Генератор тепловоза

Полезная модель относится к области промышленности, в частности к электрооборудованию железнодорожного транспорта.
Известен генератор пассажирского вагона, предназначенный для вспомогательных потребителей (патент на полезную модель RU 5954, дата публикации 16.02.1998 г.), состоящий из собственно синхронного генератора, содержащего ротор, статор с силовыми обмотками и обмоткой возбуждения, и регулятора напряжения, вход которого подключен к силовым обмоткам, а выход - к обмотке возбуждения генератора, при этом в статоре генератора установлен датчик температуры, выполненный в виде обмоток из калиброванного медного провода определенного сопротивления, проложенных бифилярно вдоль проводников силовых обмоток, выход которого подключен к входу вновь введенного вторичного прибора измерения температуры с ключевым выходом, подключенным к входу регулятора напряжения. Недостатками данного устройства является необходимость выделения дополнительного места для выпрямительной установки и тягового генератора.
Генератор пассажирского вагона по патенту RU 5954 принят в качестве ближайшего аналога полезной модели.
Технической проблемой, на решение которой направлена полезная модель, является создание генератора тепловоза с уменьшенными габаритными размерами, занимающего минимальное место в подкапотном пространстве тепловоза.
Техническим результатом полезной модели является уменьшение габаритных размеров генератора тепловоза для минимизация места, занимаемого генератором в подкапотном пространстве тепловоза.
Для достижения технического результата генератор тепловоза согласно полезной модели состоит из корпуса, в котором соосно расположены два генератора: тяговый генератор и вспомогательный генератор, имеющие общий ротор, и выпрямительная установка.
Расположение двух генераторов (тягового и вспомогательного) соосно в одном корпусе и имеющих общий ротор позволяет уменьшить количество элементов генератора, а именно избежать установки двух корпусов, двух роторов, элементов соединения генераторов, и тем уменьшить общий габаритный размер генератора, тем самым минимизировать занимаемое генератором тепловоза место в его подкапотном пространстве.
Расположение выпрямительной установки в корпусе с генераторами позволяет избежать создания отдельного корпуса для указанной установки, таким образом уменьшить количество элементов генератора тепловоза и тем самым минимизировать занимаемое генератором место в подкапотном пространстве тепловоза.
Патентные исследования не выявили технических решений, характеризующихся заявляемой совокупностью признаков, следовательно, указанная полезная модель соответствует критерию «новизна».
Кроме того, предлагаемая полезная модель может быть изготовлена в промышленных масштабах с использованием стандартного оборудования и найдет применение, в частности, в железнодорожном транспорте, а именно в качестве электрооборудования для тепловозов.
Сущность заявляемого технического решения поясняется чертежом, где изображен генератор тепловоза, вид сбоку.
Генератор тепловоза является тандемным, то есть содержащем в одном корпусе два расположенных соосно генератора: тяговый генератор (предназначенный для двигателей тяги) и вспомогательный генератор (предназначенный для вспомогательных потребителей) с общим ротором.
Генератор тепловоза состоит из корпуса 1, в котором смонтирована статорная обмотка 2 тягового генератора и статорная обмотка 3 вспомогательного генератора. Ротор 4 имеет обмотку 5 тягового генератора и обмотку 6 вспомогательного генератора.
Тяговый генератор является синхронным, бесщеточным. Обмотка 2 статора состоит из одной трехфазной обмотки по схеме «звезда». Напряжение трехфазной обмотки 2 выпрямляется на двухполупериодном выпрямительном мосте. Трехфазные выпрямители параллельно подключены со стороны питания постоянного напряжения. В зависимости от режима работы полученного от управления тепловоза, регулируется возбуждение тягового генератора. Тяговый генератор обеспечивает необходимой электроэнергией тяговые двигатели тепловоза.
Вспомогательный генератор является синхронным, бесщеточным. Вспомогательный генератор снабжает электроэнергией инвертор, на выходе которого постоянное напряжение и постоянная частота. Регулирование возбуждения вспомогательного генератора в зависимости от нагрузки осуществляется через систему управления тепловоза. Вспомогательный генератор предназначен для обеспечения электроэнергией вспомогательных узлов тепловоза (питание компрессора, питание вентилятора камеры охлаждения, питание охлаждения тяговых двигателей, питание вентиляторов дизельной и высоковольтной камер, питание кондиционера и т.д.) и самого тепловоза.
Сцепление генератора тепловоза с двигателем осуществляется через упругую муфту.
В корпусе с генераторами одновременно находится выпрямительная установка 7, преобразующая переменный ток, создаваемый главным (тяговым) генератором, в постоянный.
Пример выполнения полезной модели показан на чертеже.
Генератор тепловоза состоит из корпуса 1, в котором смонтирована статорная обмотка 2 тягового генератора и статорная обмотка 3 вспомогательного генератора. Ротор 4 имеет обмотку 5 тягового генератора и обмотку 6 вспомогательного генератора.
В корпусе с генераторами одновременно находится выпрямительная установка 7, преобразующая переменный ток, создаваемый главным (тяговым) генератором, в постоянный.
Принцип работы полезной модели.
Вал (он же ротор) является общим для обоих генераторов.
Генератор тепловоза оснащен общим возбудителем, который создает гальванически отдельный трехфазный ток, а потом трансформирует в постоянный ток два отдельно вращающихся выпрямителя, и эти токи обеспечивают работу обмоток ротора 4 главного (тягового) генератора и вспомогательного генератора, которые расположены соосно.