УСТРОЙСТВО РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ ЭЛЕКТРОПОДВИЖНОГО СОСТАВА

Полезная модель относится к электрическим системам транспортных средств с двигателями постоянного тока, в частности, к системам регулирования скорости электровозов.
Известно устройство регулирования скорости электроподвижного состава, содержащее две группы тяговых двигателей постоянного тока, общая точка соединения якорных обмоток которых подключена к плюсовой клемме источника питания, один вывод обмоток возбуждения тяговых двигателей постоянного тока второй группы подключен к минусовой клемме источника питания, один вывод обмоток возбуждения тяговых двигателей постоянного тока первой группы подключен к контактору, другой вывод которого соединен через регулируемый резистор с индуктивным шунтом, свободный вывод которого соединен с минусовой клеммой источника питания, два диода, аноды которых подключены к свободным выводам якорных обмоток обеих групп тяговых двигателей постоянного тока, а катоды подключены к общей точке соединения контактора с выводом обмоток возбуждения первой группы тяговых двигателей постоянного тока, а свободные выводы обмоток возбуждения двух групп тяговых двигателей постоянного тока соединены между собой (RU №76293, В60L 15/00, бюл. №26 от 20.09.08). Недостатком устройства является низкая надежность из-за невозможности поддержания тока возбуждения на заданном уровне в процессе регулирования.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является устройство регулирования скорости электроподвижного состава, содержащее две группы тяговых двигателей постоянного тока, источник питания, общая точка соединения якорных обмоток которых подключена к плюсовой клемме источника питания, один вывод обмотки возбуждения тягового двигателя постоянного тока второй группы подключен к минусовой клемме источника питания, ключевой элемент, вход которого подключен к общей точке соединения якорных обмоток тяговых двигателей постоянного тока первой и второй группы и вывода обмотки возбуждения первой группы тяговых двигателей постоянного тока, а другой вывод соединен с минусовой клеммой источника питания, свободные выводы обмоток возбуждения двух групп тяговых двигателей постоянного тока соединены между собой (RU №79496, В60L 15/04, бюл. №1 от 10.01.09).
Недостатком устройства является низкая надежность в результате узкого диапазона регулирования коэффициента заполнения, а также работа ключевого элемента только в импульсном режиме.
Задача полезной модели - повышение надежности работы устройства за счет расширения диапазона регулирования коэффициента заполнения.
Для достижения поставленного технического результата, устройство регулирования скорости электроподвижного состава, содержащее две группы тяговых двигателей постоянного тока, общая точка соединения якорных обмоток которых подключена к плюсовой клемме источника питания, один вывод обмотки возбуждения тягового двигателя постоянного тока второй группы подключен к минусовой клемме источника питания, ключевой элемент, вход которого подключен к общей точке соединения якорных обмоток тяговых двигателей постоянного тока первой и второй группы и вывода обмотки возбуждения первой группы тяговых двигателей постоянного тока, свободные выводы обмоток возбуждения двух групп тяговых двигателей постоянного тока соединены между собой, дополнительно содержит два резистора, один вывод первого резистора подключен к входу ключевого элемента, другой вывод подключен к общей точке соединения резисторов и выхода ключевого элемента, свободный вывод второго резистора соединен с минусовой клеммой источника питания.
Данная схема соединения обмоток обеих групп тяговых двигателей постоянного тока, ключевого элемента и резисторов между собой позволяет реализовать поддержание тока возбуждения тяговых двигателей постоянного тока на заданном уровне и не допустить развития разносного боксования на первоначальном этапе нарушения сцепления колеса с рельсом за счет увеличения жесткости тяговой характеристики.
На чертеже приведена схема устройства.
Устройство содержит две группы тяговых двигателей постоянного тока, якорные обмотки которых 1-2 и 3-4 подключены к плюсовой клемме источника питания. К свободным выводам якорных обмоток 1-4 подключены обмотки возбуждения 5-8, соединенные между собой последовательно. Свободный вывод обмотки возбуждения 8 подключен к минусовой клемме источника питания. Вход ключевого элемента 9, например, IGВТ-транзистора или GTO-тиристора, подключен к общей точке соединения свободных выводов якорных обмоток 1-4, вывода обмотки возбуждения 5 и резистора 10, а другой вывод подключен к общей точке соединения резистора 10 и резистора 11, другой вывод которого подключен к минусовой клемме источника питания.
Устройство работает следующим образом.
Первоначально ключевой элемент 9 находится в непроводящем состоянии и через обмотки возбуждения 5-8 протекает суммарный ток якорных обмоток 1-4 обеих групп тяговых двигателей постоянного тока. Затем по мере увеличения тока через обмотки возбуждения 5-8 происходит включение ключевого элемента 9. Коэффициент регулирования возбуждения определяется величиной коэффициента заполнения и соотношением величин сопротивлений обмоток возбуждения 5-8 и резисторов 10, 11.
Таким образом, в процессе работы возможно увеличение коэффициента заполнения до единицы, т.е. до 20% больше, чем у прототипа.