Система електропостачання безконтактного електровоза з багатопроводовою багатофазною тяговою мережею

1. Система електропостачання безконтактного електровоза, що містить багатопроводову тягову мережу, джерело живлення багатофазним високо 3 86439 4 гової мережі та обмотки електроприймача та яких окремі витки з'єднано послідовно-узгоджено. впливу,магнітних полів, що створені їх струмами, На Фіг.1, як приклад, показано розподіл обмотки на сторонні супутні електропровідні контури і, за на три групи витків 6, 7 і 8, причому в групі 6 чотирахунок цього, забезпечують більш ефективне ри витки, а у групах 7 і 8 - по три. Пази 4 на Фіг.1 електропостачання електровоза і більш безпечну зроблено прямокутними. Можливо застосування експлуатацію системи електропостачання. інших форм пазів. Поставлене завдання вирішується тим, що у Провідники 5 кожної з груп витків вкладені у відомій системі електропостачання безконтактного протилежні пази магнітопроводу (Фіг.1). Ширину електровоза у складі багатопроводової тягової витка в групах наближено до діаметра циліндра. мережі, джерела живлення багатофазним високоУ передній та задній частинах енергоприймача частотним струмом, до виходу якого ввімкнені встановлено каркаси 9 і 10 (Фіг.2) для захисту відпроводи мережі, та розташованого на електровозі повідних частин обмотки від зіткнень зі сторонніми енергоприймача з обмоткою, згідно з винаходом, предметами. проводи мережі, кількість яких вибрана кратною Магнітопровід енергоприймача з обмоткою затрьом, по всій довжині рівномірно розподілено та кріплено на електровозі 11 за допомогою кріплензакріплено на каркасах, роз'єднаних у нижній часня 12. Між проводами тягової мережі та енергоптині, а у енергоприймач вставлено магнітопровід, риймачем забезпечено повітряний проміжок який зроблено у вигляді циліндра з окремих, розвизначеного розміру. В обмотку енергоприймача, ділених між собою і розташованих співвісно фезвичайно, вмикають конденсатори для забезперомагнітних кілець, на зовнішніх поверхнях яких чення в ній стану резонансу напруг. У пропоновавиконано пази. ному пристрої у кожну групу витків послідовно ввіКрім того, згідно з винаходом, обмотку енергомкнені відповідні за ємністю конденсатори 12, 14 і приймача розділено на окремі (не менше двох) 15 (Фіг.3). Електричні кола, що створені групами групи витків, провідники яких розміщено в противитків 6, 7 і 8 з конденсаторами 13, 14 і 15, приєдлежних пазах магнітопроводу. нано до випрямлячів 16, 17 і 18 (Фіг.3). Виходи На Фіг.1 представлено поперечний перетин тявипрямлячів ввімкнено між собою послідовногової мережі та енергоприймача; на Фіг.2 - поздоузгоджено і приєднано, через блок керування 19, вжній перетин енергоприймача; на Фіг.3 показано до тягових двигунів 20 і 21 електровоза 11. Каркасхему електричних з'єднань груп витків обмотки си 2 у верхній частині за допомогою кріплення 22 енергоприймача з тяговими двигунами електровоприєднані нерухомо до стелі 23 гірничої виробки. за. Пропонована система енергопостачання праПропонована система електропостачання має цює таким чином. Після ввімкнення живлення тяу своєму складі тягову мережу, проводи 1 (Фіг.1) гової мережі змінним струмом, завдяки простороякої по всій .довжині розміщено рівномірно по пево-кутовому зміщенню проводів 1 на кут a1, і риметру круглих за формою каркасів 2 та закріпфазовому зсуву струмів в них на кут a2, у внутрішлено на них. При цьому центральний кут між сусіньому просторі тягової мережі створюється двополюсне (р = 2) обертове магнітне поле, частота дніми проводами мережі a1 складає 2p , де m m обертання якого n = 60 f1/p, де f1 -частота струму кількість проводів. У нижній частині каркаси 2 роз'живлення. єднані. Кожний з проводів 1 живиться від багатоУ місці знаходження енергоприймача електрофазного джерела живлення змінним високочастовоза магнітний потік тягової мережі, обертаючись, тним струмом (на Фіг.1 не показаного), причому почергово пронизує витки обмотки, які входять до взаємний фазовий зсув струмів у сусідніх провоскладу груп 6, 7 і 8, і викликає в них; відповідну електрорушійну силу (ЕРС). дах a2 забезпечено рівним 2p . m В групах витків частота викликаної ЕРС Загальна кількість проводів 1 вибрано кратною pn трьом, тобто m = 3k, де k = 1,2,3,.... В кінці тягової . Ураховуючи на вираз для частоти оберf2 = 60 мережі всі проводи 1 з'єднані між собою. На фіг.1, тання магнітного поля n, f2=f1. Електрорушійні сили як приклад, показано дев'ять проводів (m = 9; k = груп витків 6, 7 і 8 взаємно зсунуті по фазі відпові3). дно їх розміщенню в пазах 4 магнітопроводу. ТоТягова мережа пропонованої системи електму, для отримання найбільшої вихідної напруги, ропостачання являє собою k елементарних мезмінну ЕРС груп витків спочатку перетворюють у реж, просторово розподілених, з'єднаних по схемі постійну напругу за допомогою випрямлячів 16, 17 "зірка" і ввімкнених взаємно паралельно. Можливе і 18, а потім - сумують. Далі, ця напруга через блок застосування у тяговій мережі відповідного магнікерування 19 живить тягові двигуни 20 і 21 електтопроводу. ровоза 11, чим забезпечує його рух. Магнітопровід енергоприймача зроблено у виПропонована система електропостачання рогляді циліндра (Фіг.1, 2), який складається із відобить можливим використання значної кількості кремлених одне від одного співвісних кілець 3, що проводів тягової мережі у обмеженому просторі виготовлені із фериту або магнітодіелектрика. У гірничої виробки. Це дозволяє, при паралельному поперечному перетині кільця 3, як приклад, прямоввімкненні k елементарних мереж, зменшити у k кутні. На зовнішній поверхні кілець 3 зроблено разів індуктивність тягової мережі, що є перевагою пази 4, в яких розміщені провідники 5 обмотки в порівнянні з прототипом. енергоприймача. Саму обмотку розділено на r, Крім того, застосування значної кількості пропричому r ³ 2, приблизно однакових, або однаководів у тяговій мережі з відповідним зменшенням вих (якщо це можливе) по кількості витків груп, в рівня струму в кожному з них та їх просторове 5 86439 6 розміщення забезпечує зменшення сумарної ЕРС, Крім того, просторовий розподіл груп витків та яка може наводитися в сторонніх супутніх електвідповідні фазові зсуви струмів у них дають змогу ропровідних контурах у гірничій виробці. Це зменпри роботі електровоза зменшити ЕРС у сторонніх шує небезпеку при експлуатації системи електросупутніх електропровідних контурах від впливу постачання. магнітного поля, що створено струмом у обмотці Розміщення провідників 5 в окремих пазах 4 енергоприймача. магнітопроводу енергоприймача зменшує взаємоОбертове магнітне поле заповнює внутрішній індуктивність витків обмотки. Розподіл на r проспростір між проводами 1 тягової мережі. Тому, торово розподілених груп витків обмотки енергопбудь-які зміщення енергоприймача у цьому просриймача забезпечує зменшення торі не впливають на рівень вихідної напруги його взаємоіндуктивності між ними і, як наслідок, зменобмотки. шення індуктивності обмотки в цілому в порівнянні з прототипом. Комп’ютерна верстка М. Мацело Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601