Пристрій для безконтактної передачі енергії на електровоз

Пристрій для безконтактної передачі енергії на електровоз, що містить розташований на елек 3 но подвійним і його частини розміщено по вертикалі, симетрично відносно горизонтальної осі труби і по обидві сторони від плоскої котушки енергоприймача. Крім того, прямий провід може бути виконано у вигляді окремих елементарних проводів, симетрично розташованих і закріплених на поверхні або в стінці труби з ізоляційного матеріалу і з'єднаних між собою на початку та в кінці мережі. Недоліками зазначеного пристрою є значні втрати потужності в тяговій мережі від викликаних магнітним потоком котушки енергоприймача вихрових струмів в короткозамкнених контурах прямого проводу та значний індуктивний опір мережі, що обмежує передавану нею потужність. В основу винаходу поставлене завдання удосконалення пристрою для безконтактної передачі енергії на електровоз, в якому шляхом зміни конструкції прямого проводу мережі та ввімкненням в цей провід конденсаторів досягається усунення вихрових струмів у тяговій мережі та зменшення її електричного опору і за рахунок цього забезпечується збільшення передаваємої мережею потужності та зріст коефіцієнта корисної дії. Поставлене завдання вирішується тим, що у відомому пристрої для безконтактної передачі енергії на електровоз, що містить розташований на електровозі енергоприймач у вигляді плоскої котушки, тягову мережу з двох проводів - прямого та зворотного, які на початку мережі підключені до джерела високочастотного струму, а в кінці - з'єднані між собою, та трубу з електроізоляційного матеріалу, в якій по всій довжині зроблено проріз із введеною в нього котушкою енергоприймача, а зворотній провід розміщено по осьовій лінії труби, згідно з винаходом, прямий провід виконано у вигляді розподілених по довжині мережі і послідовно з'єднаних між собою відповідними конденсаторами просторових котушок, в яких зовнішні сторони витків рівномірно розподілено по поверхні труби, а внутрішні - розміщено по осьовій лінії труби. На Фіг.1 зображено поперечний переріз пристрою; на Фіг.2 - схему тягової мережі з одним витком у котушках, в якій стрілками позначено напрям струму для визначеного моменту часу. Пропонований пристрій містить тягову мережу з двох проводів - прямого 1 та зворотного 2 (Фіг.1,2). Із прямого проводу 1 по довжині мережі зроблено котушки, витки 3 яких просторово розподілені таким чином, що їх зовнішні сторони 4 (Фіг.1) розміщено на поверхні труби 5 з електроізоляційного матеріалу, а внутрішні сторони 6 - по осьовій лінії труби 5. Зворотній провід 2 також ро 89280 4 зміщено по осьовій лінії труби 5 (Фіг.1). На початку мережі прямий 1 та зворотній 2 проводи ввімкнено до джерела струму 7 (Фіг.2); в кінці мережі проводи 1 і 2 з'єднано між собою. Котушки мережі з витків 3 з'єднано між собою послідовно - узгоджено за допомогою відповідних конденсаторів 8 (Фіг.2). Ємність конденсаторів вибрано такою, що забезпечує в тяговій мережі стан резонансу напруг. В трубі 5 зі сторони електровоза 9 зроблено поздовжній проріз по всій довжині мережі (Фіг.1), в який введено плоску котушку 10 енергоприймача. Котушку 10 розміщено на каркасі та закріплено за допомогою стояка 11 на електровозі 9. Як варіант, котушка 10 може бути зроблена з феромагнітним осердям. Трубу 5 прикріплено до стелі 12 гірничої виробки за допомогою стрижнів 13, а зворотній кабель 2 приєднано до труби 5 за допомогою стрижнів 14 через певні проміжки по довжині мережі. Внутрішні сторони 6 витків 3 скріплено між собою та з проводом 2 бандажами з ізоляційного матеріалу (на Фіг. не показано). Для вільного проходу котушки 10 торцеві частини ближніх до неї витків відповідно зігнуто і розміщено на каркасах 15. Пропонований пристрій для безконтактної передачі енергії на електровоз працює таким чином: після ввімкнення в роботу джерела струму 7, змінний струм проводів 1 і 2 тягової мережі створює магнітне поле у навколишньому середовищі. Магнітний потік цього поля пронизує витки плоскої котушки 10 енергоприймача і збуджує в них електрорушійну силу (ЕРС), яка живить двигуни електровоза 9. При навантаженні електровоза в котушці 10 енергориймача виникає струм і відповідний змінний магнітний потік, який пронизує просторово розподілені витки 3 котушок мережі і викликає в них ЕРС. Остання діє на джерело струму 7 в напрямку збільшення потужності, що поступає в тягову мережу. При цьому, магнітний потік котушки 10 не викликає вихрових струмів у тяговій мережі завдяки тому, що в ній відсутні короткозамкнені контури. Відповідно, будуть виключені втрати потужності від вихрових струмів та забезпечено зріст коефіцієнта корисної дії, що є перевагою пристрою в порівнянні з прототипом. Ввімкнення між котушками мережі конденсаторів, розмір ємності яких забезпечує стан резонансу напруг в електричному контурі мережі, дозволяє значно збільшити потужність, що передається тяговою мережею на електровоз. 5 Комп’ютерна верстка М. Ломалова 89280 6 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