Электровоз для монорельсовых подвесных дорог

% 110660 СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ В. А. Г Торопцев, С, П, Золотов ЭЛЕКТРОВОЗ ДЛЯ МПОДВЕСНЫХ ев-Ерш ОРЕЛЬСО РОГ Заявл апреля 1956 г. за550615 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Описываемый электровоз предназначается главным образом для обслуживания монорельсовых дорог на животноводческих фермах. Привод электровоза осуществляется от асинхронного трехфазного короткозамкнутого двигателя, работающего в однофазном режиме с конденсатором во вспомогательнойфазе.Известные схемы включения конденсаторного двигателя имеют ряд недостатков, а именно: при пуске двигателя возможно искрение, связанное с разрывом тока в цепи отключаемого конденсатора и могущее вызвать пожар. При работе двигателя на небольших нагрузках и особенно при холостом ходе, перегрев изоляции обмотки конденсаторной фазы может достичь недопустимого значения, при котором двигатель выходит из строя, а эксплуатация становится опасной. Увеличение нагрузки сверх расчетной вызывает уменьшение перегрузочной способности двигателя. Жесткое соединение рабочей машины с двигателем и резкопеременный характер нагрузки создают крайне неблагоприятные условия работы электропривода, вызывающие снижение срока службы двигателя.Согласно изобретению, для устранения искрения, возникающего при отключении пускового и включении рабочего конденсатора электродвигателя, увеличения его перегрузочной способности и повышения надежности эксплуатации в условиях небольших нагрузок регулирование работы двигателя осуществляется с помощью бесконтактной системы, имеющей дроссель насыщения, у которого изменение индуктивности обмоток переменного тока, при изменении режима работы двигателя, вызывает плавное и автоматическое регулирование эквивалентной емкости конденсаторной фазы.На фиг. 1 и 2 изображен общий вид электровоза в двух проекциях,110660на фиг. 3 в электрическ схема управления.На раме электровоза монтирован короткозамкнутый электродвигатель 1 трехфазного тока, сопряженный с червячной передачей 2 посредством эластичной муфты 3.На валу 4 червячного колесд насажены два шкива 5 для клиновых ремней б, каждый из которых передает вращение двум каткам 7 электровоза. Токоприемное устройство выполнено в виде пантографа 8,Одна из обмоток (фаза А) электродвигателя 1 (фиг. 3) образует вспомогательную или конденсаторную фазу, В цепь конденсаторной фазы включается конденсатор К,Две другие обмотки, соединенные последовательно (фазы В и С), составляют главную фазу конденсаторного двигателя.Регулирование эквивалентной емкости достигается применением в схеме дросселя насыщения ДН, обмотки переменного тока которого включены на напряжение конденсатора.На всем диапазоне изменения скольжения ток конденсатора остается практически постоянным, в то время как индуктивное сопротивление ДН с изменением скольжения изменяется. По этой причине ток на выходе параллельного участка, составленного из конденсатора и обмоток переменного тока ДН (т, е. ток конденсаторной фазы), изменяется с изменением режима работы двигателя. Изменение же тока конденсаторной фазы с изменением нагрузки равносильно применению автоматически и плавно регулируемой емкости.Таким ооразом, при постоянной емкости конденсатора К происходит изменение эквивалентной емкости параллельного участка, составленного из конденсатора и обмоток переменного тока ДН,Для подмагничивания ДН используются две обмотки управления, включенные встречно.Главная обмотка управления получает питание от вторичной обмотки трансформатора напряжения ТН, первичная обмотка которого включена на напряжение конденсаторной фазы. Для выпрямления переменного тока вторичной обмотки трансформатора напряжения используются селеновые выпрямители СВ, включенные мостиком.По другой (вспомогательной) обмотке управления, имеющей небольшое число витков, протекает выпрямленный ток главной фазы В - С. Выпрямление достигается посредством включения в цепь главной фазы селенового выпрямитель- ного мостика СВ,Питание вспомогательной обмотки управления возможно также от трансформатора тока, первичная обмотка которого включается в цепь главной фазы двигателя (см. авт. св.107711 на Бесконтактное устройство для автоматического управления однофазным конденсаторным асинхронным двигателем).При пуске двигателя напряжение на конденсаторной фазе практически составляет половину номинального значения. С другой стороны, по главной фазе протекает наибольший, пусковой ток. Благодаря этому достигается условие равенства магнитодвижущих сил обмоток управления. Подмагничивания ДИ не происходит. Переменный ток ДН становится равным току холостого хода. Ток конденсаторной фазы при пуске практически определяется только емкостью конденсатора и является наибольшим, близким по величине пусковому току главной фазы,По мере увеличения числа оборотов ротора напряжение на конденсаторной фазе увеличивается, а ток главной фазы уменьшается. Это приводит к уменьшению индуктивности и соответственно к увеличению переменного тока ДН, Ток конденсаторной фазы, определяемый геометрической суммой токов конденсатора и обмоток переменного тока ДН, уменьшается и при номинальной скорости вращения достигает номинальной величины. Тс ко.1 1 срВичнсй Оомотки тра;с 1)орматсра напряжения ТН, как исзи,- чительным, можно пренебречь.При лальиейшем увеличении скорости врашсни 51 ток коилеисато 1:ои фа:ы продо.)жает умсньшапся и при .;олостом .оле лвигателя он незначительно стличается от тока :оОстого хода главной фазы. Увеличен ю скольжения, аоборот, соответствует ув личсцис тока кончсисаторной Г)азыСхеа 51 Вляетс 51 ОсскОит;1 ктиОЙ, искробезопасной, с плавно и автоматически регулируемой эквивалентной емкостью.Рассмотренная скема по сравнс- НИЮ СО СКЕМОй ВКЛОЧЕЦИЯ СОИЛЕИ- саторцого двигателя с п.5 сково 1 и рабочей емкост)цо позволяет значительно улучшить его эксплуатационные свойства, так как при этом реализуется лостаточный по условию трогагпя пусковой момент, увеличивается перегрузочная спососцссп .лвигате;1 я, уменьшается ток коОстого кола коцленсаторцойфазы.Изменение направления врашеция двигателя лостигается применением ревсрсивного магнитного пускателя РМП.Управлсние двигателем электровоза возможно как ручцос (посрелством кнопочной станции, имеОшей к;Сгки Вперел, Назад и Стоп, так и автоматическое (иосрсЛством применения конечнык Выклю 1 атслей, олок-контакты которык вклочецы в цепи катушек управления мапштцого пускателя 1. В псслелцсм случае возможно автоматическое всзврашсцис электровоза в пункт отправления с после;1 уюшсй его остановкой. Если в пункте отправления нажать ца кнопку ПЛ (пуск впГрсл, электровоз пойлст вперел.В месте назначения, гле в результате автоматического опрокилываиия вагонетки процскодит сб)расывание груза, блок-контакты конечного выкл)очателя 1 КЛ размыкаются устацовлеццым ца рельсс иором. Цепь питаии 51 катц)ки / п)е)ЫВается и дВИГатсль э 1 ектровоза отключается ст сети. Пролслжая движение по инерции, элскв,1;ввоз лоолит ло упораОнсчного выключателя 1 РКВ; цепь питаиця катушки КН замь,кается и э 1 ск- "1 РОВОЗ В,ЗВРВШЯСГСЯ ЦазаЛ.В пункте отправсни 5 упор, 5 стаиов)Сцный на рельсе, размыкает елок-контакты ОнечнОГО Вык,11 О- чатсля 2 КВ и электровсз останав,швастся. Таким же образом он может быть отправлен в другой рейс и т. л. Прслмст изобрстсция1, Электровоз лля зОцорельсовь 1 к полвсснык лорог с трекфазцым асицкронным лв 5 Гатслсм с короткозамкнутым ротором и с конленсатсрами во вспомогательной фазе, питаюшимися пссрелством троллей от сети олнофазного пер еменцого тока, отличаюшийся тем, что, с целью устранения искрения, возникаюгцего при отк)почениц пускового и включении рабочего конленсатора электролвигателя, увеличения его перегрузочной способности и повышения надежности экспуатации в условияк нсбольшик нагрузок, регулирование работы лвигатсля осушествляется с помощью бесконтактной системы, включа 1 о. шсй в себя лроссель иасышеция, изменеГие инлуктивцости обмоток переменного тока которого, при изменении режима раб)оты лвигатсля, вызывает плавное и автомапчсское рсг 1ирОВание экВиВачеитиой смкос и коцленсаторной фазы.2. Форма выполнения электраоза по и. 1, о т л и ч а ю ш а я с я тем, что, с целью обесгечения пбкой связи мсжлу элсктролвигате)см и ксловой частгио электровоза, а также уменьшения габаритов и облегчения условий его эксплуатации, ЭлЕКтРГПРИВОЛ ОСМШССтВЛЕЦ В ВИЛС червячной пары и клциорсмсциой перелачи.М 1106 бО фиг. 3 тандартгпз. Поди. и печ. 5/Ч 1958 г. я Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Неглинная, 23. Зак. 3137. ипог Отв. редактор И, В. Макаров Объем 0,51 п. л. Тираж 800. Цена 75 коп.