Патент ссср 152804

Патент ссср 152804

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

№ 152804

Класс В 62d; 63с, 1вт

В 61п; 201 71о

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа № 241

Н. А. Погарский

ДИЗЕЛЬ-ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРИВОД

Заявлено 22 января 1962 г. за № 761234/24-7 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» № 2 за 1963 г.

Изобретение относится к дизель-электрическому приводу для самоходной машины, содержащему встроенные в колеса тяговые двигатели постоянного тока с обмотками параллельного возбуждения, питаемыми от магнитных усилителей, и систему контакторов для осуществления последовательного, последовательно-параллельного и параллельного соединения тяговых двигателей.

Целью изобретения является автоматическое распределение мощности генератора между тяговыми двигателями и компенсация потоков задающих обмоток усилителей при работе двигателей без пробуксовок колес.

Первая задача решается путем включения токовых обмоток управления магнитных усилителей параллельно обмоткам дополнительных полюсов двигателей и согласно с задающими обмотками, включенными на напряжение генератора через блок-контакты силовых конт акторов.

Для решения второй задачи обмотки обратной связи магнитных усилителей получают питание от тахогенераторов, обмотки возбуждения которых включены параллельно обмоткам дополнительных полюсов тяговых двигателей.

На чертеже изображена принципиа;1ьная электрическая схема предлагаемого дизель-электрического привода.

Дизель Д приводит во вращение с постоянной скоростью два генератора — генератор постоянного тока I; питающий двигатели 1Д, 2Д, ЗД и 4Д, встроенные в колеса, и синхронный генератор ГС, питающий двигатели вспомогательных механизмов (например, маслонасоса, вентилятора, привода руля и т. и., которые на чертеже не показаны), цепи управления и возбуждения генератора Г (через вы№ 152804 прямитель ВС) и цепи возбуждения двигателей 1Д, 2Д, ЗД, 4Д через магнитные усилители, соответственно, 1МУ, 2МУ, ЗМУ, 4МУ и выпрямители В.

Регулирование скорости вращения двигателей 1Д, 2Д, ЗД и 4Д (скорости движения машины) осуществляется путем изменения величины подводимого напряжения и путем ослабления потоков возбуждения этих двигателей. Для изменения величины и полярности (реверсирования) напряжения генератора Г предусмотрен потенциометрический реостат RB в цепи его обмотки возбуждения ОВГ, а для ослабления потока двигателей — реостат RB, используемый только при большой скорости движения.

Реостаты RB и RB управляются одним органом (педалью) и механически связаны так, что при движении машины вперед в начале вводится все плечо сопротивления реостата RB, а затем вводится сопротивление реостата RB . При движении машины назад реостат RB полностью выведен и двигатели имеют полные потоки возбуждения. Изменение подводимого к двигателям напряжения достигается путем изменения схемы соединения якорей двигателей и путем регулирования напряжения генератора 1 реостатом RB.

При трогании машины и на малой скорости все двигатели соединяются последовательно, что достигается замыканием однополюсного контактора 1К. На промежуточной скорости двигатели соединяются попарно-последовательно (двигатели 1Д и ЗД и двигатели 2Д и 4Д) н затем — замыканием двухполюсного контактора 2К вЂ” параллельно на генератор. На высшей скорости, когда движение происходит по хорошей дороге и момент сопротивления невелик, достаточно включить параллельно на генератор только два двигателя 1Д и 2Д передней (или задней) оси. Это достигается замыканием двухполюсного контактора ЗК.

Разгон машины на каждой скорости производится путем повышения напряжения генератора Г с помощью реостата RB.

Для выбора скоростного режима машины предусмотрен переключатель УП, контактами УПь УП и УП3 которого производится управление катушками контакторов 1К 2К ЗК в положениях 1, 2, 3. Блокконтактами этих контакторов управляются тормозные электромагниты

1Т, 2Т, ЗТ, 4Т, при возбуждении которых тормоза отпускаются. Эти тормоза используются как стояночные и для торможения в аварийных случаях. При использовании этих тормозов переключатель УП устанавливается в нулевое положение (О).

Встроенные в колеса двигатели 1Д, 2Д, ЗД и 4Д имеют обмотки независимого возбуждения 10В, 20В, 8ОВ, 4ОВ, которые питаются через выпрямители от обмоток переменного тока 10П, 20П, ЗОП, 40П магнитных усилителей. Каждый усилитель имеет по четыре обмотки управления. Токовые обмотки управления 10Т, 20Т, ЗОТ, 40Т включены на падения напряжения в обмотках дополнительных полюсов 1ДП, 2ДП, ЗДП, 4ДП двигателей. Эти падения напряжения пропорциональны току якорной цепи двигателей.

Если при этом суммарный магнитный поток остальных обмоток управления равен нулю, то выходной ток любого усилителя (ток обмотки возбуждения двигателя) пропорционален току якорной цепи (при линейной характеристике усилителя) и двигатель обладает, напоминающей гиперболу, механической характеристикой обычного тягового двигателя последовательного возбуждения.

Задающие обмотки усилителей 103, 203, 803, 403 в любом режиме работы двигателей включены так, что на каждую из них приходится такая же часть напряжения генератора, как и на соответствующий

¹ 152804 двигатель при условии, что двигатели идентичны, имеют равные моменты нагрузки и вращаются с одинаковой скоростью. Это достигается путем управления задающими обмотками блок-контактами контакторов IК, 2К, .ЗК и присоединения их цепи к точкам М, A схемы.

Токовые и задающие обмотки включены так, что их магнитные потоки направлены согласно.

При работе двигателей без пробуксовки колес потоки задающих обмоток необходимо полностью компенсировать с тем, чтобы обеспечить указанные характеристики двигателей. Для этой цели применены спаренные с двигателями тахогенераторы 1ТГ, 2ТГ, ЗТГ, 4ТГ, которые питают обмотки обратной связи 100, 200, ЗОО, 400 усилителей.

Магнитные. потоки этих обмоток направлены встречно потокам задающих обмоток и полная взаимная их компенсация возможна при условии, когда напряжения тахогенераторов будут пропорциональны напряжениям на якорях двигателей.

Для обеспечения этого условия обмотки возбуждения IB7; 2ВТ, ЗВТ, 4ВТ тахогенераторов включены на падения напряжения в обмотках дополнительных полюсов двигателей, поскольку скорость вращения двигателя последовательного возбуждения (тахогенергтора) зависит от напряжения якоря и момента нагрузки (тока якоря).

Если момент нагрузки на двигателе, например на двигателе IД, уменьшается, то его скорость вращения возрастает. При этом поток обмотки обратной связи усилителя 1МУ становится больше потока задающей обмотки. Это вызывает уменьшение суммарного потока этого усилителя и уменьшение тока в обмотке возбуждения двигателя 1ц.

По этой причине момент двигателя 1Д снижается и увеличение его скорости вращения прекращается, хотя она выше скорости вращения нормально загруженных двигателей.

Для обеспечения описанного условия характеристики усилителей и тахогенераторов следует выбрать так, чтобы напряжение на двигателе буксующего колеса по крайней мере не превосходило напряжения каждого из двигателей небуксующих колес. Б этом случае предложенная схема обеспечивает принудительное и независимое распределение мощности генератора между последовательно включенными двигателями вне зависимости от величин их нагрузочных моментов, что содействует обеспечению максимального тягового усилия машины.

Назначение обмоток смещения IОС, 20С, ЗОС, 40С усилителей состоит, как обычно, в корректировке характеристики усилителя. С целью устранения влияния колебаний напряжения в цепях управления питание этих обмоток предусмотрено от стартерной аккумуляторной батареи АБ дизеля.

При данной схеме скорости движения машины вперед и назад могут иметь любое желательное соотношение. так как это определяется соотношением сопротивлений плечей «вперед» и «назад» реостата RB.

При реверсировании машины полярности всех обмоток управления усилителей изменяются за исключением полярности обмоток смещения. Поэтому для изменения полярности последних обмоток предусмотрено реле заднего хода ЗХ, которое управляется контактом П, связанным с реостатом RB так, что контакт замкнут во всех случаях движения машины назад.

Если описываемая схема применяется на одноосном тягаче и одноосном прицепе, то для повышения маневренности машины предусмотрена возможность разворота тягача на месте относительно прицепа. Это достигается путем противовращения колес тягача, в которые встроены двигатели 1Д и 2Д. Данная операция достигается при уста№ 152804 новке переключателя УП в левое положение 1, когда контактом УПй включается катушка реле РН. При:àìûêàíèè контактов реле РН включается контактор ЗК и двигатели 1Д и 2Д соединяются параллельно на генератор, вводится последовательно с реостатом 1 В сопротивление r для снижения напряжения генератора, отключается цепь тормозных электромагнитов 8Т и 4Т колес прицела с тем, чтобы

Они были заторможены, изменяется полярность обмотки возбуждения

20В двигателя 2Д и обмотки 2ВТ тахогенератора 2ТГ, При установке двигателя 1Д в левом колесе перемещение ползунка реостата RB в положение «вперед» соответствует развороту тягача вправо, а в положение «назад» вЂ” развороту тягача влево. В случаях применения схемы на четырехколесных рампых машинах этот узел схемы опускается.

Предлагаемая схема позволяет осуществить регулируемое динамическое торможение двигателей при движении машины вперед и назад. Переход от режима движения к режиму торможения производится при том же положении переключателя УП, на котором происходило движение путем установки реостата RB в нулевое положение, в котором замыкается пристроенный к нему контакт О. При замыканич этого контакта включается реле ДТ и через его контакты обмотки смещения усилителей соединяются с потенциометрическим реостатом

РД, ползунок которого имеет пружинный самовозврат и всегда находится в нулевом положении. При этом якори невозбужденных 3BHI àтелей включены по определенной схеме на якорь невозбужденного генератора и ток в якорной цепи равен нулю.

С помощью реостата ЯД осуществляются два режима тооможсния: плавное и резкое. В первом случае магнитные потоки обмоток смещения усилителей направлены встречно потокам токовых обмоток, а во втором согласно, что достигается изменением полярности обмоток смещения реостатом Rgi,.

Таким образом предлагаемая схема обеспечивает создание всех необходимых режимов работы машины: автоматически распределяет мощность генератора между двигателями без пробуксовки и при пробуксовке колес, обеспечивает минимальную габаритную мощность генератора вследствие последовательного включения двигателей, содержит незначительное число контактных коммутационных аппаратов особенно в главных цепях и цепях управления, и к тому же составлена из элементсв высокой надежности.

Предмет изобретения !. Дизель-электрический привод для самоходной машины, содержащий встроенные в колеса тяговые двигатели постоянного тока с обмотками параллельного возбуждения, питаемыми от магнитных усилителей, и систему контакторов, для осуществления последовательного, последовательно-параллельного и параллельного соединения тя:овых двигателей, отличающийся тем, что, с целью автоматического распределения мощности генератора между тяговыми двигателями, токовые обмотки управления магнитных усилителей включены параллельно обмоткам дополнительных полюсов двигателей и согласно с задающими обмотками, включенными па напряжение генератора через блок-контакты силовых контакторов.

2. Дизель-электрический привод по п. !, Отл ич а ющи и с я тем, что, с целью компенсации потоков задающих обмоток.при.работе двигателей без пробуксовки колес, обмотки обратной связи магнитных усилителей получают питание от тахогенераторов, обмотки возбуждения которых включены параллельно обмоткам дополнительных полюсов тяговых двигателелей.

_#_ 152804

Формат бум. 70+ !08 /м

Тираж 650

ЦБТИ при Комитете по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасский пер., д. 2/6

Поди. к печ. 30/! — 63 г

Зак. 208/9

Объем 0,44 изд. л

Цена 4 коп

Типография, пр. Сапунова, 2.

Составитель Л. О. Сольц

Редактор 3. А. Москвина Техред А. А. Кудряиицкая Корректор Л. М. Комарова