Система электропривода с автономным источником питания

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 504 Н 02 Р 90 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Быков Ю.М, и др. Системы электропривода с автономным источникемпитания. Сб, Автоматизированныйэлектропривод в промышленности,Труды 71 Всесоюзной конференции поавтоматизированному электроприводу.М.: Энергия, 1974, с. 85-89.Бартош Г,Т. Газотурбовозы и турбопоезда. М.: Транспорт, 1978,с. 35-40,(54) СИСТЕМА ЭЛЕКТРОПРИВОДА С АВТОНОМНЫМ ИСТОЧНИКОМ ПИТАНИЯ(57) Изобретение позволяет повыситьКПД и улучшить тяговые характеристики. Система содержит первичный тепЯО 1203684 А ловой двигатель, синхронный генератор, обмотка статора которого подключена к тяговому асинхронномуэлектродвигателю. Система дополнительно снабжена вспомогательным генератором и каскадной муфтой. Индуктор муфты установлен на выходномвалу теплового двигателя, якорь муфты - на обойме с возможностью вращения относительно выходного вала.На обойме установлен индуктор синхронного генератора и ротор, обмоткакоторого подключена к якорю каскадной муфты. На корпусе статора синхронного генератора установлен статордополнительного генератора, обмоткакоторого подключена к двигателюнагнетателя наддува первичного двигателя. Такая конструкция обеспечиваетисключение скользящих контактов. 2 ил.г 1 б 15 20 ЗО 35 Изобретение относится к области электромашиностроеция, а точнее к конструкции силовь(х агрегатов, используемых для привода различных видов транспортных средств и передвижных установок (газотурбовозы, полноприводные автомобили, тягачи и болотоходы, а также дорожно-строительные машины и буровые установки),Цель изобретения - повышение КПД и улучшение тяговых характеристик,Ра фиг, 1 представлена принципиальная электрическая схема системы электропривода с автономным источником питания; на фиг. 2 - констру ция тягового синхронного генератора с встроенной каскадной асинхронной муфтой, разрез.Система электропривода с автономным источником питания содержит первичный тепловой двигатель 1 с нагнетателем наддува 2, вращающимися от асинхронного электродвигателя 3, тяговый синхронный генератор 4 и приводные асинхронные короткозамкнутые электродвигатели 5 основ ной нагрузки.Тяговый, синхронный генератор 4 имеет корпус 6, внутри которого размещен статор 7 вспомогательного генератора 8 с обмоткой 9, к которой подключен электродвигатель 3 нагнетателя наддува 2 первичного двигателя 1, и статор 10 синхронного генератора 4 с обмоткой 11, к которой подключены приводные асинхронные электродвигатели 5 основной нагрузки, обойма 12 установлена свободно в подшипниках 13 и 14 корпуса 6 и выходного вала 15 первичного двигателя 1. На внешней цилиндрической поверхности обоймы 12 размещены ротор 6 с обмоткой (7 вспомогательного генератора 8 и ицдуктор 18 синхронного генераторас обмоткой 19 возбуждения, включенной последовательно через клеммы постоянного тока выпрямителя 20 на обмотку 21 якоря 22 каскадной муфты 23, установленной ца внутрен-. ней цилиндрической поверхности обоймы 12, к обмотке 21 подключена последовательно через клеммы переменного тока выпрямителя 20 обмотка 17 с обратным чередованием фяз, внутри расточки якоря 2 с каскадной муфтой 23 с воздушным зазором ця выходном валу 15 первичного двига - теля 1 установлен индук Гор 24,Система злектроприводя с алто- ИО(1(ЬЬМ ИСТОЧИИКОМ (ИТаия ряботяЕТ с, е(;ующим Образом.При вряшеции иц(уктора 24 каскад. цой муфяы 23., выпопц(еццого, напри мс р, в видс постоянных мяг 11 итов,в Обмотке 21 ЯЯОРЯ 22 каводится :,П(С и протекает ток который зат м протекает через пь(прямитель 20 цая - рузкой которого по постоянному току служит обмотка 19 возбуждения синхронного генератора 4, и обмотку 17 вспомогательного генеряторг 8, 11 ри этом в роторе 16 создается вращающееся магнитное поле, которое., взаимодействуя с замкцутои на электродвигатель цагнетателя иа(дцувя 2 обмоткой 9 статора l создает в цей ток и вращающий момепт 3 Обмотке 11 статора 40 с;ицхроцца-с генератора 4, замкцутой ца при-;одные асинхронные двигатели 5,. при вращении инцуктора 18 навоци:с.я Э(1 С и протекает ток осцовцой нагрузки, 11 ри увеличения токе нагрузки увеличивается момецт сопротивления йа Обойме 12, что приводит к ( цижению скорости ее вращения и уветсичению скольжения между магнитным полем индуктора 24 и обмотки 21 якоря 22 с одной стороны и магпигцым полм обмотки 17 и статоромПоскольку при увеличении скольжения между ротором 16 и статором 7 частота в обмотке 9 и на згек; рсдвигателе 3 цагцетателя цацдува увели (ивается пропорционально скольжению, происходит увеличение част;ты цраЩения цагнетатслЯ цагЦУват и ц-.ьление воздуха на яхоце (;Рцич 11 ОГО ЦВИГаТЕЛЯ, ЕГО МОПЦ(ОСт "О-: Рз стяет, 1(ри этом возрастает - ; г(с, Г- р е б л Я е м а Я 3 л е к Г р О д в ия т ел е и , я ц ц у ВЯ (1 ОЩНОСТ 1, Д 3 ЛЯ -тти Г т(ЯЦЯ ЕЯ Е -СС:.ПРОТИВЛЕЦ;.Е, ПРИ(ЕМт У 1 ИТ(:И;ЯЦВЕцтипятОР.П 1 й ВИД т(Е.1 Я 11 И. - .-ЕССО. СаЗ(ЗКТЕРИСТИ 1 ЕГО ".аГттттот 1 Умец( 1 Е -ЦЦС СО 1 РОТИВЛЕЦИЯ П РОИСХО-З 1 Т Значител(тцо 5 ыс;Рез -.ем Увел(1:Оцле:.(1,1;ЕИИ ЧССТОТЫ ВОСПЦЕ 1.-цт . Стопа1(1 -1 уа ЕТ" Ч И Ч ЭСт Ота тС Ка "Икрон. ЦО ГО ГЕНЕРаТОРа ЗЕ,.П 1 ЧИГта, - .я: т Ят Я -ряжения поддерживяется ня цеобхоимом уровне за счет измецеция тсгкя, просекяющего через Обмотку 19 возб "т-,".,е 1 и 1 Я гецеРатоРЯ, Равного повеличине полному току нагрузки кас- кадной муфты.Таким образом, система электро- привода с автономным источником питанИя дает возможность получить тяговую характеристику привода с использованием асинхронных коротко- замкнутых приводных электродвигателей которая формируется внутри одного агрегата со встроенной каскадной муфтой скольжения за счет внутренних связей без применения скользящих контактов, обеспечивает саморегулирование параметров тока нагрузки, что упрощает конструкцию привода и систем управления им, повышает КПД системы, а также повышает надежность привода. Подключение на выходе обмотки 9 вместо регулировочного сопротивления саморегулируе. мого нагрузкой двигателя нагнетателя наддува дает возможность не только повысить КПД привода за счет возвращения энергии скольжения муфты в цикл работы первичного двигателя, но и улучшить его приемистость и перегрузочную способность. Система электропривода с атономным источником питания может быть использована в силовых установках газотурбовозов , дизель - электрических грузоподъемных кранов, болотоходов и т.п,Формула изобретенияСистема электропривода с автономным источником питания, содержащаяпервичный тепловой двигатель с выходным валом и нагнетателем наддува,синхронный генератор с индуктороми статором, установленным в корпусе, обмотка статорагенератора подключена к тяговым асинхронным элект 1 р родвигателям, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышенияКПД и улучшения тяговых характеристик, она снабжена вспомогательным генератором с ротором и обмоткой, статором, каскадной муфтой, индукторкоторой установлен на выходном валу первичного двигателя, якорь муфты установлен на обойме с возможностью вращения относительно выходноговала и корпуса, на обойме установлен индуктор синхронного генератора с обмоткой возбуждения, подключенной через выпрямитель к обмоткеякоря каскадной муфты, и ротор собмоткой вспомогательного генератора, которая подключена с обратнымчередованием фаз непосредственно кякорю каскадной муфты, на корпусестатора синхронного генератора установлен статор вспомогательного генератора с обмоткой, подключеннойк электродвигателю нагнетателя наддува первичного двигателя, 1203684120368Составитель В.ТрегубовТехред Т.Тулик Корректор Г.Решетник едактор О,Б Заказ 8429 6 лиал ППП Патент", г, Ужгород, ул. Гроектннн,0 Тираж 645ВНИИПИ Государственнпо делам изобрете 3035, Москва, Ж, Ра Подписноекомитета СССРи открытийая наб., д, 4/