine 10, varies from zero to the maximum allowable value by changing the thyristor opening angle 4 of the additional controlled rectifier 13, while the thyristors of the adjustable thyristor rectifier 3 open fully by corresponding controller command 4.

Контроллер 4 определяет ведущий тепловой двигатель 9 или 10 по минимальной наработке (моточасам) тепловых двигателей 9 и 10, что позволяет автоматически выравнивать ресурс работающих тепловых двигателей 9 и 10 в процессе эксплуатации, что в значительной мере увеличивает функциональные возможности и повышает надежность тягового электропривода.The controller 4 determines the leading heat engine 9 or 10 by the minimum operating time (hours) of the heat engines 9 and 10, which allows you to automatically align the resource of the working heat engines 9 and 10 during operation, which greatly increases the functionality and increases the reliability of the traction electric drive.

Тяговый электропривод транспортного средства опробован на опытном образце маневрового двухдизельного тепловоза и показал хорошие результаты.The traction electric drive of the vehicle was tested on a prototype shunting two-diesel locomotive and showed good results.

Claims (1)

Тяговый электропривод транспортного средства, содержащий тяговые электродвигатели постоянного тока последовательного возбуждения, подключенные к выходу двух последовательно соединенных регулируемых тиристорных выпрямителей, при этом входы управления регулируемых тиристорных выпрямителей подключены к соответствующим выходам контроллера, к выходу каждого регулируемого тиристорного выпрямителя в обратном направлении включены диоды, силовые входы регулируемых тиристорных выпрямителей подключены к отдельным трехфазным генераторам переменного напряжения, механически связанным с тепловыми двигателями, входы управления тепловых двигателей подключены к соответствующим выходам контроллера, отличающийся тем, что тяговый электропривод транспортного средства дополнительно снабжен задатчиком режимов работы, двумя дополнительными управляемыми выпрямителями, силовым трехфазным коммутатором, балластным резистором и переключателем, причем входы силового трехфазного коммутатора подключены соответственно к силовым выходам трехфазных генераторов переменного напряжения, а выход силового трехфазного коммутатора подключен к силовым входам дополнительных управляемых выпрямителей, силовые выходы которых подключены соответственно к входам возбуждения трехфазных генераторов переменного тока, причем входы возбуждения трехфазных генераторов переменного тока через переключатель и балластный резистор подключены к аккумуляторной батарее транспортного средства, при этом входы управления трехфазного коммутатора, переключателя, дополнительных управляемых выпрямителей подключены к дополнительным выходам контроллера, вход которого подключен к выходу задатчика режимов работы. Traction electric drive of the vehicle, containing dc traction motors of series excitation connected to the output of two series-connected adjustable thyristor rectifiers, while the control inputs of adjustable thyristor rectifiers are connected to the corresponding outputs of the controller, diodes, power inputs are connected to the output of each adjustable thyristor rectifier in the opposite direction adjustable thyristor rectifiers connected to a separate three-phase generator m of alternating voltage, mechanically connected with heat engines, the control inputs of heat engines are connected to the corresponding outputs of the controller, characterized in that the traction electric drive of the vehicle is additionally equipped with an operating mode adjuster, two additional controlled rectifiers, a three-phase power switch, a ballast resistor and a switch, the inputs being three-phase power switch connected respectively to the power outputs of three-phase alternating voltage generators the output of the power three-phase switch is connected to the power inputs of additional controlled rectifiers, the power outputs of which are connected respectively to the excitation inputs of three-phase alternators, the excitation inputs of three-phase alternators through a switch and a ballast resistor connected to the vehicle’s battery, while the inputs control three-phase switch, switch, additional controlled rectifiers are connected to additional outputs I will give the controller, the input of which is connected to the output of the setpoint mode of operation.
RU2013116428/11A 2013-04-11 2013-04-11 Traction electric drive for transport facility RU2529939C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013116428/11A RU2529939C1 (en) 2013-04-11 2013-04-11 Traction electric drive for transport facility

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013116428/11A RU2529939C1 (en) 2013-04-11 2013-04-11 Traction electric drive for transport facility

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2529939C1 true RU2529939C1 (en) 2014-10-10
RU2013116428A RU2013116428A (en) 2014-10-20

Family

ID=53380164

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013116428/11A RU2529939C1 (en) 2013-04-11 2013-04-11 Traction electric drive for transport facility

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2529939C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2006389C1 (en) * 1990-04-28 1994-01-30 Московский энергетический институт Traction electric drive
RU2327276C1 (en) * 2006-12-11 2008-06-20 Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт электровозостроения" (ОАО "ВЭлНИИ") Method of control of tetrasquare converter with computation of switching phases and microprocessor device to implement method
RU2421349C1 (en) * 2010-05-13 2011-06-20 Открытое акционерное общество Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава (ОАО "ВНИКТИ") Traction motor drive for transport facility
RU2443580C1 (en) * 2010-12-09 2012-02-27 Открытое акционерное общество Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава (ОАО "ВНИКТИ") Method of adjusting shunting diesel locomotive electric traction transmission

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2006389C1 (en) * 1990-04-28 1994-01-30 Московский энергетический институт Traction electric drive
RU2327276C1 (en) * 2006-12-11 2008-06-20 Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт электровозостроения" (ОАО "ВЭлНИИ") Method of control of tetrasquare converter with computation of switching phases and microprocessor device to implement method
RU2421349C1 (en) * 2010-05-13 2011-06-20 Открытое акционерное общество Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава (ОАО "ВНИКТИ") Traction motor drive for transport facility
RU2443580C1 (en) * 2010-12-09 2012-02-27 Открытое акционерное общество Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава (ОАО "ВНИКТИ") Method of adjusting shunting diesel locomotive electric traction transmission

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013116428A (en) 2014-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8550009B2 (en) Diesel-electric locomotive
US20100090628A1 (en) Generator motor driving device and method for discharging charges from capacitor of generator motor driving device
US9637007B2 (en) Supplying electric traction motors of a rail vehicle with electrical energy using a plurality of internal combustion engines
JP2014011828A (en) Drive system for railroad vehicle
CN104603424B (en) Electrical equipment
RU2421349C1 (en) Traction motor drive for transport facility
RU2361356C1 (en) Method and device for control of asynchronous motor
RU2623643C1 (en) Method of regulating the voltage in gas turbine - generator system for power supply of electrical drives of a vehicle
RU2612075C1 (en) Locomotive traction converter
RU2529939C1 (en) Traction electric drive for transport facility
CN105207334B (en) System for supplying power to a load and corresponding power supply method
RU2606406C1 (en) Dc electric traction drive
US9621098B2 (en) Voltage control device and voltage control method
CN112334374B (en) Drive control device and railway vehicle drive device
RU2551297C1 (en) Traction electric drive of transport vehicle
RU2440900C1 (en) Dc traction motor
RU2613363C1 (en) Vehicle electric traction drive
RU2556236C1 (en) Power conversion system for diesel locomotive auxiliaries
RU2450941C1 (en) Traction dc drive
RU2653945C1 (en) Autonomous vehicle energy efficient electric traction drive
RU2612066C1 (en) Locomotive traction converter
RU2797038C1 (en) Vehicle alternator excitation current regulator
RU184031U1 (en) Railway vehicle traction drive
CN108349396B (en) Energy conversion device for an electrically driven vehicle
RU2722734C1 (en) Locomotive traction electric drive