ЭЛЕКТРОПРИВОД ЭЛЕКТРОВОЗА
ELECTRIC LOCOMOTIVE DRIVE

Изобретение относится к горной промышленности, в особенности, к шахтным электровозам, в частности, к электрическим тяговым системам транспортных средств с асинхронными двигателями переменного тока с питанием от линий электроснабжения постоянного тока. Может быть использовано для доставки грузов по горным выработкам угольной и горнорудной промышленности.
Техническим эффектом изобретения является выравнивание нагрузок между ведущими осями электровоза для повышения использования его сцепной массы и тягового привода.
Для достижения указанного технического эффекта предлагается осуществлять привод одной из ведущих осей от асинхронного электродвигателя с фазным ротором, а другой ведущей оси - от асинхронного короткозамкнутого электродвигателя, причем статорные обмотки второго электродвигателя подключены к роторным обмоткам первого через согласующий трансформатор, коэффициент трансформации которого равен коэффициенту приведения статорной обмотки к обмотке ротора.
Суть предложения поясняется фиг.1.
Привод электровоза, включающий ведущую ось 1, которая через редуктор 2 получает вращение от асинхронного электродвигателя с фазным ротором 3 к роторной обмотке которого, через согласующий трансформатор 4, подключена статорная обмотка асинхронного короткозамкнутого электродвигателя 5, вращающего через редуктор 6 ведущую ось 7. При этом коэффициент трансформации согласующего трансформации 4 равен коэффициенту приведения роторной обмотки к статорной обмотке.
Электропривод электровоза работает следующим образом: при подаче напряжения питающей сети на статорные обмотки электродвигателя 3, в обмотках ротора его наводится напряжение, которое, увеличенное согласующим трансформатором 4 до напряжения питающей сети, подается на статорные обмотки асинхронного электродвигателя 5. При этом происходит запуск электродвигателей 3 и 5 в соответствии с законами электротехники. После запуска электродвигатели 3 и 5 соответственно через редукторы 2 и 6 приводят во вращение ведущие оси 1 и 7 и развивают вращающие моменты в соответствии с моментами сопротивления на колесных парах. При равенстве моментов сопротивления электродвигатели развивают одинаковые моменты и вращаются с одинаковой скоростью. Если же равенство моментов нарушается (например, при изменении, от износа, диаметра колеса), то на ведущей оси, у которой диаметр колеса по кругу катания больше, будет больше и момент сопротивления, (например, у оси 1). Это приведет к тому, что вращающий момент и скольжение электродвигателя 3 увеличится, а частота вращения уменьшится. Одновременно с этим рост скольжения приведет к тому, что частота тока в роторе электродвигателя 3 увеличится и увеличится частота питающего напряжения, подаваемого на статор электродвигателя 5, что приведет к увеличению частоты вращения вала электродвигателя 5 до достижения равенства моментов на валах двигателей, то есть приближенного равенства тяговых усилий, создаваемых обеими осями.
Таким образом, предлагаемое соединение обмоток асинхронных электродвигателей позволяет выравнивать нагрузки на ведущих осях электровоза.