RU2755531C1

RU2755531C1 - Guaranteed electric locomotive power supply system

Info

Publication number: RU2755531C1
Application number: RU2020130556A
Authority: RU
Inventors: Денис Валерьевич Аркадьев; Павел Васильевич Куликов; Николай Петрович Кириллов; Александр Викторович Чемусов
Priority date: 2020-09-17
Filing date: 2020-09-17
Publication date: 2021-09-17

Abstract

FIELD: railway engineering.

SUBSTANCE: invention relates to electrical engineering as a system of guaranteed power supply to consumers of direct and alternating current of an electric locomotive and all cars. The system contains an external part consisting of two power channels that are identical and each of them contains: an input, a high-voltage distribution device, a step-down transformer, a medium-voltage distribution device, a converter transformer, a DC distribution device and a contact network and an internal part containing an electromechanical unit of an electric train and electromechanical units (according to the number of cars). The first of these blocks contains a contactless high-voltage DC motor connected to the contact network, while a synchronous generator with permanent magnets is installed on one end of the shaft, designed to supply three-phase alternating current consumers of an electric train, and an alternator is placed on the other end to supply direct current consumers of an electric locomotive. In addition, the voltage of the specified generator is supplied to a contactless low-voltage DC motor of the electromechanical unit of the first car, which has these generators installed at the ends of the shaft, and so on from the first car to the last one. The corresponding motors of the blocks of all cars are connected to batteries, which are not discharged in the presence of the voltage of the alternator due to the separation diode, which is closed, so the electrical equipment of the electric locomotive itself and all cars is provided with electricity of the required kind and quality continuously.

EFFECT: provision of electric energy to consumers of direct and alternating current from the contact network.

1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в качестве системы гарантированного электропитания потребителей постоянного и переменного тока как электровоза, так и всех вагонов.The invention relates to the field of electrical engineering and can be used as a system of guaranteed power supply for DC and AC consumers of both an electric locomotive and all cars.

Известна система гарантированного электропитания электровоза, содержащая два канала питания, каждый из которых содержит последовательно соединенные ввод, высоковольтное устройство распределительное, понижающий трансформатор, устройство распределительное среднего напряжения, преобразовательный трансформатор, выпрямитель, устройство распределительное постоянного тока, соединенное через сглаживающее устройство с рельсом через рельсовый фидер и с контактным проводом через питающий фидер [1]. Данная система нашла широкое применение на железнодорожном транспорте из-за простоты схемы, технологичности и стабильности параметров электрической энергии, однако ей свойственны и недостатки, среди которых основными являются: высокое напряжение контактной сети, что затрудняет эксплуатацию и передачу в вагоны; род тока, что затрудняет электропитание потребителей постоянного и переменного тока и отсутствие связи между электровозом и вагонами требуемыми напряжениями.A known system of guaranteed power supply of an electric locomotive, containing two power channels, each of which contains a series-connected input, a high-voltage distribution device, a step-down transformer, a medium voltage distribution device, a converter transformer, a rectifier, a DC distribution device connected through a smoothing device to a rail through a rail feeder and with a contact wire through the supply feeder [1]. This system has found wide application in railway transport due to the simplicity of the circuit, manufacturability and stability of electrical energy parameters, but it also has disadvantages, among which the main ones are: high voltage of the contact network, which complicates operation and transfer to cars; type of current, which complicates the power supply of DC and AC consumers and the lack of communication between the electric locomotive and the cars with the required voltages.

Требуемый технический результат заключается в обеспечении электрической энергии потребителей постоянного и переменного тока от контактной сети.The required technical result is to provide electrical energy to consumers of direct and alternating current from the contact network.

Поставленный технический результат достигается тем, что в систему гарантированного электропитания электровоза, содержащую два канала питания, каждый из которых содержит последовательно соединенные: ввод, высоковольтное устройство распределительное, понижающий трансформатор, устройство распределительное среднего напряжения, преобразовательный трансформатор, выпрямитель, устройство распределительное постоянного тока и контактную сеть, введены электромеханические блоки электровоза и вагонов от первого до n-ого, причем электромеханический блок электровоза содержит первый бесконтактный высоковольтный двигатель постоянного тока, на одном торце вала которого крепится первый синхронный генератор с постоянными магнитами, предназначенный для питания трехфазных потребителей, а на другом торце вала установлен первый вентильный генератор, предназначенный для питания потребителей постоянного тока, второй бесконтактный двигатель постоянного тока, на одном торце вала которого крепится второй синхронный генератор с постоянными магнитами, предназначенный для питания трехфазных потребителей, а на другом торце вала установлен второй вентильный генератор, предназначенный для питания потребителей постоянного тока, при этом выходы обоих синхронных генераторов с постоянными магнитами подключены к шинам переменного трехфазного тока, а выходы обоих вентильных генераторов подключены к шинам постоянного тока, причем к выходу первого вентильного генератора подключено реле с размыкающим контактом, установленным в плюсовую цепь питания второго бесконтактного двигателя постоянного тока, а к выходу второго вентильного генератора подключено реле с разомкнутым контактом, установленным в плюсовую цепь питания первого бесконтактного двигателя постоянного тока; в плюсовые выводы вентильных генераторов включены разделительные диоды; электромеханические блоки вагонов идентичны и каждый из них от первого вагона до n-ого содержит бесконтактный низковольтный двигатель постоянного тока, на одном торце вала которого размещен синхронный генератор с постоянными магнитами, а на другом торце вала установлен вентильный генератор, причем вентильные генераторы всех блоков, кроме последнего, соединены с бесконтактными двигателями постоянного тока электромеханического блока следующего вагона, а на входах всех бесконтактных двигателей постоянно тока электромеханических блоков вагонов от первого до n-ого установлены аккумуляторные батареи, включенные через разделительные диоды, при этом бесконтактный высоковольтный двигатель постоянного тока электромеханического блока электровоза подключен непосредственно к контактной сети.The technical result achieved is achieved by the fact that the system of guaranteed electric power supply of an electric locomotive, containing two power channels, each of which contains series-connected: input, high-voltage switchgear, step-down transformer, medium voltage switchgear, converter transformer, rectifier, DC switchgear and contact network, electromechanical blocks of an electric locomotive and cars from the first to the nth are introduced, and the electromechanical block of the electric locomotive contains the first contactless high-voltage DC motor, on one end of the shaft of which the first synchronous generator with permanent magnets is attached, designed to power three-phase consumers, and on the other end shaft, the first valve generator is installed, designed to power DC consumers, the second contactless DC motor, on one end of the shaft of which the second synchronous th generator with permanent magnets, designed to power three-phase consumers, and at the other end of the shaft, a second valve generator is installed, designed to supply DC consumers, while the outputs of both synchronous permanent magnet generators are connected to the three-phase alternating current buses, and the outputs of both valve generators connected to the DC buses, and to the output of the first valve generator is connected to a relay with an open contact installed in the positive power circuit of the second contactless DC motor, and to the output of the second valve generator is connected to a relay with an open contact installed in the positive power supply circuit of the first contactless DC motor current; dividing diodes are included in the positive terminals of the valve generators; electromechanical blocks of cars are identical and each of them from the first car to the nth car contains a contactless low-voltage DC motor, at one end of the shaft of which a synchronous generator with permanent magnets is located, and at the other end of the shaft there is a valve generator, and the valve generators of all units, except of the latter, are connected to the contactless DC motors of the electromechanical unit of the next car, and at the inputs of all DC contactless motors of the electromechanical units of the cars from the first to the nth, accumulator batteries are installed, connected through separating diodes, while the contactless high-voltage DC motor of the electromechanical unit of the electric locomotive is connected directly to the contact network.

На фиг. 1 изображена высоковольтная часть системы, связанная с внешней системой электроснабжения. На фиг. 2 показана схема электромеханического блока электровоза. На фиг. 3 представлена схема соединения электромеханических блоков выгонов.FIG. 1 shows the high voltage part of the system connected to an external power supply system. FIG. 2 shows a diagram of the electromechanical unit of an electric locomotive. FIG. 3 shows a diagram of the connection of electromechanical blocks of pastures.

Система содержит (фиг. 1) канал 1 и канал 2, которые являются идентичными при этом каждый из каналов содержит: вводы 1-1 и 2-1, высоковольтное устройство распределительное 1-2 и 2-2, понижающий трансформатор 1-3 и 2-3, устройство распределительное среднего напряжения 1-4 и 2-4, преобразовательный трансформатор 1-5 и 2-5, выпрямитель 1-6 и 2-6, устройство распределительное постоянного тока 1-7 и 2-7, контактную сеть 1-8 и 2-8. Электромеханический блок электровоза 3 содержит (фиг. 2) первый бесконтактный высоковольтный двигатель постоянного тока 3-1, на одном торце вала (не обозначен) которого крепится первый синхронный генератор с постоянными магнитами 3-2, предназначенный для питания трехфазных потребителей электропоезда, а на другом торце вала (не обозначен) установлен первый вентильный генератор 3-3, предназначенный для питания потребителей постоянного тока, второй бесконтактный двигатель постоянного тока 3-4, на одном торце вала (не обозначен) которого крепится второй синхронный генератор 3-5, предназначенный для питания трехфазных потребителей, а на другом торце вала (не обозначен) установлен второй вентильный генератор 3-6, предназначенный для питания потребителей постоянного тока, при этом выходы обоих синхронных генераторов с постоянными магнитами 3-2 и 3-5 (не обозначены) подключены к шинам переменного трехфазного тока (не обозначены), выходы обоих вентильных генераторов 3-3 и 3-6 (не обозначены) подключены к шинам постоянного тока (не обозначены), причем к выходу первого вентильного генератора 3-3 подключено реле 3-7 с размыкающим контактном 3-8, установленным в плюсовую цепь питания второго бесконтактного двигателя постоянного тока, а к выходу второго вентильного генератора 3-6 подключено реле 3-9, с размыкающим контактом 3-10, который установлен в цепь питания первого бесконтактного двигателя постоянного тока 3-1; в плюсовый выводы вентильных генераторов 3-3 и 3-6 включены разделительные диоды (не обозначены); входы обоих бесконтактных двигателей постоянного тока 3-1 и 3-4 подключены к шинам с напряжением контактной сети U_кс, потребители переменного тока электровоза подключены к шинам переменного трехфазного тока, а к шинам постоянного тока подключены потребители постоянного тока электровоза и бесконтактный двигатель постоянного тока электромеханического блока 4 первого вагона (фиг. 3).The system contains (Fig. 1) channel 1 and channel 2, which are identical, while each of the channels contains: inputs 1-1 and 2-1, high-voltage switchgear 1-2 and 2-2, step-down transformer 1-3 and 2 -3, medium voltage switchgear 1-4 and 2-4, converter transformer 1-5 and 2-5, rectifier 1-6 and 2-6, DC switchgear 1-7 and 2-7, overhead line 1- 8 and 2-8. The electromechanical unit of the electric locomotive 3 contains (Fig. 2) the first contactless high-voltage DC motor 3-1, on one end of the shaft (not indicated) of which the first synchronous generator with permanent magnets 3-2 is attached, designed to power three-phase consumers of the electric train, and on the other the end of the shaft (not indicated) is the first 3-3 valve generator designed to power DC consumers, the second contactless DC motor 3-4, on one end of the shaft (not indicated) of which the second synchronous generator 3-5 is attached, intended for power supply three-phase consumers, and on the other end of the shaft (not indicated) a second valve generator 3-6 is installed, designed to power DC consumers, while the outputs of both synchronous generators with permanent magnets 3-2 and 3-5 (not indicated) are connected to the buses three-phase alternating current (not indicated), the outputs of both valve generators 3-3 and 3-6 (not indicated) by are connected to the DC buses (not indicated), and relay 3-7 is connected to the output of the first valve generator 3-3 with an opening contact 3-8 installed in the positive power circuit of the second contactless DC motor, and to the output of the second valve generator 3- 6, relay 3-9 is connected, with an opening contact 3-10, which is installed in the power supply circuit of the first contactless DC motor 3-1; dividing diodes (not indicated) are included in the positive terminals of valve generators 3-3 and 3-6; the inputs of both contactless DC motors 3-1 and 3-4 are connected to the buses with the voltage of the contact network U _cc , the AC consumers of the electric locomotive are connected to the AC three-phase current buses, and the DC consumers of the electric locomotive and the contactless DC motor of the electromechanical block 4 of the first car (Fig. 3).

Электромеханические блоки вагонов идентичны и каждый их них от первого вагона до n-ого содержит бесконтактный низковольтный двигатель постоянного тока, на одном торце вала (не обозначен) которого размещен синхронный генератор с постоянными магнитами, а на другом торце вала (не обозначен) установлен вентильный генератор: для электромеханического блока 4 - бесконтактный низковольтный двигатель постоянного тока 4-1, синхронный генератор с постоянными магнитами 4-2, вентильный генератор 4-3; для электромеханического блока 5 - бесконтактный низковольтный двигатель постоянного ток 5-1, синхронный генератор с постоянными магнитами 5-2, вентильный генератор 5-3 и т.д., для n-ого электромеханического блока и бесконтактный низковольтный двигатель постоянного тока n-1, синхронный генератор с постоянными магнитами n-2, вентильный генератор n-3. Для обеспечения непрерывной работы электромеханических блоков вагонов от первого до n-ого введены аккумуляторные батареи, подключенные к бесконтактным низковольтным двигателям через соответствующие разделительные диоды: аккумуляторная батарея 4-4 с разделительным диодом 4-5 для первого вагона; аккумуляторная батарея 5-4 с разделительным диодом 5-5 для второго вагона и т.д., аккумуляторная батарея n-4 с разделительным диодом n-5 для n-ого вагона. Основы теории и практики системы электроснабжения транспорта достаточно изложены в [1] и [5]. Теория бесконтактных высоко- и низковольтных двигателей постоянного тока раскрыта в [2] и [3]. Основы вентильных генераторов изложены в [4], поэтому предлагаемая система реализуема, так как технология изготовления всех основных машин отработана. Можно также отметить, что электрические машины указанных электромеханических блоков являются самыми эффективными, потому что КПД бесконтактных высоковольтных двигателей типа ПЧВС достигали 98% при мощности 2 МВт, КПД синхронных генераторов с постоянными магнитами близки к 94…96%, а КПД вентильного генератора мощностью 200 кВт -составляли 88%, поэтому КПД электромеханического блока электровоза близок к 83%, что значительно выше КПД аналогичных блоков при других электрических машинах.The electromechanical blocks of the cars are identical and each of them from the first car to the nth car contains a contactless low-voltage DC motor, on one end of the shaft (not indicated) of which a synchronous generator with permanent magnets is located, and on the other end of the shaft (not indicated) there is a valve generator : for electromechanical unit 4 - contactless low-voltage DC motor 4-1, synchronous generator with permanent magnets 4-2, valve generator 4-3; for the electromechanical unit 5 - a contactless low-voltage DC motor 5-1, a synchronous generator with permanent magnets 5-2, a valve generator 5-3, etc., for the n-th electromechanical unit and a contactless low-voltage DC motor n-1, synchronous generator with permanent magnets n-2, valve generator n-3. To ensure the continuous operation of the electromechanical units of cars from the first to the nth, batteries are introduced, connected to contactless low-voltage motors through the corresponding separating diodes: battery 4-4 with a separating diode 4-5 for the first car; storage battery 5-4 with separating diode 5-5 for the second car, etc., storage battery n-4 with separating diode n-5 for the n-th car. The fundamentals of the theory and practice of the transport power supply system are sufficiently described in [1] and [5]. The theory of contactless high and low voltage DC motors is disclosed in [2] and [3]. The fundamentals of valve generators are described in [4], therefore the proposed system is realizable, since the manufacturing technology of all the main machines has been worked out. It can also be noted that the electric machines of these electromechanical units are the most efficient, because the efficiency of non-contact high-voltage motors of the PChVS type reached 98% at a power of 2 MW, the efficiency of synchronous generators with permanent magnets is close to 94 ... 96%, and the efficiency of a valve generator with a power of 200 kW - were 88%, therefore, the efficiency of the electromechanical unit of an electric locomotive is close to 83%, which is much higher than the efficiency of similar units with other electric machines.

Система работает следующим образом.The system works as follows.

После сборки всех элементов системы функционирование ее начинается с подачи высоковольтного напряжения на входы (фиг. 1) 1-1 и 2-1 первого 1 и второго 2 каналов питания. С указанных вводов напряжение поступает по обоим каналам на высоковольтные устройства распределительные 1-2 и 2-2, после которых напряжения поступают на понижающие трансформаторы 1-3 и 2-3, в которых происходит понижение напряжений с 110 кВ до 10 кВ. После указанных трансформаторов напряжения поступают на устройство распределительное среднего напряжения 1-4 и 2-4, где под средним напряжением считают 10 кВ. С указанного устройства напряжения поступают на преобразовательные трансформаторы 1-5 и 2-5, в которых обычно увеличивается число фаз выпрямления, поскольку к указанным трансформаторам подключены выпрямители 1-6 и 2-6, где переменный трехфазный ток преобразуется в постоянный ток. Указанные выпрямители соединены с устройством распределительным постоянного тока 1-7 и 2-7, после которого напряжение попадает на контактную сеть, разные участки 1-8 и 2-8. Наличие постоянного тока с напряжением 3,3 кВ приводит в рабочее состояние первый бесконтактный двигатель постоянного тока 3-1 и дублирует его второй бесконтактный двигатель 3-4, которые начнут вращать общие валы (не обозначены) с электрическими машинами 3-2, 3-3 и 3-5,3-6, соответственно при этом синхронные генераторы с постоянными магнитами 3-2, 3-5 генерируют трехфазные переменный ток и на шинах переменного трехфазного тока появится соответствующие напряжение, а вентильные генераторы 3-3,3-6 начнут генерировать постоянный ток и на шинах постоянного тока появится постоянное напряжение. Если напряжение вентильного генераторов 3-3 достигнет значения напряжения срабатывания реле 3-7, оно срабатывает и его размыкающий контакт 3-8 размыкается, что приводит к обесточиванию второго бесконтактного двигателя 3-4 и он превращает вращение своего вала, поэтому генераторы 3-5 и 3-6 прекратят генерирование электроэнергии, а генераторы 3-2 и 3-3-выйдут на рабочий режим, обеспечивая потребителей переменного и постоянного тока требующий энергией. В случае если напряжение вентильного генератора 3-6 достигнет уровень срабатывания реле 3-9, оно сработает, в результате контакт 3-10 разомкнется, обрывая цепь питания первого бесконтактного двигателя постоянного тока будут обеспечены соответствующей энергией генераторами 3-5 и 3-6. Напряжение шин постоянного тока поступает на вход бесконтактного двигателя первого вагона, при этом разделительные диоды в выводах указанных генераторов исключают влияние друг на друга.After assembling all elements of the system, its functioning begins with the supply of high-voltage voltage to the inputs (Fig. 1) 1-1 and 2-1 of the first 1 and second 2 power channels. From these inputs, the voltage is supplied through both channels to high-voltage distribution devices 1-2 and 2-2, after which the voltages are supplied to step-down transformers 1-3 and 2-3, in which the voltage drops from 110 kV to 10 kV. After these transformers, the voltages are fed to the medium voltage switchgear 1-4 and 2-4, where 10 kV is considered to be under medium voltage. From the specified device, voltages are supplied to converter transformers 1-5 and 2-5, in which the number of rectification phases usually increases, since rectifiers 1-6 and 2-6 are connected to these transformers, where an alternating three-phase current is converted into direct current. These rectifiers are connected to a DC distribution device 1-7 and 2-7, after which the voltage goes to the contact network, different sections 1-8 and 2-8. The presence of a direct current with a voltage of 3.3 kV brings into operation the first contactless DC motor 3-1 and duplicates its second contactless motor 3-4, which will begin to rotate the common shafts (not indicated) with electric machines 3-2, 3-3 and 3-5,3-6, respectively, while synchronous generators with permanent magnets 3-2, 3-5 generate three-phase alternating current and the corresponding voltage will appear on the three-phase alternating current buses, and valve generators 3-3,3-6 will begin to generate constant current and a constant voltage will appear on the DC buses. If the voltage of the valve generators 3-3 reaches the operating voltage of the relay 3-7, it is triggered and its open contact 3-8 opens, which leads to the de-energization of the second contactless motor 3-4 and it turns the rotation of its shaft, therefore generators 3-5 and 3-6 will stop generating electricity, and generators 3-2 and 3-3 will go into operation, providing AC and DC consumers with energy. If the voltage of the valve generator 3-6 reaches the trigger level of relay 3-9, it will work, as a result, contact 3-10 will open, breaking the power circuit of the first contactless DC motor will be provided with the corresponding energy by generators 3-5 and 3-6. The DC bus voltage is fed to the input of the contactless engine of the first car, while the dividing diodes in the outputs of these generators exclude the influence on each other.

Наличие напряжения на выходе блока 3 приводит в движение двигатель 4-1, который обеспечивает функционирование синхронного генератора 4-2 и генератора 4-3. Трехфазное напряжение генератора 4-2 обеспечивает функционирование электрооборудования и потребителей переменного тока вагона. Постоянное напряжение генератора 4-3 обеспечивает работу потребителей постоянного тока вагона и работу бесконтактного низковольтного двигателя постоянного тока 5-1 электромеханического блока второго вагона. Механизм запуска электромеханических блоков всех вагонов аналогичен, поэтому при подаче напряжения от предпоследнего вентильного генератора электромеханического блока n-1 приходит во вращение бесконтактный низковольтный двигатель n-ого вагона n-1. Его вращение передается синхронному генератору с постоянными магнитами n-2 и вентильному генератору n-3, которые придя во вращение обеспечивают электрической энергией нужного рода и качества потребителей переменного и постоянного тока последнего вагона. Напряжение всех вентильных генераторов U_σг несколько (на 1…1,5 В) больше напряжения аккумуляторных батарей 4-4, 5-4, …, n-4 поэтому при работе каждого вентильного генератора того или иного блока соответствующая аккумуляторная батарея не разряжается, однако если по какой-либо причине напряжение вентильного генератора того или иного электромеханического блока исчезнет, то открывается разделительный диод и соответствующая аккумуляторная батарея начнет разряжаться. Система электропитания выполнена так, что любой вагон обеспечен электрической энергией независимо от того входит ли данный вагон в эшелон или же он функционирует автономно. При отсутствии напряжения контактной сети 1-8, 2-8 функционирование вагонов по времени определяется только напряжением аккумуляторной батареи.The presence of voltage at the output of block 3 drives the engine 4-1, which ensures the functioning of the synchronous generator 4-2 and generator 4-3. The three-phase voltage of the generator 4-2 ensures the functioning of the electrical equipment and the consumers of the alternating current of the car. The constant voltage of the generator 4-3 ensures the operation of the DC consumers of the car and the operation of the contactless low-voltage DC motor 5-1 of the electromechanical unit of the second car. The mechanism for starting the electromechanical units of all cars is similar, therefore, when voltage is applied from the penultimate valve generator of the electromechanical unit n-1, the contactless low-voltage motor of the n-th car n-1 starts rotation. Its rotation is transferred to a synchronous generator with permanent magnets n-2 and a valve generator n-3, which, having come into rotation, provide electrical energy of the required type and quality to the consumers of alternating and direct current of the last car. The voltage of all valve generators U _{σg is} somewhat (by 1 ... 1.5 V) higher than the voltage of storage batteries 4-4, 5-4, ..., n-4, therefore, during the operation of each valve generator of a particular block, the corresponding storage battery is not discharged, however if, for any reason, the voltage of the valve generator of one or another electromechanical unit disappears, then the separating diode opens and the corresponding storage battery begins to discharge. The power supply system is designed in such a way that any car is provided with electric power, regardless of whether this car is included in the train or it functions autonomously. In the absence of voltage of the contact network 1-8, 2-8, the functioning of the cars in time is determined only by the voltage of the storage battery.

Источники, принятые во вниманиеSources taken into account

1. Слепцов М.А., Савина Т.И. Электроснабжение электрического транспорта. М., МЭИ, 2001, стр. 14, рис 2.1. Sleptsov M.A., Savina T.I. Electricity supply for electric vehicles. M., MPEI, 2001, p. 14, fig. 2.

2. Бут Д.А. Бесконтактные электрические машины. М., ВШ., 1990, 400 с.2. Booth D.A. Contactless electrical machines. M., VSh., 1990, 400 p.

3. Балагуров В.А., Галтеев Ф.Ф. Электрические генераторы с постоянными магнитами. М., Энергоатомздат, 1988, 280 с.3. Balagurov V.A., Galteev F.F. Electric generators with permanent magnets. M., Energoatomzdat, 1988, 280 p.

4. Балагуров В.А. Проектирование специальных электрических машин переменного тока. М., ВШ., 1982, 272 с.4. Balagurov V.A. Design of special AC electrical machines. M., VSh., 1982, 272 p.

5. Бурков А.Т. Электронная техника и преобразователи. М., Транспорт, 2001, 464 с.5. Burkov A.T. Electronic equipment and converters. M., Transport, 2001, 464 p.

Claims

The system of guaranteed power supply of an electric locomotive, containing two power channels, each of which contains series-connected: input, high-voltage distribution device, step-down transformer, medium voltage distribution device, converter transformer, rectifier, DC distribution device and contact network, characterized in that electromechanical blocks of an electric locomotive and cars from the first to the nth, and the electromechanical block of the electric locomotive contains the first contactless high-voltage DC motor, on one end of the shaft of which the first synchronous generator with permanent magnets is attached, designed to power three-phase consumers, and on the other end of the shaft, the first valve is installed a generator designed to supply DC consumers, a second contactless DC motor, on one end of the shaft of which a second synchronous generator with permanent magnets is attached, designed to power three-phase consumers, and at the other end of the shaft is a second valve generator designed to power DC consumers, while the outputs of both synchronous generators with permanent magnets are connected to three-phase alternating current buses, and the outputs of both valve generators are connected to DC buses, moreover, to the output of the first valve generator is connected a relay with an open contact installed in the positive power supply circuit of the second non-contact DC motor, and a relay with an open contact installed in the positive power supply circuit of the first contactless DC motor is connected to the output of the second valve generator; dividing diodes are included in the positive terminals of the valve generators; electromechanical blocks of cars are identical and each of them from the first car to the nth car contains a contactless low-voltage DC motor, at one end of the shaft of which a synchronous generator with permanent magnets is located, and at the other end of the shaft there is a valve generator, and the valve generators of all units, except of the latter, are connected to the contactless DC motors of the electromechanical unit of the next car, and at the inputs of all contactless DC motors of the electromechanical units of the cars from the first to the nth, accumulator batteries are installed, connected through separating diodes, while the contactless high-voltage DC motor of the electromechanical unit of the electric locomotive is connected directly to the contact network.