Енергоприймач безконтактного електровоза

Реферат: Енергоприймач безконтактного електровоза належить до електроустаткування транспортних засобів (електровозів), за допомогою якого здійснюється безконтактна передача енергії від тягової мережі до електровоза шляхом магнітної індукції. Енергоприймач складається з магнітопроводу та розташованої у його пазах обмотки. При цьому магнітопровід виконано по довжині окремими секціями, кожна з яких має полюсні наконечники. Секції розділені повітряними проміжками. За допомогою запропонованого винаходу досягається спрощення конструкції та підвищення ефективності його експлуатації. UA 61006 C2 (12) UA 61006 C2 UA 61006 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до електроустаткування транспортних засобів (електровози), за допомогою яких виконується безконтактна передача електричної енергії від тягової мережі шляхом магнітної індукції. Відома конструкція енергоприймача електровоза [Розенфельд В.Е., Староскольский Н.А. Высокочастотный бесконтактный электрический транспорт. - М.: Транспорт, 1975. - 208 с., с. 111] з магнітопроводом, що складається з двох частин коритоподібної форми, розташованих співвосно кабелям тягової мережі, всередину яких вкладена обмотка. Недоліком такої конструкції енергоприймача є зменшення електрорушійної сили (е.р.с.), яка наводиться в обмотці, із-за можливих поперечних зміщень енергоприймача відносно тягової мережі при русі електровоза. Найбільш близьким по технічній суті до пропонованого винаходу є енергоприймач електровоза [Транспорт с индуктивной передачей энергии для угольных шахт/ Под ред. Г.Г. Пивняка. - М.: Недра, 1990. - 245 с., с. 234] з магнітопроводом, в пазах якого розташована обмотка, що складається із окремих частин, взаємно зміщених відносно осі тягової мережі у поперечному напрямку. Недоліком такого енергоприймача є складна конструкція обмотки і магнітопроводу та мала взаємоіндуктивність обмотки з тяговою мережею, що змушує збільшувати число витків обмотки для одержання потрібного рівня е.р.с. В основу винаходу поставлена задача удосконалення енергоприймача безконтактного електровоза, в якому шляхом іншого виконання окремих елементів забезпечується спрощення конструкції та збільшення взаємоіндуктивності обмотки енергоприймача з тяговою мережею і за рахунок цього спрощується в цілому вузол електроживлення електровоза від тягової мережі та підвищується ефективність його експлуатації. Задача вирішується тим, що у відомій конструкції енергоприймача безконтактного електровоза, що складається із магнітопроводу та обмотки, розташованої в його пазах, згідно з винаходом, магнітопровід виконано по довжині у вигляді окремих секцій, кожна з яких має полюсні наконечники, причому секції розділені між собою повітряними проміжками, а полюсні наконечники сусідніх секцій установлені із взаємним поперечним зміщенням відносно осі тягової мережі на однакову відстань. На фіг. 1 зображений вигляд енергоприймача зверху, на фіг. 2 - поперечні перерізи енергоприймача, де показані тільки сусідні секції. Магнітопровід енергоприймача (фіг. 1) складається з чотирьох секцій, розділених між собою повітряними проміжками 1, розмір яких вибирається залежно від матеріалу магнітопроводу та відстані енергоприймача від площини тягової мережі. Кожна з секцій обладнана полюсними наконечниками: середнім 2 (фіг. 1, 2) шириною b та двома крайніми 3 і 4 (фіг. 1, 2), шириною 0,5b. У двох пазах магнітопроводу розміщена обмотка 5, кожна із сторін якої має ширину b об. Полюсні наконечники сусідніх секцій магнітопроводу взаємно зміщені у протилежні боки відносно осі тягової мережі 6 на однакову відстань Х. При поперечному зміщенні енергоприймача відносно тягової мережі (наприклад, ліворуч), яке спостерігається при русі безконтактного електровоза, взаємоіндуктивність непарних секцій (фіг. 1, рахуючи від кінця конструкції) з тяговою мережею збільшиться, що приведе до збільшення наведеної від них е.р.с. в обмотці 5. В той же час взаємоіндуктивність парних секцій магнітопроводу з тяговою мережею такою ж мірою зменшиться, що приведе до зменшення наведеної від них е.р.с. в обмотці 5. Як результат при поперечних зміщеннях енергоприймача в деяких межах (Х) відносно тягової мережі рівень результуючої е.р.с. обмотки залишиться практично незмінним. Полюсні наконечники у магнітопроводі енергоприймача розширюють зону дії магнітного поля струму тягової мережі, що спричинює до збільшення взаємоіндуктивності обмотки з тяговою мережею і забезпечує наведення в обмотці потрібного рівня е.р.с. при меншому числі її витків. Доцільне обмеження Х