МНОГОДВИГАТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД

МНОГОДВИГАТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД


RU (11) 2288111 (13) C1

(51) МПК
B60L 15/08 (2006.01) 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
к патенту Российской Федерации 
Статус: по данным на 18.12.2006 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

Документ: В формате PDF 
(14) Дата публикации: 2006.11.27 
(21) Регистрационный номер заявки: 2005116377/11 
(22) Дата подачи заявки: 2005.05.30 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2005.05.30 
(45) Опубликовано: 2006.11.27 
(56) Аналоги изобретения: RU 2208530 C2, 20.07.2003. US 6157148, 05.12.2000. FR 2630274, 20.10.1989. CH 586123, 31.03.1977. 
(72) Имя изобретателя: Мазнев Александр Сергеевич (RU); Евстафьев Андрей Михайлович (RU) 
(73) Имя патентообладателя: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" (RU) 
(98) Адрес для переписки: 190031, Санкт-Петербург, Московский пр., 9, ПГУПС, патентный отдел 

(54) МНОГОДВИГАТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД
Изобретение относится к области средств электрического транспорта с двигателями постоянного тока, питаемыми от сети постоянного напряжения. Многодвигательный электропривод содержит источник питания, последовательно соединенные якорные обмотки первого и второго тяговых электродвигателей постоянного тока, последовательно соединенные обмотки возбуждения первого и второго тяговых электродвигателей постоянного тока, конденсатор и контакторы. Первый контактор соединен через резистор со вторым контактором. В него введены три диода, транзистор, широтно-импульсный модулятор, свободный вывод якорной обмотки первого тягового электродвигателя постоянного тока соединен с источником питания, катодом первого диода и первым выводом конденсатора, другой вывод которого соединен с общей шиной. Анод первого диода соединен со свободным выводом якорной обмотки второго тягового электродвигателя постоянного тока, коллектором транзистора и общим выводом первого контактора и резистора. Свободный вывод первого контактора соединен со свободным выводом обмотки возбуждения первого тягового электродвигателя постоянного тока и катодом второго диода, анод которого соединен с общим выводом резистора и второго контактора, катодом третьего диода и эмиттером транзистора. Выход широтно-импульсного модулятора соединен с базой транзистора, свободным выводом обмотки возбуждения второго тягового электродвигателя постоянного тока и общей шиной. Технический результат заключается в повышении экономичности за счет снижения потребления электроэнергии. 1 ил. 




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к области тягового электропривода и может быть применено на электротранспортных средствах с двигателями постоянного тока, питаемыми от сети постоянного напряжения.

Известен многодвигательный электропривод (RU 2048311, B 60 L 15/08, 1992). Многодвигательный электропривод содержит импульсный регулятор, два тяговых двигателя с обмотками последовательного возбуждения, между которыми включен разделительный диод, двигатели шунтированы обратным диодом, обмотки возбуждения шунтированы диодом, каждая из обмоток возбуждения шунтирована контактором.

Недостатком данного устройства является неполная реализация силы тяги и перерасход электроэнергии за счет дискретного регулирования ослабления возбуждения одной ступенью.

Известен многодвигательный электропривод (RU 2208530, B 60 L 15/08, 2001 - прототип). Многодвигательный электропривод содержит источник питания, выключатель, два тяговых двигателя с обмотками последовательного возбуждения, датчики тока возбуждения и тока якоря, регулятор тока возбуждения, в состав которого входят главный и коммутирующий тиристоры, контактор ослабления возбуждения, резисторы, конденсатор, контактор шунтирования.

Недостатком данного устройства, принятого за прототип, является неполная реализация силы тяги и перерасход электроэнергии за счет дискретного регулирования ослабления возбуждения двумя ступенями и отсутствия регулирования напряжения на тяговых электродвигателях.

Задача изобретения - повысить экономию электроэнергии многодвигательного электропривода за счет реализации режимов плавного регулирования напряжения и ослабления возбуждения тяговых электродвигателей постоянного тока.

Технический результат достигается тем, что в многодвигательный электропривод, содержащий источник питания, последовательно соединенные якорные обмотки первого и второго тяговых электродвигателей постоянного тока, последовательно соединенные обмотки возбуждения первого и второго тяговых электродвигателей постоянного тока, первый контактор соединен через резистор с вторым контактором, конденсатор, общую шину, в него дополнительно введены три диода, транзистор, широтно-импульсный модулятор, свободный вывод якорной обмотки первого тягового электродвигателя постоянного тока соединен с источником питания, катодом первого диода и первым выводом конденсатора, другой вывод которого соединен с общей шиной, анод первого диода соединен с свободным выводом якорной обмотки второго тягового электродвигателя постоянного тока, коллектором транзистора и общим выводом первого контактора и резистора, свободный вывод первого контактора соединен с свободным выводом обмотки возбуждения первого тягового электродвигателя постоянного тока и катодом второго диода, анод которого соединен с общим выводом резистора и второго контактора, катодом третьего диода и эмиттером транзистора, выход широтно-импульсного модулятора соединен с базой транзистора, свободный вывод второго контактора соединен с анодом третьего диода, свободным выводом обмотки возбуждения второго тягового электродвигателя постоянного тока и общей шиной.

На чертеже изображена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства.

В соответствии с чертежом многодвигательный электропривод, содержащий источник питания 1, последовательно соединенные якорные обмотки первого 2 и второго 3 тяговых электродвигателей постоянного тока, последовательно соединенные обмотки возбуждения первого 4 и второго 5 тяговых электродвигателей постоянного тока, первый контактор 6 соединен через резистор 7 с вторым контактором 8, свободный вывод якорной обмотки первого тягового электродвигателя постоянного тока 2 соединен с источником питания 1, катодом первого диода 9 и первым выводом конденсатора 10, другой вывод которого соединен с общей шиной, анод первого диода 9 соединен с свободным выводом якорной обмотки 3 второго тягового электродвигателя постоянного тока, коллектором транзистора (например, IGBT) 11 и общим выводом первого контактора 6 и резистора 7, свободный вывод первого контактора 6 соединен с свободным выводом обмотки возбуждения 4 первого тягового электродвигателя постоянного тока и катодом второго диода 12, анод которого соединен с общим выводом резистора 7 и второго контактора 8, катодом третьего диода 13 и эмиттером транзистора 11, выход широтно-импульсного модулятора 14 (например, микросхема 1033ЕУ9) соединен с затвором транзистора 11, свободный вывод второго контактора 8 соединен с анодом третьего диода 13, свободным выводом обмотки возбуждения 5 второго тягового электродвигателя постоянного тока и общей шиной.

Устройство работает следующим образом. При включении источника питания начинает протекать ток по цепи: источник питания 1, якорные обмотки первого 2 и второго 3 тяговых электродвигателей постоянного тока, параллельно включенные резистор 7 и IGBT транзистор 11, второй диод 12, обмотки возбуждения первого 4 и второго 5 тяговых электродвигателей постоянного тока, общая шина. Величина тока через IGBT транзистор 11 плавно увеличивается под управлением широтно-импульсного модулятора 14. При достижении максимального коэффициента заполнения широтно-импульсный модулятор 14 шунтируется первым контактором 6, при этом второй диод 12 запирается, ток от источника питания 1 протекает по цепи: источник питания 1, якорные обмотки первого 2 и второго 3 тяговых электродвигателей, первый контактор 6, обмотки возбуждения первого 4 и второго 5 тяговых электродвигателей постоянного тока, общая шина. Для реализации режима ослабления возбуждения включается второй контактор 8, при этом IGBT транзистор 11, управляемый широтно-импульсным модулятором 14, включается параллельно обмоткам возбуждения первого 4 и второго 5 тяговых электродвигателей постоянного тока. В интервале времени запирания IGBT транзистора 11 цепь обмоток возбуждения первого 4 и второго 5 тяговых двигателей постоянного тока шунтируется резистором 7. Первый 9 и третий 13 диоды поддерживают токи в индуктивностях обмоток якорей 2, 3 и возбуждения 4, 5 первого и второго тяговых электродвигателей постоянного тока при запирании IGBT транзистора 11 соответственно. Конденсатор 10 запасает энергию в момент запирания IGBT транзистора 11 и отдает ее в цепь тяговых электродвигателей.

Поставленная задача реализуется благодаря тому, что в устройство введены новые элементы и добавлены новые связи, в результате чего регулирование напряжения и ослабление возбуждения осуществляется плавно, улучшается использование силы тяги тяговых электродвигателей постоянного тока, что приводит к экономии электроэнергии.




ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Многодвигательный электропривод, содержащий источник питания, последовательно соединенные якорные обмотки первого и второго тяговых электродвигателей постоянного тока, последовательно соединенные обмотки возбуждения первого и второго тяговых электродвигателей постоянного тока, первый контактор соединен через резистор со вторым контактором, конденсатор, общую шину, отличающийся тем, что в него дополнительно введены три диода, транзистор, широтно-импульсный модулятор, свободный вывод якорной обмотки первого тягового электродвигателя постоянного тока соединен с источником питания, катодом первого диода и первым выводом конденсатора, другой вывод которого соединен с общей шиной, анод первого диода соединен со свободным выводом якорной обмотки второго тягового электродвигателя постоянного тока, коллектором транзистора и общим выводом первого контактора и резистора, свободный вывод первого контактора соединен со свободным выводом обмотки возбуждения первого тягового электродвигателя постоянного тока и катодом второго диода, анод которого соединен с общим выводом резистора и второго контактора, катодом третьего диода и эмиттером транзистора, выход широтно-импульсного модулятора соединен с базой транзистора, свободный вывод второго контактора соединен с анодом третьего диода, свободным выводом обмотки возбуждения второго тягового электродвигателя постоянного тока и общей шиной.








ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Электроника и электротехника




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+автомобильная -сигнализация".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "датчик" будут найдены слова "датчик", "датчики" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("датчик!").


Металлоискатели и металлодетекторы | Электронные устройства охраны и сигнализации | Электронные устройства систем связи | Приемные и передающие антенны | Электротехнические и радиотехнические контрольно-измерительные приборы и способы электроизмерений | Электронные устройства пуска, управления и защиты электродвигателей постоянного и переменного тока | Электродвигатели постоянного и переменного тока | Магниты и электромагниты | Кабельно-проводниковые и сверхпроводниковые изделия


Рейтинг@Mail.ru