SU422645A1

SU422645A1 -

Info

Publication number: SU422645A1
Application number: SU1747927A
Authority: SU
Original assignee: И. П. Исаев, Ю. П. Григорьев, П. Р. Семенов, С. Иоспа,; А. И. Гольдштейн, Ю. М. Иньков, В. П. Пацановский ,; В. П. Феоктистов; Московский ордена Ленина , ордена Трудового; Красного Знамени институт инженеров железнодорожного; транспорта, Рижский вагоностроительный завод ,; Таллинский ордена Трудового Красного Знамени; электротехнический завод М. И. Калинина
Priority date: 1972-02-11
Filing date: 1972-02-11
Publication date: 1974-04-05

Description

fhfS 5 f О.; -V г V fhfS 5 f O .; -V g V

ФЪПД uirbiits-ii jFdp uirbiits-ii j

33

тельно обмотки возбуждени питают через т говый выпр митель от главпого генератора.The excitation windings are fed through a main rectifier from a main generator.

Дл питани обмоток возбуждепи главного и вспомогательного генераторов используют бесконтактные тнристорпые преобразователи, причем пеобходимую форму и наклон характеристик главного генератора получают путем введени соответствуюпи-ix функциональных элементов в систему управлепи преобразователем , питающим обмотку возбуждени этого генератора.For powering the excitation windings of the main and auxiliary generators, contactless transducers are used, and the required shape and slope of the main generator characteristics are obtained by introducing the corresponding-ix functional elements into the control system of the converter feeding the excitation winding of this generator.

Недостатки существующих электропередач дизель-поездов во многом объ сн ютс их плохими противобоксовочными свойствами, что, в свою очередь, можно объ снить крайне неблагопри тными характеристиками системы дизель - генератор - выпр митель - т говые двигатели. Так при срыве сцеплени , когда скорость боксующего т гового двигател быстро возрастает, его ток н, следовательно, ток генератора, резко уменыпаетс , в результате чего напр жение на выходных клеммах носледпего увелпчиваетс . Благодар этому боксующий двигатель ставитс в более пеблагопри тпые услови по ликвидации боксовани , а режим работы небоксующих двигателей н и.х превентивные свойства также резко ухудщаютс .The drawbacks of the existing diesel train power transmissions are largely explained by their poor anti-slip properties, which, in turn, can be explained by the extremely unfavorable characteristics of the diesel-generator-rectifier-traction engines system. So, when the clutch breaks out, when the speed of the boom motor increases rapidly, its current H, therefore, the generator current drastically decreases, as a result of which the voltage at the output terminals of the engine continues to increase. Due to this, the boxing engine is put in more favorable conditions for the elimination of boxing, and the mode of operation of non-boxing engines and their preventive properties also deteriorate sharply.

Другой недостаток силовой схемы состоит в том, что при использовании больщого числа ступеней ослаблени пол сильно увеличиваютс габарнты и вес соответствующего контакторно-реостатного оборудовани , и, следовательно , снижаетс надежность Системы ослаблени пол .Another disadvantage of the power circuit is that with the use of a large number of field weakening steps, the gabrints and weight of the corresponding contactor-rheostat equipment greatly increase and, therefore, the reliability of the Floor weakening system decreases.

Аналогичный недостаток свойственен н системе реостатного торможени .A similar disadvantage is inherent in a resilient braking system.

Во-первых, дл переключепи из т гового режима в тормозной и обратно обычно предусматривают больщое число контакторов тормозного переключател . Во-вторых, регулировочные свойства существующих систем реостатного торможени теплоэлектрического подвил ного состава не могут считатьс удовлетворительными , в особенности прн работе в услови х сильных возмущений по управл ющему воздействию и изменению нагрузки.First, a large number of contactors for the brake switch are usually provided for switching from traction mode to brake mode and back. Secondly, the adjusting properties of the existing systems of resistive braking of the thermoelectric basement composition cannot be considered satisfactory, in particular, when working under conditions of strong disturbances due to the control action and load variation.

Целью изобретени вл етс устранение перечисленных недостатков и улучщение надежности , весо-габаритных ноказателей, регулировочных и эксплуатационных свойств электропередач дл дизель-ноездов, в особенности предназначенных дл пригородного и местного снабжени и повыщени эффективности реостатного тормол-:ени .The aim of the invention is to eliminate the above disadvantages and improve the reliability, weight and size indicators, adjustment and operational properties of power transmissions for diesel trains, especially intended for suburban and local supply and increase the efficiency of rheostatic brakes:.

В предлагаемой системе это достигаетс тем, что она снабжена анодной тиристорной токосборной группой, катоды которой подключены к общим точкам последовательно соединенных диодов выпр мител , а аноды - к средним точкам уравнительных реостатов. Тормозной реостат включен между общими точками корных обмоток и моторными контактами тормозного переключател , и средн точка тормозного реостата соединена со средней точ4In the proposed system, this is achieved by the fact that it is equipped with an anode thyristor current collection group, the cathodes of which are connected to common points of series-connected rectifier diodes, and anodes to middle points of equalizing rheostats. The brake resistor is connected between the common points of the main windings and the motor contacts of the brake switch, and the middle point of the brake resistor is connected to the middle point 4

кой уравнительного реостата через тормозной контакт тормозного переключател . Снстема также снабжена катодной тиристорной токосборной группой, нулева точка которой подключена к положительной щине системы электроотоплени , отрицательна щина которой соединена с отрицательным полюсом т гового выпр мител . Предлагаема система представлена на чертеже .balancing rheostat through the brake contact brake switch. The device is also equipped with a cathode thyristor current-collecting group, the zero point of which is connected to the positive busbar of the electric heating system, the negative terminal of which is connected to the negative pole of the pull rectifier. The proposed system is shown in the drawing.

Система электроснабжени дизель-поезда содержит главный синхронный генератор 1, наход щийс на одном валу с дизелем н имеющий статорную обмотку 2, соединенную вThe diesel train power supply system contains a main synchronous generator 1 located on the same shaft with a diesel engine and having a stator winding 2 connected in

звезду с выведенной общей точкой О, и обмотку возбуждени 3. Выходные клеммы А, В и С статорной обмотки 2 соединены со входами т гового выпр мител 4, собранного по трехфазной мостовой схеме на диодах. Каждоеa star with a common point O derived, and an excitation winding 3. The output terminals A, B and C of the stator winding 2 are connected to the inputs of a traction rectifier 4 assembled in a three-phase bridge circuit on diodes. Each

плечо 5-10 этого выпр мител содержит не мепее двух последовательно соединенных диодов . Кроме того, дл новыщени нагрузочной сиособностн выпр мител может использоватьс параллельное соединение диодов.Arm 5–10 of this rectifier contains no more than two series-connected diodes. In addition, parallel connection of diodes can be used to increase the load power of the rectifier.

К выходным клеммам «плюс и «минус выпр мител 4 присоединены соединенные параллельно т говые двигатели посто нного тока последовательного возбуждени , имеющие корные обмотки И -14 и обмотки возбуждени 15-18 соответственно. Последовательно Б цепь каждого из т говых двигателей включен один из моторных контактов 19-22 тормозного переключател . Общне точки моторных контактов 19-22 и корных обмотокConnected to the output terminals "plus and" minus rectifier 4 are parallel-connected DC motors of sequential excitation, having the main windings I -14 and the excitation windings 15-18, respectively. In series B, the circuit of each of the traction engines included one of the motor contacts 19-22 of the brake switch. Common points of motor contacts 19-22 and core windings

11 - 14 соединены между собой попарно посредством тормозных реостатов 23 и 24, а общне точки корных обмоток 11 -14 и обмоток возбуждени 15-18 этих же параллельных групп т говых двигателей соединены между11-14 are interconnected in pairs by means of brake resistors 23 and 24, and generally the points of the main windings 11-14 and the excitation windings 15-18 of the same parallel groups of traction motors are connected between

собой посредством уравнительных реостатов 25 и 26. Средние точки тормозных реостатов 23 и 24 с одной стороны и уравнительных реостатов 25 и 26 с другой соединены между собой посредством тормозных контактов 27 иby means of equalizing rheostats 25 and 26. The middle points of the brake resistors 23 and 24 on the one hand and the equalizing rheostats 25 and 26 on the other hand are interconnected by means of the brake contacts 27 and

28 тормозного переключател .28 brake switch.

Кроме того, средн точка каждого из уравнительных реостатов 25 и 26 через тиристоры 29-31 и 32-34 соответственно соединена со средними точками диодных плеч 8, 9 и 10 т гового выпр мител .In addition, the midpoint of each of the equalizing rheostats 25 and 26 is connected via thyristors 29–31 and 32–34, respectively, to the middle points of the diode arms 8, 9, and 10 of the rectifier.

Соединение обмоток возбуждени 15-18 т говых двигателей с клеммой «минус т гового выпр мител выполнено при помощи двух моторных контактов 35 и 36 тормозногоThe excitation windings of 15-18 t engines are connected to the terminal of the minus cable rectifier using two motor contacts 35 and 36 of braking

переключател . Кроме того, одна из обмоток (18) посредством тормозного контакта 37 тормозного переключател соединена с общей точкой О статорпой обмотки 2 главного генератора 1.switch In addition, one of the windings (18) is connected via brake contact 37 of the brake switch to a common point O of the stator winding 2 of the main generator 1.

К выходной клемме «минус т гового выпр мител 4 присоединена щина «минус 38 системы электроотоплени днзель-ноезда, а щина «плюс 39 этой же системы присоедипена через тиристорную токосборную группуThe output terminal of the minus of the rectifier 4 is connected to the minus 38 of the electric heating system of the diesel connection, and the zone of the 39 plus system of the same system is connected through the thyristor current collecting group

40 к клеммам А, В, С статорной обмотки 240 to terminals A, B, C of the stator winding 2

главного генератора 1. Дл управлени тиристорами группы 40 предусмотрено фазосмещающее устройство 41, входы которого соединены с датчиком 42 температуры в одном пз вагонов дизель-поезда и с устройством 43 дл измерени напр жени в системе электроотоплени .the main generator 1. For controlling the thyristors of group 40, a phase-shifting device 41 is provided, the inputs of which are connected to a temperature sensor 42 in one part of diesel train cars and to a device 43 for measuring voltage in an electric heating system.

Предложенна электропередача работает следующим образом.The proposed transmission works as follows.

Рассмотрим сначала работу силовой части в т говом режиме по фиг. 1. При вращении дизел на выходных клеммах А, В и С етаторной обмотки 2 главного генератора 1 по вл етс электрическое трехфазное напр жение, величину которого регулируют в зависимости от режима работы т говых двигателей, измен ток в обмотке возбуждени 3 и скорость дизел .Consider first the operation of the power unit in the tv mode according to FIG. 1. When the diesel rotates, at the output terminals A, B, and C of the emulator winding 2 of the main generator 1, an electric three-phase voltage appears, the value of which is adjusted depending on the operating mode of the traction motors, changing the current in the excitation winding 3 and the speed of the diesel.

Это напр жение выпр мл етс выпр мителем 4, в результате чего по вл етс посто нное напр жение с коэффициентом пульсаций около 4%, которое цитает т говые двигатели. При этом в рассматриваемом т говом режиме замкнуты моторные контакты 19-22 и 35, 36 тормозного переключател , а тормозные контакты 27, 28, 37 разомкнуты. Поэтому ток от клеммы «плюс т гового выпр мител 4 проходит по соединенным последовательно корным обмоткам 11-14 и обмоткам возбуждени 15-18 соответственно, за счет чего создаетс электромагнитный вращающий момент и, следовательно, т говое усилие.This voltage is rectified by rectifier 4, resulting in a constant voltage with a ripple factor of about 4%, which traction motors impregnate. In this case, in the considered traction mode, the motor contacts 19-22 and 35, 36 of the brake switch are closed, and the brake contacts 27, 28, 37 are open. Therefore, the current from the terminal of the plus traction rectifier 4 passes through the series-connected core windings 11-14 and the excitation windings 15-18, respectively, thereby creating an electromagnetic torque and, therefore, pulling force.

Тиристоры 29-34 при этом вык,1ючены. Поэтому уравнительные реостаты 25 и 26 не оказывают в услови х нормального сцеплени какого-либо заметного вли ни на работу схемы, так как потенциалы соедин емых ими точек практически одинаковы. Величину же сопротивлени одной половинки уравнительного реостата выбирают так, чтобы оно было равно сопротивлению, необходимому дл ослаблени пол т гового двигател , или несколько меньше его.Thyristors 29-34 with this off, 1yucheny. Therefore, equalizing rheostats 25 and 26 do not have any noticeable effect on the operation of the circuit under conditions of normal adhesion, since the potentials of the points connected by them are almost the same. The magnitude of the resistance of one half of the equalizing rheostat is chosen so that it is equal to the resistance required to weaken the thruster, or somewhat less.

При боксовании любого из попарно соединенных уравнительным реостатом двигателей, когда его скорость резко увеличиваетс , ток этого двигател уменьщаетс . Следовательно, падение напр жени на его обмотке возбуждени также становитс меньше и начинаетс ее подпитка от другой паралельно ветви через уравнительный реостат. Это способствует усилению пол боксующего двигател и, значит, снижению его момента и скорейшему прекращению боксовани . Сила т ги небоксуюи1его двигател нри этом несколько снижаетс , что предохрап ет его от срыва сцеплени во врем скачкообразного новышени напр жени генератора 1 в начальный момент боксовани . Режим работы других двух двигателей при этом не мен ютс .When boxing any of the motors connected in pairs with a balancing rheostat, when its speed sharply increases, the current of this motor decreases. Consequently, the voltage drop across its excitation winding also becomes less and begins to be fed from another branch in parallel through the equalizing rheostat. This contributes to the strengthening of the floor of the boxing engine and, therefore, reducing its moment and the early termination of boxing. The thrust of a non-boxed engine decreases slightly, which protects it from disengaging the clutch during an abrupt increase in the voltage of the generator 1 at the initial moment of blocking. The operating mode of the other two engines does not change.

Как известно, но мере разгона дизель-поезда нужно постепенно увеличивать напр жение главного генератора 1, а когда оно станет максимальным, то постепенно ослабл ть поле т говых двигателей. Дл ослаблени нол постепенно увеличивают угол проводимости тиристоров 29-34 от нул до максимального. В частном случае максимальным может быть угол 180 эл. град.As it is known, but as the diesel train accelerates, it is necessary to gradually increase the voltage of the main generator 1, and when it becomes maximum, then gradually weaken the field of traction engines. To attenuate the zero, the conductivity angle of the thyristors 29-34 is gradually increased from zero to maximum. In the particular case, the maximum can be an angle of 180 e. hail.

При этом ноле т говых двигателей ослабл етс , так как часть тока ответвл етс через уравнительный реостат и тиристоры в генератор , мнну обмотку возбуждени . Тиристоры 29-34 работают в режиме естсстве1ншй коммутации , занира сь вместе с соответствуюн1имн днодами нлеч 8-10 выпр мител 4 его обратным напр жением. Дл управлени этими тиристорами должно быть предусмотрено фазовращаюи;ес устройство, не показанное наIn this case, the traction motors are weakened, since a part of the current branches through the equalizing resistor and the thyristors to the generator, I see the excitation winding. Thyristors 29-34 work in the mode of natural switching, and, together with the corresponding data lines of 8–10 rectifier 4, increase their return voltage. To control these thyristors, a phase rotator must be provided; if the device is not shown in

фиг. 1.FIG. one.

При переходе в режим реостатного торможенн нереключают тормозной переключатель, в результате чего размыкаютс его контакты 19-22 и 35, 36 и замыкаютс контакты 27,When switching to the resistive braking mode, the brake switch is not switched off, as a result of which its contacts 19-22 and 35, 36 are opened and the contacts 27 are closed,

28 и 37. Кажда корна обмотка нагружаетс нри этом па свою секцию тормозного реостата 23 или 24. От клеммы «нлюс выпр мител 4 эти обмотки отключаютс нри помощи контактов 19-22, как было рассмотрено выще.28 and 37. Each root winding is loaded in this way its own section of brake resistors 23 or 24. From the terminal of the rectifier 4 these windings are disconnected by using contacts 19-22, as discussed above.

Все обмоткн возбуждени в режиме реостатного торможени соедин ютс последовательно и питаютс от главного генератора 1 через выпр мительные плечи 8-10, соединенные но схеме трехфазного нулевого выпр мител . Ток возбуждени нроходит от точки О статорной обмоткн 2 главного генератора 1 через контакт 37, обмотку возбужденн 18, уравнительный реостат, обмотки возбуждени 17 и 16, уравннтельный реостат 25, обмоткуAll of the excitation windings in resist-braking mode are connected in series and fed from the main generator 1 via rectifying arms 8-10, connected in a three-phase zero rectifier circuit. The excitation current goes from the point O of the stator winding 2 of the main generator 1 through the contact 37, the winding is excited 18, the balancing rheostat, the winding of the excitation 17 and 16, the equalizer rheostat 25, the winding

возбуждени 15 и через илечи 8, 9 или 10 т гового выпр мител 4 возвращаетс обратно в генератор.the excitation 15 and through the 8, 9 or 10 tons of the rectifier 4 returns back to the generator.

Уравнительные реостаты 25 н 26 в рассмат риваемой схеме в режиме реостатного тормоEqualizing rheostats 25 n 26 in the considered scheme in rheostatic brake mode

жени включены и в цень тормозного тока, i в цень тока возбужденн , нричем нанравле ние обоих токов совпадает. Панравленне токов показано дл режима реостатного торможени . Следовательно, уравнительные реостатыThe values are also included in the braking current price, i is excited at the current price, and the current is the same for both currents. The range of currents is shown for resistal braking. Therefore, equalizing rheostats

нграют в данной схеме роль стабнлизирующих сопротивлений, которые обычно ввод т в схему дл повышени устойчивости тормозного режима. Питание системы электроотопленн ноездаThey play in this scheme the role of stabilizing resistances, which are usually introduced into the scheme to increase the stability of the braking mode. Power supply for electric heating system

нроизвод т посто нным током за счет отбора мощности с выхода главного генератора 1. Выпр мление переменного напр жени этого генератора и стабилизацию выпр мленного нанр женн производ т выпр мителем, который образован тиристорной группой 40 и диодными нлечами 8, 9 и10.This is produced by direct current by taking power from the output of the main generator 1. The rectification of the alternating voltage of this generator and the stabilization of the rectified voltage is produced by a rectifier, which is formed by a thyristor group 40 and diode nlecami 8, 9 and 10.

Измен угол нроводимости тиристоров грунпы 40, можно поддерживать напр жение в системе отоплеии иосто иным (точное ограничивать на посто нным уровне).By varying the angle of conduction of the thyristors to the soils 40, it is possible to maintain the voltage in the heating system and to the rest (the exact limit is at a constant level).

Угол проводимости тиристоров (40) регулируют при ПОМО1ЦИ фазосмещаюи1его устройства 41, которое в свою очередь работает ио сигналам управлени , ноступаюни1М от датчика темнературы 42 и датчика нанр жени The angle of conduction of the thyristors (40) is controlled by POM1TSI phase shifting device 41, which in turn works on control signals, not coming from the temperature sensor 42 and the sensor

43. Реализован слелующий закон управлени . Если температура в одном из вагонов дизельпоезда , где установлен датчик 42, опускаетс ниже минимальной ставки, то фазосмещающее устройство работает по иринцину стабилизации напр жением между шинами 38 и 39, использу дл этого .сигналы датчика 43.43. Implemented law of governing. If the temperature in one of the cars of a diesel train where sensor 42 is installed falls below the minimum rate, the phase shifter operates according to voltage stabilization between the tires 38 and 39, using sensor signals 43 for this.

Если же температура в вагоне поднимаетс выше максим,альной установки, то фазосмещающее устройство 41 выключает тиристоры (40). При помощи фазосмещающего устройства 4,1 могут быть также заданы, например, зпмний и летний отоплени , характеризующиес соответственно более высоким и более -НИЗКИМ уровнем стабилизированного напр жепи высоковольтного в поездных ип-шах Я8 и 39.If the temperature in the car rises above the maximum setting, then the phase shifter 41 turns off the thyristors (40). With the help of phase shifting device 4.1, for example, winter and summer heating can also be set, characterized by a higher and higher, respectively, LOW levels of stabilized high-voltage in train ip-shah R8 and 39.

Предмет изобретени Subject invention

Система электроснабжени дизель-поезда, содержаща соединенный с дизелем трехфазный синхронный генерато-р, статорна обмотка которого подключена через мостовой выпр митель , плеч.и которого выполпены в виде последовательно соединенных диодов, к параллельно соединенны.м т говым двигател м посто нного тока последовательного возбуждени , обща точка корных обмоток и обмоток возбуждени которых соединены через уравнительные реостаты, тормозной реостат, тормозной переключатель и систему электроотоплени , отличающа с тем, что, с целью улучшени регулировочных свойств и повьппени эффективности реостатного торможени , она снабжена анодной тирпсторной токосборной группой, катоды которой подключены к общим точкам последовательно соединенных диодов выпр мител , а аноды - к средним точкам уравнительных реостатов, тормозной реостат включен между общими точками корпых обмоток п моторными контактами тормозного переключател , и средн точка тормозного реостата соединена со средней точкой уравнительного реостата через тормозной контакт тормозного переключател .The diesel train power supply system containing a three-phase synchronous generator-p connected to the diesel engine, the stator winding of which is connected via a bridge rectifier, arms and which are made in the form of series-connected diodes, to parallel-connected series excitation motor , the common point of the core windings and field windings of which are connected through equalizing rheostats, brake resistors, brake switches and electric heating systems, characterized in that In order to improve the adjusting properties and efficiency of rheostatic inhibition, it is equipped with an anodic current pick collection group, the cathodes of which are connected to common points of series-connected rectifier diodes and anodes to middle points of equalizing rheostats, a brake resistor is connected between the common points of the coil windings and the motor contacts of the braking The switch and the middle point of the brake resistor are connected to the middle point of the balancing resistor via the brake contact of the brake switch.

2. Система электроснабжени дизель-поезда , по п. 1, отличающа с тем, что она снабжена катодной тиристорной токосборной группой, нулева точка которой подключена к пололсительной шине электроотоплени , отрицательна щина которой соединена с отпицательным полюсом выпр мител .2. The power supply system of a diesel train according to claim 1, characterized in that it is equipped with a cathode thyristor collector group, the zero point of which is connected to a polarizing electrical heating bus, the negative of which is connected to the puller pole of the rectifier.

Зтктриотоплени 5258 J j ,5258 J j,