УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПАССАЖИРСКОГО ВАГОНА

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, а именно к устройствам для электроснабжения пассажирских вагонов.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Известны устройства для электроснабжения пассажирского вагона содержащие трехфазный генератор тока с приводом от колесной пары вагона, мостовой выпрямитель и стабилизатор напряжения Ј1,2).
Наиболее близким из известных к предлагаемому устройству по назначению и технической сущности является устройство для электроснабжения пассажирского вагона /.
Указанное устройство содержит генератор с приводом от колесной пары вагона. Трехфазная обмотка генератора соединена с неуправляемым мостовым выпрямителем. Минусовой вывод мостового выпрямителя соединен с минусовой тиной Формирователя сигналов рассогласования и первым выводом обмотки возбуждения генератора, второй вывод которой соединен через тиристорное устройство управления током возбуждения с выходом Формирователя сигналов- рассогласования, положительная клемма которого соединена с плюсовым выходом мостового выпрямителя.
Недостатком известного устройства для электроснабжения пассажирского вагона является исполнение устройства управления током возбуждения генератора на одном тиристоре и, как следствие, трудность стабилизации выходного напряжения устройства электроснабжения в заданном диапазоне скоростей вращения привода генератора и недоокатанная его надежность. 1 устройства для электроснабжения пассажирского вагона, конструкция которого обеспечивает стабилизацию выходного напряжения в заданном диапазоне скоростей вращения привода генератора. Решение поставленной задачи достигается тем, что в известном устройств, содержащем связанный с колесной парой вагона генератор, трехфазная обмотка которого соединена с неуправляемым мостовым выпрямителем один вывод обмотки возбуждения генератора подключен к минусовым выводам мостового выпрямителя и Формирователя сигнала рассогласования, плюсовой вывод которого соединен с плюсовым выводом выпрямителя, а выход - через устройство управления током возбуждения генератора с другим выводом обмотки возбуждения генератора согласно полезной модели устройство управления током возбуждения выполнено на трех оптотиристорах, катоды которых соединены между собой, а их аноды подключены к соответствующим Разным обмоткам генератора, светодиоды тиристоров соединены последовательно и зашунтированы резисторами нагрузки Формирователя сигналов рассогласования. Введение указанных отличий позволило увеличить диапазон регулировки тока возбуждения генератора, и тем самым, обеспечить решение поставленной задачи стабилизации выходного напряжения устройства в расширенном диапазоне скоростей движения поезда. Одновременно повысилась надежность работы устройства, так как неисправность одного из оптотиристоров не нарушает работы схемы, а только несколько снижает диапазон стабилизации по скорости врашения привода генератора. КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ Сущность полезной модели поясняется принципиальной схемой устройства, представленной на Фиг. На Фиг. обозначены: 1- трехфазный генератор переменного тока с приводом от колесной пары вагона (подвагонный генератор); 1.2 - обмотка возбуждения и трехфазная обмотка генератора 1 соответственно;3 - устройство управления током тиристорное устройство); возбуждения генератора (опто
3 3.3 - первый, второй и третий оптотиристоры устройства ,3 соответственно;4- неуправляемый трехфазный выпрямитель; 5- диод; 6- нагрузка потребителя электроэнергии. ЛУЧШИЙ ВАРИАНТ ИСПОЛНЕНИЯ Согласно полезной модели устройство для электроснабжения пассажирского вагона содержит генератор трехфазного тока 1, якорь которого кинематически соединен с колесной парой вагона. Статорная трехфазная обмотка 1.2 генератора 1 соединена с неуправляемым выпрямителем 4. Минусовой вывод выпрямителя 4 соединен с минусовыми выводами обмотки возбуждения 1.1 генератора 1 и формирователя еигншюв расзеоЕлаеования„2. .Плюсовой вывод выпрямителя 4 соединен с плюсовой шиной формирователя 2, а Фазные выводы обмотки 1.2 генератора 1 с анодами оптотиристоров 3.1, 3.2, 3.3 устройства управления током возбуждения 3 соответственно. Светодиоды оптотиристоров 3.1, 3.2, 3.3 соединены последовательно и зашунтированы нагрузочными резисторами Щ, R2, S3 Формирователя 2. Катоды опториристоров 3.1, 3.2, 3.3 соединены между собой и с плюсовым выводом обмотки возбуждения 1.1 генератора 1. Уля исключения отрицательных всплесков напряжения на обмотке возбуждения 1.1 последняя затунтирована диодом 5. Формирователь сигналов рассогласования 2 выполнен по типовой схеме 2 и представляет собой релаксационную схему, частота релаксации, которой зависит от величины напряжения на клеммах устройства 2 (на нагрузке 6). Последовательно соединенные формирователь сигналов рассогласования 2, устройство управления током возбуждения 3 и обмотка возбуждения 1.1 генератора 1 представляют собой стабилизатор напряжения устройства электроснабжения пассажирского вагона. УСТРОЙСТВА
Работа предлагаемого устройства состоит в следующем: При движении вагона вращение его колес передается черево-привод на якорь генератора 1. В статорной обмотке 1.2 индуцируется трехфазное переменное напряжение. Это напряжение подается на неуправляемый трехфазный выпрямитель 4. Выпрямленное напряжение подается на Формирователь сигналов управления 2 и на нагрузку потребителя электроэнергии б. В зависимости от напряжения на выходе трехфазного выпрямителя 4 усилитель сигнала управления 2 изменяет частоту переключения оптотиристоров 3.1 -г 3.3 устройства 3. При этом меняется величина тока через обмотку возуждения 1.1 и, соответственно, величина напряжения на выходах трехфазной обмотки 1.2, на выходе выпрямителя 4 и на нагрузке 6.
Так при увеличении скорости движения вагона и, как следствие, увеличение напряжения на нагрузке 6 выше значения стабилизации, задаваемой стабилитроном F2 Формирователя 2, частота следования импульсов последнего уменьшается. При этом уменьшается время открытия оптотиристоров 3.1 -г 3.3 устройства 3. Среднее значение тока через обмотку возбуждения 1.1 уменьшается. Уменьшается величина магнитного поля генератора 1 и,, как следствие, уменьшается величина ЭЛС, наводимая в статорной обмотке 1.2. В свою очередь уменьшение напряжения на выходе обмотки 1.2 приводит к уменьшению постоянного напряжения на выходе выпрямителя 4 и на Формирователей.
Процесс уменьшения напряжения на Формирователе 2 идет до момента восстановления частоты следования его импульсов, соответствующей заданному значению напряжения стабилизации Формирователя 2.
При замедлении движения вагона процесс стабилизации уменычанапряжениял
ющегосяУна выходе генератора 1 идет в обратном порядке.
Из рассмотренного видно, что введение трех.оптотиристоров и их включение между обмоткой возбуждения 1.1 и Фазными выводами статорной обмотки 1.2 приводит к увеличению диапазона регулирования тока возбуждения генератора 1 и, как следствие, к увеличению диапазона стабилизации выходного напряжения устройства электроснабжения пассажирского вагона в заданном диапазоне скоростей его движения. При этом повышается надежность электроснабжения, так как неисправность одного изФт$ристоров не приводит к полной потере стабилизационных способностей устройства энергоснабжения. Таким образом достигается решение поставленной задачи.
#Ј0&&4 и испытан изготовленуопытный образец сажирского вагона.
ИСТОЧНЖИ ИНФОРМАЦИИ
1.Система электроснабжения вагонов Авт.свид. СССР №712278,1980, МКИ: В60Ј 1/12, H02J 7/14.
2.Устройство для электроснабжения транспортного средства. Авт. свид. СССР №1175747, 1985, МКИ: В60 L 1/12.
3.Комплект электрооборудования ЭВ 10.02.29. Техническое описание ИДНЮ 566121, 013 РЭ. Рига, ГП Рижских электромашиностроительный завод, 1992 (Прототип). С. J г4Ц$ устройства для электроснабжения пасФОРМУЛА