Пристрій для регулювання частоти обертання двигунів послідовного збудження

Реферат: UA 92356 U UA 92356 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до електрообладнання електричного транспорту і призначена для електрорухомого складу постійного струму. Відомий пристрій для ослаблення поля тягових електродвигунів послідовного збудження за рахунок підключення частини витків обмотки збудження в силове коло [Ефремов И.С., Косарев Г.В. Теория и расчет троллейбусов (электрическое оборудование) ч. 2: Учеб. пособие для вузов. - М.: Высшая школа, 1981. - 248 с. - С. 8-9]. Використання додаткових виводів обмотки збудження призводить до ускладнення конструкції тягових електродвигунів, збільшення їх маси та габаритних розмірів, що є недоліком цього пристрою. Відомий також пристрій для ослаблення поля тягових електродвигунів послідовного збудження, в якому паралельно обмотці збудження підключені резистор та індуктивний шунт [Корягина Е.Е, Коськин О.А. Электрооборудование трамваев и троллейбусов. Учебник для техникумов городского транспорта. - М.: Транспорт, 1982. - 286 с. - С. 133]. Недоліком такого пристрою є втрати електроенергії на резисторах та індуктивних шунтах. Найбільш близьким рішенням до запропонованого пристрою регулювання частоти обертання двигунів послідовного збудження є пристрій, в якому до обмотки збудження першого електродвигуна підключено вхід DC/DC перетворювача, а вихід - підключено до обмотки збудження другого електродвигуна [Колонтаєвський Ю.П., Андрійченко В.П., Донець О.В. Використання пристрою пуску тягових електродвигунів рухомого складу міського електричного транспорту на основі DC/DC перетворювача// Комунальне господарство міст: Наук.-техн. зб. Вип. 101. - Харків.:ХНУМГ ім. О.М. Бекетова. Серія Технічні науки та архітектура, 2011. - С. 274278]. Ефект ослаблення поля досягається за рахунок передачі енергії, що відбирається від першого електродвигуна, через DC/DC перетворювач до другого електродвигуна та розмагнічення останнього. Дане технічне рішення дозволяє позбутися резисторів та індуктивних шунтів в шунтуючому ланцюзі, де розсіювалась значна кількість енергії. Недоліком даного пристрою є втрати в резисторі, що встановлений в силовому ланцюзі першого електродвигуна для вирівнювання струмів в обмотках збудження при роботі в режимі ослаблення поля. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалити пристрій для регулювання частоти обертання двигунів послідовного збудження, у якому завдяки зміни конструкції пристрою досягається безступінчасте регулювання швидкості рухомого складу і за рахунок цього підвищується стабільність швидкісних характеристик тягових електродвигунів, а також зменшуються витрати електроенергії на підзарядку акумуляторної батареї рухомого складу. Пристрій для регулювання частоти обертання двигунів послідовного збудження, в якому вхід DC/DC перетворювача підключений до обмотки збудження, згідно з корисною моделлю, DC-DC перетворювач підключений входом паралельно послідовній обмотці, а виходом - паралельно до конденсатора і акумуляторної батареї з можливістю шунтування послідовної обмотки збудження. Економія електроенергії при використанні запропонованого пристрою досягається за рахунок того, що DC-DC перетворювач, трансформує енергію, що отримана під час ослаблення поля та спрямовує її з послідовної обмотки збудження на зарядку конденсатора від якого заряджається акумуляторна батарея. Зарядка акумуляторної батареї підтримується завдяки батареї іоністорів від максимального до мінімального значення, за рахунок підключення до неї DC-DC перетворювача, що також зменшує час заряду від основного джерела. Нововведенням даного пристрою для регулювання частоти обертання двигунів послідовного збудження є те, і щo процес проходить з витратою енергії в корисних цілях, тобто відбувається зарядка акумуляторної батареї, яка здійснюється практично постійно, у всіх режимах роботи тягового двигуна. На кресленні наведена схема заявленого пристрою для регулювання частоти обертання двигунів послідовного збудження. Схема містить електродвигун послідовного збудження 1 з обмоткою збудження 2, два контактора 3, 4, дві системи керування 5, 6, два транзистори 7, 8, імпульсний конденсатор 9, акумуляторну батарею 10, тиристор 11, три діода 12, 13, 14, два конденсатора 15, 16 та два індуктивних шунти 17, 18. Схема працює наступним чином. Ослаблення поля електродвигуна 1 відбувається при замиканні контактора 3, потім починає працювати комбінований DC-DC перетворювач. Система керування 5 переводить транзистор 7 в режим широтно-імпульсної модуляції. DC-DC перетворювач працює як підвищуючий імпульсний регулятор і виконує зарядку імпульсного конденсатора 9 великої ємності. 1 UA 92356 U 5 10 15 При роботі в інших режимах, замість контактора 3 вмикається контактор 4, подається керуючий імпульс на тиристор 11. За рахунок цих переключень вхід комбінованого DC-DC перетворювача підключається до імпульсного конденсатора 9, а вихід до акумуляторної батареї 10. Залежно від співвідношення напруг імпульсного конденсатора та акумуляторної батареї комбінований DC-DC перетворювач працює у двох режимах: як підвищуючий, або як понижуючий. Таким чином, відбувається значна економія електроенергії, яка використовується для підзарядки акумуляторної батареї. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Пристрій для регулювання частоти обертання двигунів послідовного збудження, в якому вхід DC/DC перетворювача підключений до обмотки збудження, який відрізняється тим, що DC-DC перетворювач підключений входом паралельно послідовній обмотці, а виходом - паралельно до конденсатора і акумуляторної батареї з можливістю шунтування послідовної обмотки збудження. Комп’ютерна верстка І. Мироненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2