Устройство для регулирования теплоэлектрического привода подвижного состава

О П И С А Н И Е 265231ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 17,7.1963 ( 836720/24-7)с присоединением заявки845980/24-7 21 с, 64/5020/ 7/02 2 Р 60/ При орите КомитеТ По делам зобретеиий и открытий при Совете Мииистров СССР-исслеДовательскийостроению А. Д. Степанов, В, И. Андерс, А. В Л, М. Неганов, Я, А, Саксо осковский энергетический институ институт по тяжелому эле. Прокопнов и В. т и Научктромаши аявители ТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕПЛОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПРИВОДА ПОДВИЖНОГО СОСТАВА2 напряжение синхронного генератора через делитель напряжения и выпрямительный мост.На фиг, 1 представлена принципиальнаяэлектрическая схема предложенного устройства с узлом сравнения в виде потенциометра; на фиг. 2 - часть электрической схемы сузлом сравнения на стабилитроне,Компрессор К приводится в движение компрессорной турбиной ТК, синхронный генератор СГ - тяговой турбиной ТТ,Синхронный генератор питает асинхронныетяговые двигатели ТД, скорость которых изменяется при изменении частоты тока /, пропорциональной числу оборотов тяговой туроины 11 Чтобы ооеспечить аималый к,п.д.и коэффициент мощности асинхронных двигателен при различных мощностях и частотах,необходимо изменять напряжение генератораСГ в спределенной зависимости от частоты,2 О При постоянном моменте двигателей напряжение должно изменяться приблизительнопропориионально частоте:11 К/=К 1 / Для получения таких зависимостей обмотка 0 возбуждения ОВ возбудителя В генератора СГИзвестны устройства для регулирования теплоэлектрического привода подвижного состава, например газотурбовоза, содержащие двухвальную газотурбинную установку, синхронный генератор, питающий тяговые асинхронные электродвигатели, возбудитель синхронного генератора, обмотка возбуждения которого питается от сети переменного тока через выпрямитель и магнитный усилитель, снабженный тремя обмотками управления. Эти устройства не обеспечивают оптимального регулирования напряжения генератора в зависимости от режимов работы теплового двигателя и асинхронных тяговых двигателей.Предлагаемое устройство отличается тем, что одна из обмоток магнитного усилителя подключена к зажимам синхронного генератора через дроссель, другая - к тахогенератору, соединенному с валом турбокомпрессора через резонансный .С-контур и третья включена на напряжение синхронного генератора через узел сравнения. Первая и третья обмотки включены согласно, а вторая встречно по отношению к ним,В качестве узла сравнения может быть использован либо потенциометр, включенный на разность выпрямленных напряжений синхронного генератора и резонансного контура, подключенного ко второй обмотке магнитного усилителя, .либо стабилитрон, включенный на При постоянной мощности требуемьш харак тер изменения напряжения близок к равен ству2 дЕ 1 У питается от магнитного усилителя МУ с самонасыщением через выпрямитель В,.Управляющая обмотка У, включена черезпонижающий трансформатор (или без него)и выпрямительный мост В, на напряжение СГ,В эту цепь включены дроссель с индуктивностью 1., и активное сопротивление гТок в обмотке У 1 при этом равенс,иЕ,=1)/ (2 Х,)+ г+ ггде гу, - сопротивление обмотки У 1 и С, -постоянный коэффициент. При малых значениях г 1 и г в сравнении с индуктивным сопротивлением,Следовательно, в этом случае намагничивающая сила ну (н. с,) обмотки У, приблизительно пропорциональна частоте. Подбором сопротивлений г, и 1.1 (величину 1,1 можно изменять в зависимости от частоты выбором насыщения магнитного сердечника) можно изменить характер зависимости напряжения от частоты.Зависимость У=КзК Гобеспечивается управляющей обмоткой У включенной на напряжение СГ через понижающий трансформатор Три индуктивность Ьз и активное сопротивление гз. В цепь этой обмотки, включено снимаемое с потенциометра Р 1 напряжение 4, являющееся частью напряжения, подаваемого на обмотку Уз.Ток в обмотке Уз определяется равенством С,Ц = У, ю, г, + Е,/"(г,)+(24 Е,), где г, - сопротивление обмотки Уз вместе с добавочным сопротивлением Р, (если оно потребуется).Ток в обмотке Уз появляется при некотором числе оборотов и., когдаСзУ)Оо. Намагничивающая сила нт, обмогки У, уменьшается при увеличении частоты тока,Задающая обмотка Уз усилителя питается выпрямленным током от однофазното генератора СГК (используемого в качестве тахотенератора), приводимого в движение турбокомпрессором. Намагничивающие силы обмоток У, и У, направлены согласно по отношению к намагничивающей силе в обмотке УзДля повышения экономичности работы ГТД при пониженных скоростях турбокомпрессора необходимо определенным образом уменьшать 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 нагрузку снижением напряжения генератора в зависимости от скорости вращения турбокомпрессора. Для этого в цепь задающей обмотки включена резонансная цепочка, состоящая из индуктивности Е сопротивления Р и емкости С. Подбором этих, величин можно получить зависимость н. с. задающей обмотки от числа оборотов турбокомпрессора, при которой управляющий сигнал и определяемая им величина напряжения генератора изменяются в соответствии с требуемым законом изменения нагрузки.В качестве узла сравнения, функции которого выполняет потенциометр Р 1 (фиг. 1), можег быть использован стабилитрон СТ, (фиг, 2), включенный на напряжение синхронного генератора через делитель напряжения на сопротивлениях Йз и Рз и выпрямительный мост Вз.Предмет изобретения1. Устройство для регулирования теплоэлек. трического привода подвижного состава, например газотурбовоза, содержащее двухвальную газотурбинную установку, синхронный генератор, питающий тяговые асинхронные электродвигатели, возбудитель синхронного генератора, обмотка возбуждения которого питается от сети переменного тока через выпрямитель и магнитный усилитель, снабженный тремя обмотками управления, отличающееся тем, что, с целью обеспечения оптимального регулирования напряжения генератора в зависимости от режимов работы теплового двигателя и асинхронных тяговых двигателей, одна из обмоток магнитного усилителя подклю. чена к зажимам синхронного генератора через дроссель, другая - к тахогенератору, соединенному с валом турбокомпрессора, через ре. зонансный 1.С-контур, и третья включена на напряжение синхронного генератора через узел сравнения, причем первая и третья обмотки включены согласно, а вторая - встречно по отношению к ним.2, Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве узла сравнения использован потенциометр, включенный на разность выпрямленных напряжений синхронного генератора и резонансного контура, подключенного ко второй обмотке.3. Устройство по п, 1, отличающееся тем, что в качестве узла сравнения использован стабилитрон, включенный на напряжение синхронного генератора через делитель напряже. ния и выпрямительный мост.Приоритет по п. 3 исчислять с 8 июля 19 бЗ г. по заявке Ко 845980/24-7.