Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_11339
.pdf
цифры. Будет видно, что для скоростей ниже этой цифры справа от этой кривой ток якоря, равный нулю,
соответствует серии кривых A', B, a и D, в то время как для скоростей ниже этой цифры слева от кривой AA
показана серия кривых E, F, G и HI, в то время как скорости выше этой цифры кривые A', B, (, CD все
относятся к работе двигателя с последовательным полем, зашунтированным 75, рекуперативным
торможением. Если транспортное средство находится в состоянии покоя или контактор M замкнут.
работая на скорости ниже этого значения 13 миль в час, кривая A' — это характеристическая кривая,
определенная для работы двигателя при скорости 13 миль в час, что соответствует режиму работы двигателя.
Двигатель может работать при коротком замыкании последовательного сопротивления r и токе, зависимость
которого от скорости при полном параллельном возбуждении поля. 80 градусов двигателя представлено
кривой B, которая является характеристической кривой для AA, путем постепенного исключения участков.
Работа двигателя в тех же условиях последовательного сопротивления r, сохраняя при этом параметры,
получаемые при полном последовательном возбуждении поля и характеристической кривой A', но с
ослаблением параллельного возбуждения поля, соответствующего всему параллельному возбуждению поля,
соответствующему 85 градусам. Сопротивления f и rd аналогичны участку сопротивления переключателя,
особенно если скорость транспортного средства превышает это значение 13 миль в час, контактор El.
Аналогично, кривые C и двигатель могут обеспечивать Регенерация D представляет собой
характеристические кривые пяти токов, связь которых со скоростью, соответствующей тому же двигателю g,
представлена кривой, полученной в условиях, аналогичных условиям для AA, путем постепенного исключения
участка B, что дает характеристическую кривую B последовательного сопротивления r и сохранения полного
последовательного возбуждения поля и параллельного возбуждения поля, соответствующего возбуждению
поля, соответствующему дальнейшим участкам сопротивления дивертора 95, сопротивлениям rf и rd,
находящимся в другом месте, будучи закороченными контактами, другими словами, условия работы
двигателя, которые являются E2 и E3. Таким образом, кривые A', B, C и, представленные характеристической
кривой en-e D, используются исключительно для работы двигателя. Следует отметить, что количество этих
кривых последовательного возбуждения поля и параллельного возбуждения поля будет выбрано в
соответствии с l j 00 возбуждением, соответствующим сопротивлениям, максимальной желаемой скоростью
двигателя.
i-f и rd, будучи полностью включенными, и по мере прогресса кривая E на левой стороне последовательного
отключаемого участка последовательной кривой AA представляет собой характеристическое сопротивление i,
когда двигатель работает на скорости ниже 13 миль в час, например, при рекуперативном торможении, при
этом все последовательные сопротивления 105, например, при запуске двигателя, при коротком замыкании и
ослаблении или выше 1-; миль в час, например, при последовательном возбуждении поля, соответствующем
секции дивертора сопротивления rds, при торможении после движения накатом. Условия работы двигателя,
подключенного параллельно с последовательными контактами, дают характеристическую кривую A-A поля SF
с помощью контактора G. 1 i O подходят для перехода либо в режим рекуперативного торможения, либо в
режим рекуперативного торможения. Кривая F — это характеристическая кривая, соответствующая режиму
работы двигателя или рекуперативного торможения. И для этого, в соответствии с регенеративной схемой
работы двигателя, кривую AA можно назвать характеристической кривой при тех же условиях, что и при
скачкообразном отрыве от кривой: следует отметить, что для получения характеристической кривой E, но для
других применений характеристика с усилением параллельного поля j 15 характеристической кривой A A
будет изменяться для возбуждения, соответствующего участку siiit, с учетом конкретных резонаторов, но все
сопротивление i', если оно закорочено hb:
Такие характеристические кривые будут характерны для контактора E4. Кривая G имеет несколько схожую
форму с характеристической кривой E или соответствующей кривой AA, показанной на рисунке, то есть для
двигателя, работающего в режиме рекуперативного торможения при скоростях выше определенного
значения. Любые такие кривые соответствуют тем же условиям, что и при заданном значении, но с
дополнительными параметрами:
генерирующий ток при скоростях ниже усиления возбуждения шунтирующего поля. Это значение
соответствует режиму работы двигателя, соответствующему дальнейшему участку тока. Кривые, показанные
на рисунке, представляют собой характеристические кривые, которые задаются различными значениями
сопротивления r, включенного в цепь двигателя, что указывает на то, что при постепенном замыкании
накоротко в цепи двигателя происходит регенерация. Это означает, что при тех же условиях, что и при
замыкании накоротко участков сопротивления r, получают характеристическую кривую 130 0 CE 4, которые
устанавливаются на вспомогательном выключателе RI-in для контактора 111, и аналогично цепи питания
рабочих катушек O UP 42 и OCE 5 устанавливаются на вспомогательном выключателе 70 11-in для контактора
R 2, в то время как цепи питания рабочих катушек OCE 3 и OCEG устанавливаются через вспомогательный
выключатель R 3-in контактора R 3.
Селективная работа групп из 75 контакторов E 1-E 3 и E 4-E 6 соответственно контролируется
вспомогательными контактами пары контакторов M и G, рабочие катушки которых представлены
соответственно в положениях 0 CM и 0 O, и которые в данном случае также используются для управления
отводом тока от последовательной обмотки возбуждения SF, как описано. Другие вспомогательные
переключатели контакторов M и G соответственно расположены для установления цепей питания рабочих
катушек OCR 1O O R 3 ' для контакторов R 1-R 3 в качестве альтернативы цепям, управляемым контактором R
4, при этом контакторы R 1-R 3 последовательно срабатывают после замыкания контактора R 4 для
управления работой групп контакторов E 1-E 3 и E 4-E '. Рабочая катушка OCM должна быть запитана, чтобы
вызвать 95 ускорение двигателя от скорости, достижимой в условиях работы двигателя, что дает
характеристическую кривую AA (рис.
3) до максимальной скорости, тогда как рабочая катушка 000 должна быть запитана tj для увеличения
регенерированного тока от значения, достижимого в условиях работы двигателя, дающих характеристическую
кривую AA (рис. 3). Селективное включение катушек OCM и OCG осуществляется j 05 под управлением
контроллера C. На чертеже контроллер C представлен как педальный тип, снабженный двумя группами
подвижных электрических контактов m и g соответственно и группой неподвижных электрических контактов,
причем первый из них может перемещаться из нулевого или «выключенного» положения, условно указанного
на чертеже, попеременно в зацепление с группами неподвижных контактов C путем активации уровня
управления I. Контроллер C может иметь любую подходящую форму, предназначенную для ручного или
ножного управления, как, например, в случае педали акселератора, используемой в автомобилях, и может
быть снабжен либо двумя рычагами управления, либо одним рычагом управления, который осуществляет
желаемый выбор в зависимости от способа его использования. В показанной форме, Срабатывание уровня I в
направлении, обозначенном как «Двигатель», приводит к перемещению контактов c в зацепление с верхней
группой контактов m для установления 130 Гс, при этом дополнительно усиливается возбуждение
шунтирующего поля, соответствующее закорочению еще одного участка сопротивления rf контактором E 6.
Таким образом, кривые E, F, G и V используются исключительно для регенерации. Количество таких кривых в
любой конкретной системе выбирается в соответствии со значением, которое желательно принять для
регенерируемого тока.
Схемы управления, посредством которых устанавливаются указанные выше рабочие условия двигателя,
показаны в левой части рисунка 1. В этой части рисунка рабочие катушки для контакторов короткого
замыкания R1-R4 для последовательного сопротивления r представлены в точках OCR1-OCR4.
Аналогично, OCE 1-OCE 3 являются рабочими катушками контакторов E 1-E 3, управляющих
перераспределением шунтирующего поля, а OCE 4-
OCEG — это рабочие катушки контакторов E 4-E 6, управляющие сопротивлением rf I в параллельном поле, а
OCET — это рабочая катушка контактора E 7, управляющая сопротивлением ref. Цепи питания рабочих
катушек OCR 1OCR 4 соединены между собой с помощью вспомогательных переключателей на
соответствующих контакторах, чтобы обеспечить работу этих контакторов в желаемой заданной
последовательности. Таким образом, цепь питания рабочей катушки OR 2 устанавливается путем замыкания
вспомогательного переключателя 1 R 2-in, который замыкает контактор R 1, являющийся первым контактором
в последовательности, который срабатывает.
Аналогично, цепь питания рабочей катушки OC 13 устанавливается вспомогательным переключателем i O R
2-in, который замыкается при замыкании контактора R 2. Контактор R 4, который является последним в
последовательности срабатывания, снабжен вспомогательным переключателем 1 R 4-out, который размыкает
цепи питания рабочих катушек 00 R 1, OCR 2, OCR 3, благодаря чему контакторы R-1 PL 3 освобождаются для
дальнейшего последовательного срабатывания, хотя и становятся неэффективными для управления
отключением соответствующих участков последовательного сопротивления r, как описано здесь. Цепи
питания рабочих катушек OC El-00 l-E 3 блокируются для обеспечения срабатывания контактов El-E 3 в
заданной последовательности, и аналогично цепи питания рабочих катушек OCE 4-0 CE 6 блокируются друг с
другом для обеспечения срабатывания контакторов E 4-4 E 6 в заданной последовательности. 430
Последовательный порядок. Цепи питания рабочих катушек контакторов E1-E3 и контакторов E4-E6
управляются вспомогательными контактами на контакторах 11-R3. Таким образом, цепи питания I5 для
рабочих катушек OCE1 и 4111541,411,541 и управление режимами работы двигателя, при этом срабатывание
рычага I в направлении, обозначенном как «Рекуперативное торможение», приводит к размыканию контактов
c.
с нижней группой контактов g для установления и контроля условий торможения.
Различные цепи управления питаются от удобного источника тока I, который в данном случае представлен
потенциометром S, подключенным к проводникам sl и S2 от тележки t. Цепь замыкается на контактах
контроллера C', которые замыкаются при перемещении контроллера из положения C''' и первоначально
позволяют установить условия для получения характеристической кривой AA (рис.).
В зависимости от вышеупомянутого выбора, предоставляемого контроллером C, работа различных
контакторов, посредством которых устанавливаются режимы работы двигателя и рекуперации, а также
последующее последовательное изменение условий для постепенного ускорения двигателя, с одной стороны,
во время работы двигателя, и, с другой стороны, во время рекуперации, для постепенного увеличения
степени замедления, автоматически контролируется с помощью токоограничивающего или ускоряющего реле
L, рабочая обмотка которого OCL напрямую соединена в цепи с якорем A, а контакты включены в цепи
управления, или, другими словами, цепи, посредством которых рабочие обмотки различных контакторов
осуществляют вышеупомянутое установление режимов работы двигателя и рекуперации и последующее
последовательное постепенное ускорение или постепенное увеличение тока рекуперации. Как это принято
при использовании таких токоограничивающих реле, реле L настраивается таким образом, чтобы замыкать
свои контакты и тем самым позволять следующий шаг в постепенном изменении условий работы двигателя,
осуществляемом при определенной скорости. Заранее определенная безопасная величина тока в цепи якоря.
В рассматриваемой системе предусмотрено возможность применения реостатного торможения к двигателю
при соответствующих условиях. При этом цепи включения для рабочих катушек OCTI и OCT 2 a 5
устанавливаются контроллером, перемещенным в положение «Двигатель», в положении «Регенерация».
В положении контроллера «Тормоз» цепи питания рабочих катушек OCT 1 и OCT 2 находятся под
управлением реле RR, рабочая катушка которого OCRPO подключена к якорю двигателя A. Таким образом,
цепи питания рабочих катушек OCT 1 и OCT 2 устанавливаются во время регенерации, если напряжение
якоря двигателя A превышает заданное значение, но при меньших значениях напряжения двигателя эти цепи
прерываются, и, соответственно, линейные контакторы TI и T 2 размыкаются для подготовки двигателя к
реостатическому режиму. Макино 78. Кроме того, предусмотрены два контактора, а именно B 1 и 32, контактор
131 предназначен для подключения последовательного сопротивления r к якорю двигателя A, а контактор B 2
предназначен для усиления возбуждения параллельного поля путем отключения от цепи параллельной
обмотки SHIF соответственно блоков сопротивления r,7 и ri-1. Цепи рабочих катушек OCB 1, OBC 2 для
контакторов 11 и B 2 управляются реле ограничения тока L и включают вспомогательный переключатель,
связанный с резистивным контактором 113, с помощью которого определяется последовательность
срабатывания контакторов B 1 85 и 132 относительно других контакторов.
На контакте CCV показана рабочая катушка для управления включением системы силового тормоза
транспортного средства. Эта катушка 90 находится под управлением реле ограничения тока L,
последовательность ее включения определяется вспомогательными переключателями, связанными с
контакторами R4 и B195. При рассмотрении работы системы следует обратиться к схеме последовательности
на рис. 2 чертежей.
Предположим, что двигатель и управляющее устройство находятся в состоянии покоя или под напряжением.
Запуск двигателя возможен путем перевода контроллера C в положение «MZ 1 двигатель». В этом положении
контроллера рабочая катушка OCE 7 находится под напряжением, что приводит к замыканию цепи 105 на
сопротивление rrf в цепи возбуждения, а также к включению рабочих катушек O Ct, O C и OCT 2, в результате
чего контакторы T 1 и T 2 размыкаются. Таким образом, если предположить, что ручные выключатели CB 110
замкнуты, двигатель подключается ко тележке со всеми резисторами r последовательно. Соответственно,
двигатель будет набирать скорость, при этом ток двигателя будет уменьшаться по мере увеличения скорости,
например, в соответствии с 115, на самой нижней из характеристических кривых, указанных черточками
справа от кривых скорости (рис. 3 «w Whe»). Когда ток падает до значения, при котором срабатывает реле
ограничения тока L, замыкается цепь питания 120 рабочей катушки OCR 1, и, соответственно, контактор R 1
замыкается, тем самым закорачивая первый участок последовательного сопротивления r и подготавливая
двигатель к работе в соответствии со следующей характеристической кривой, показанной пунктирной линией
на рис. 3. Последовательными срабатываниями реле ограничения тока L замыкаются контакторы R 2, R 3 и R
4, тем самым закорачивая все последовательные резисторы 130 j 411 541 rciita 1 ce r, после чего двигатель
начинает работать в соответствии с кривой AA F 3) С этого момента двигатель 1 i 1 i может быть ускорен или
запущен в работу в соответствии с тем, как контроллер C i_, удерживаемый в положении «Двигатель», или L,
приводимый в действие в режиме «Регулятор и тормоз», сообщает, что контроллер Если C' оставить в
положении "Мотор", то цепь управления катушкой IC-N 1 l замыкается вспомогательным переключателем,
соединенным с контактором R 4 в зависимости от положения ограничивающего реле L, и только после этого
контактор AM срабатывает для подключения отключающего резистора /,.' Отключение тока от
последовательной обмотки возбуждения SF и одновременное замыкание вспомогательного выключателя для
установления цепи питания рабочей катушки OCRI, которая была обесточена в ответ на замыкание
контактора R4. Эффект от перенаправления тока от последовательной обмотки возбуждения SF заключается
в повторной регистрации кривой A'. Следует отметить, что цель использования этой кривой состоит в
предотвращении перегрева, который в противном случае произошел бы, если бы в качестве рабочей кривой
использовалась кривая AA, поскольку из-за ограниченного пространства обмотки, доступного для тяговых
двигателей с последовательной обмоткой и комбинированной обмоткой, во время ускорения с
сопротивлением необходимо работать с последовательной обмоткой возбуждения при плотности тока выше
нормальной, чтобы получить необходимое тяговое усилие. Кривая AA представляет собой
характеристическую кривую двигателя L в этих условиях, но длительная работа при таких плотностях тока
приведет к перегреву. Когда ток двигателя падает до значения, при котором срабатывает реле ограничения
тока L, эта цепь питания рабочей катушки OCRI замыкается, в результате чего контактор Резистор R1
замыкает цепь питания рабочей катушки OCE1, так что контактор El замыкается, закорачивая участок
резистора rd и, таким образом, регулируя возбуждение шунтового поля двигателя, чтобы двигатель работал в
соответствии с характеристической кривой B (рис. 3). Когда ток двигателя падает до значения, при котором
снова срабатывает реле ограничения тока L, контактор 129 замыкается, после чего контактор E2 закорачивает
еще один участок резистора Ed, регулируя возбуждение шунтового поля двигателя до значения, при котором
он будет работать в соответствии с характеристической кривой 13) C (рис. 3). Аналогично, когда снова
срабатывает реле ограничения тока L, контактор E3 замыкается, регулируя возбуждение шунтового поля
двигателя до значения, дающего характеристическую кривую Df35 (рис. 3). Таким образом, двигатель
автоматически разгоняется до полной скорости.
Переведя контроллер C в положение «выкл» в любой момент времени в течение периода разгона, можно
обесточить управляющее устройство, создав тем самым условия для «движения накатом». Условия
торможения устанавливаются путем перевода контроллера C в положение «рекуперация и торможение».
Таким образом, предположим, что двигатель движется накатом со скоростью выше 13 миль в час, и
контроллер C переведен в положение «рекуперация».
В положении «Тормоз» контакторы R1-R4 будут последовательно замыкаться накоротко, замыкая участки
последовательного сопротивления 7', 80, под контролем реле ограничения тока L. Наконец, когда контактор
R4 замыкается накоротко последний участок последовательного сопротивления r, устанавливаются
соответствующие условия для 8.
в результате чего двигатель работает в соответствии с характеристикой AA (рис. 3). При удерживании
контроллера C в положении «Рекуперативное торможение» при снижении тока двигателя до значения, при
котором срабатывает реле ограничения тока IL, цепь питания рабочей катушки OCG замыкается
вспомогательным переключателем, связанным с контактором R4, после чего контактор G замыкается,
подключая часть сопротивления дивертора 1ds к последовательной обмотке возбуждения SF и, таким
образом, регулируя возбуждение поля двигателя для получения характеристической кривой E (рис. 3). При
этом следует понимать, что на этом этапе напряжения на якоре A достаточно для поддержания срабатывания
реле RR и, следовательно, замыкания линейных контакторов TI, T2 и E7. Когда реле ограничения тока L снова
срабатывает, замыкается цепь питания 10b для катушки OCR1, после чего замыкается контактор R1 и,
замыкая цепь питания рабочей катушки OCE4, вызывает замыкание контактора E4, так что Возбуждение JJ O
двигателя регулируется для получения характеристической кривой F (рис. 3). При последующем
срабатывании реле ограничения тока TL контакторы R2, R3 замыкаются, при этом контактор R2 замыкает
контактор E5, тем самым регулируя возбуждение шунтового поля двигателя до значения, дающего
характеристическую кривую G (рис. 3), а контактор R3 замыкает контактор E6, тем самым регулируя
возбуждение шунтового поля двигателя до значения, дающего характеристическую кривую H (рис. 3).
Замыкание контактора R3 также устанавливает цепь питания для рабочей катушки 0 C 112, после чего
контактор B2 замыкается, тем самым размыкая цепи питания для катушек OCTI, OCT 2.
Соответственно, размыкаются контакторы Т1 и Т2, отключая двигатель от сети. Контактор Т1 эффективно
замыкает цепь катушки OCB1, в результате чего контактор Bl замыкает цепь якоря A, а также размыкает цепи
питания катушек OCR1-OCR4, после чего размыкаются контакторы R1-R4, вводя сопротивление P в цепь
якоря A. Таким образом устанавливаются соединения для реостатного торможения двигателя. После этого
контакторы...
Контакты R1-R4 последовательно замыкаются под управлением реле ограничения тока L, тем самым
усиливая эффект реостатического торможения; контактор R3 также активирует цепь питания катушки OCV,
благодаря чему включается силовой тормоз, и двигатель в конечном итоге останавливается. Если контроллер
C переведен в положение «Рекуперативное торможение и торможение», когда скорость транспортного
средства слишком низка для срабатывания реле RR, цепи питания рабочих катушек OCTI и OCT2
размыкаются, и цепи питания рабочих катушек OCB1 и OCB2 замыкаются, таким образом, контакторы T1 и T2
размыкаются, а контакторы B1 и B2 замыкаются, так что устанавливаются начальные условия для
реостатического торможения; дальнейшее реостатическое торможение и включение силового тормоза
осуществляется последовательным срабатыванием контакторов R1-R4 под управлением реле ограничения
тока L.
Рассматриваемая система предусматривает средства для изменения настройки реле ограничения тока L. На
чертеже эти средства обозначены пунктирными линиями как кулачок и пружина, связанные с исполнительным
элементом реле. Путем соответствующей регулировки кулачка, удобной для этого с помощью рычага
управления контроллера, настройка тока реле L может изменяться, когда контроллер C находится либо в
положении «Двигатель», либо в положении «Рекуперативное торможение и торможение». Таким образом, во
время работы двигателя может изменяться скорость его разгона, а во время рекуперативного торможения —
скорость его замедления.
Следует понимать, что изобретение не ограничивается конкретно показанными и описанными вариантами, а
также не ограничивается комбинацией всех указанных характеристик или управлением одним двигателем.
Дата: 29 мая, 19:34.
Ф. У. Ле Талл, дипломированный патентный поверенный.
2,
Норфолк-стрит, Стрэнд, Лондон, У. К., представитель заявителей.
Полная спецификация.
Усовершенствования, касающиеся управления электродвигателями в тяговых системах.
Мы, Уильям Трейн Грей из Даррока, Уэйнрайт-роуд, Альтринчем, графство Честер, подданный короля
Великобритании, и компания ASSOCIAT Ei ELECTRICAL INDUSTRIES L Im ITED из Краун-Хаус, Олдвич, город
Вестминстер, британская компания, настоящим заявляем о характере данного изобретения и о способе его
осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к системам электрической тяги постоянного тока и, в частности, но не
исключительно, применимо к транспортным средствам, обычно называемым троллейбусами.
Изобретение включает в себя автоматическую систему электрического управления для такой системы,
использующую прогрессивное управление основным последовательным сопротивлением с последующим
прогрессивным управлением напряженностью поля во время работы двигателя или рекуперации, или во
время работы двигателя и рекуперации одновременно, и достигаемую известным способом с помощью реле
ограничения тока, работающего совместно с соответствующими группами электрически управляемых или
контролируемых переключателей (далее именуемых просто «контакторами»), имеющих электрические
блокировки последовательности 85, то есть вспомогательные или релейные контакты, управляемые
контакторами и подключенные в цепях рабочей катушки указанных контакторов таким образом, что последние
замыкаются в заданной последовательности при условии поддержания тока двигателя в пределах
безопасных рабочих значений. Согласно изобретению, в такой системе предусмотрена блокировка, которая
срабатывает, когда основное последовательное сопротивление 95 полностью отключено, чтобы сделать
работу группы резистивных контакторов неэффективной для управления основным последовательным
сопротивлением, но эффективной благодаря их вспомогательным контактам для последующего управления
напряженностью поля, а именно под управлением того же реле ограничения тока, что и выше. Если система
включает в себя альтернативные типы управления полем, например, один для работы двигателя, а другой
для регенерации, как в системе согласно изобретению, изложенному в 411,54-1, возбуждение поля двигателя,
если напряжение двигателя меньше заданного значения, но для завершения регенерационного соединения
двигателя с линией, когда напряжение двигателя достигает заданного значения.
В тяговом оборудовании, таком как троллейбусы, в которых ускорение двигателя достигается за счет
удаления последовательного сопротивления из цепи якоря, и в котором предусмотрена возможность
рекуперативного торможения, обычно, помимо рекуперативного торможения, предусматривается также
реостатное торможение. В соответствии с дополнительной особенностью изобретения, предусмотрено
автоматическое управление реостатным торможением с помощью реле ограничения тока, которое удобно
расположено для управления работой электрических коммутационных устройств для включения соединений
реостатного торможения и, предпочтительно, для постепенного отключения участков сопротивления из цепи
торможения с целью увеличения степени торможения до тех пор, пока удельное сопротивление двигателя не
снизится до удобно низкого значения.
Удобно, что коммутационные средства для включения реостатного торможения могут быть соединены с
вышеупомянутым реле, реагирующим на напряжение двигателя 95, так что реостатное торможение может
быть включено в ответ на срабатывание средств управления, когда напряжение двигателя меньше
вышеупомянутого заданного значения 1 oo. Если тяговая система включает в себя оборудование для
силового торможения, реле ограничения тока может быть выполнено автоматически.
Для обеспечения работы устройства в соответствии с заявкой № 105 № 34470/32 (серийный номер 411481),
последовательность осуществления такой работы с учетом подключения регенеративных и/или реостатных
тормозных соединений и последовательность операций, в результате которых эти тормозные эффекты могут
быть постепенно увеличены, определяется соответствующей блокировкой соответствующих электрических
цепей. 5 Для более ясного понимания изобретения, оно будет описано со ссылкой на чертежи, прилагаемые к
предварительной спецификации, которые иллюстрируют, в качестве примера, регенеративную систему
электротяги постоянного тока, как указано в спецификации заявки на патент № 34471/32 (серийный номер
41482) и воплощающую предмет настоящего изобретения. Указанная система электротяги предназначена, в
частности, для троллейбуса, хотя, очевидно, применима и для других целей. другие транспортные средства,
такие как, например, трамвайные вагоны, автобусы, поезда. 130 Спецификация заявления на получение
писем.
Патент № 34471132 (серийный номер).
411,482), от которых отделена настоящая заявка: обе группы контакторов управления напряженностью поля
могут выборочно или попеременно работать под управлением одного и того же реле ограничения тока,
указанного выше, посредством селекторных переключателей или реле, которые могут попеременно работать
в зависимости от того, используется ли двигательный или регенеративный режим работы.
В системах, обеспечивающих как двигательный, так и рекуперативный режимы работы, попеременное
включение двигательного или рекуперативного режимов может осуществляться посредством управления
средствами контроля, которые могут представлять собой контроллер, управляемый, например, вручную или
ногой, а также последующего последовательного электрического переключения для управления: ускорением
двигателя, с одной стороны, или регенеративным током, с другой стороны, автоматически контролируемым
реле ограничения тока, настройка которого, или, другими словами, предельный ток, при котором он позволяет
перейти к следующему этапу, может изменяться по желанию путем соответствующей регулировки указанного
контроллера, что позволяет изменять скорость ускорения или скорость замедления, в зависимости от
ситуации. Регулировка настройки реле ограничения тока может осуществляться, как описано в описании
патента № 39 S,068, или иным образом, например, механически, посредством кулачка, приспособленного для
изменения давления пружины, которое в противном случае определяет настройку реле, или магнитно,
например, путем изменения условий магнитной цепи путем регулировки ее магнитной утечки. Следует
понимать, что ни один пункт не является исковой давностью. Изобретается, в частности, такой способ
регулирования скорости ускорения или замедления. Предпочтительно, согласно дополнительной особенности
изобретения, в цепи, которые предназначены для последовательного управления реле ограничения тока,
включены электрические переключающие средства, связанные со средствами управления, причем указанные
цепи могут быть разорваны в ответ на срабатывание средств управления и могут быть восстановлены только
после срабатывания ускоряющего реле, когда указанные средства управления снова сработают.
Реле, реагирующее на напряжение двигателя, может быть предусмотрено и сконструировано для управления
электрическими коммутационными средствами для увеличения возбуждения параллельного поля двигателя,
а также для управления коммутационными средствами для подключения двигателя к линии для
рекуперативного режима работы, так что при срабатывании управляющего средства для установления
регенеративных соединений указанное реле эффективно вызывает увеличение возбуждения параллельного
поля 411,541 и так далее. Следует понимать, что в настоящем документе не заявлено никаких претензий на
что-либо, заявленное в указанной Заявке на патент № 34,471/32. На рисунке S, ... На рис. 2 представлена
диаграмма последовательности, показывающая, какие переключатели замкнуты, а какие разомкнуты на
различных этапах работы системы, а на рис. 3 показан ряд типичных характеристик работы двигателя; на этих
кривых по оси абсцисс отложены значения тока якоря в амперах, а по оси ординат — значения скорости
двигателя в милях в час.
4
На фиг. 1 различные переключатели обозначены общепринятым образом: переключатели с ручным
управлением обозначены парой маленьких кружков, соединенных линией, а переключатели или контакторы с
электрическим приводом или управлением — парой коротких параллельных линий, перпендикулярных цепи.
Вспомогательные переключатели 2' или блокировочные переключатели, связанные с контакторами,
обозначены маленькими прямоугольниками, обозначенными «вход» или «выход», что соответствует
замыканию вспомогательного переключателя, когда связанный с ним контактор C находится в положении
«вход» или «выход», или, другими словами, Ac Rosedl или разомкнут соответственно.
На рисунке 1 тяговый двигатель, якорь которого обозначен буквой А, соединен последовательно с обмоткой
возбуждения.
3
wilnlg n F и шунтирующая обмотка возбуждения x S IZ II"'1 I двигатель предназначен для подключения к
источнику тока с помощью контроллера или токосъемника, а также для подключения к шунтирующей обмотке
обмотки якоря A a seies fiell' whiding SF двигателя i g b abished by line contactors, TI zil t?
и управляемые вручную переключатели C> Плитка ручное реверсирование i l Y',a:,sho l традиционный
последний tc-5-a posit-,ils nanmely 'or ' и Olil', P Подключение к тележке 1 ' ex e", соответствующее
соответственно прямому и обратному вращению шунтирующей обмотки возбуждения SHF, контролируется
только вышеупомянутыми переключателями Dle, управляемыми вручную CJ N. В r имеется блок основных
последовательных сопротивлений для соединения в цепи якоря двигателя, участки этого сопротивления
отключаются от цепи двигателя с помощью последовательно управляемых контакторов Rl R-1 14. Контактор
R4 замыкается последним в последовательности, и следует отметить, что когда контактор IR 4 замыкается,
делает другие контакторы R 1 1 i неэффективными для управления блоком резисторов r и, таким образом,
позволяет использовать их в дальнейшем для других целей, изложенных и указанных далее в настоящем
документе.
Параллельно обмотке возбуждения шунтирующего поля SHF подключено диверторное сопротивление.
Резистор Td предназначен для отвода тока от обмотки возбуждения, при этом сопротивление отводящего
резистора предусмотрено для секционного отключения в цепи Ci с помощью последовательно управляемых
контакторов E1, E2, E3. Резисторная батарея Pl, включенная последовательно с параллельной обмоткой
возбуждения SSHF, предназначена для секционного закорачивания последовательно управляемыми
контакторами E4, E5, E6, а резистор rrf', также последовательно включенный в эту цепь, предназначен для
закорачивания контактором E7. Если бы параллельная цепь возбуждения была подключена к линии через
контакторы T1 и T2, сопротивление 80 7 можно было бы опустить. Для последовательной обмотки
возбуждения SF предусмотрено сопротивление отводящего резистора ds, и предусмотрено, в виде
контакторов G и M, обеспечение эффективности этого сопротивления отводящего резистора для отвода тока
85 от обмотки SF, тем самым ослабляя в два раза возбуждение последовательного поля, что является
желательным условием во время регенерации. но произвольное условие во время движения на автомобиле,
и в примере g 9, показанном на иллюстрации, проявляется в меньшей степени, чем во время регенерации.
Сам двигатель 11e спроектирован таким образом, что при всех сопротивлениях обмотки возбуждения шунта
rd и ? В этом случае сопротивление i'r 7 закорочено, а цепь последовательного резистора возбуждения
разомкнута, и основное последовательное сопротивление r закорочено. Указанный двигатель имеет
собственную характеристическую кривую AA, показанную на рисунке. Характеристическая кривая AA является
нетипичной для тягового оборудования, но выбрана как подходящая для обеспечения перехода к начальным
стадиям работы двигателя, с одной стороны, и рекуперации, с другой стороны. На рисунке 05 видно, что для
этой кривой ток якоря, равный нулю, соответствует скорости транспортного средства около 13 миль в час;
скорости ниже этого значения соответствуют току работы двигателя, а скорости выше этого значения
соответствуют току рекуперации. Если транспортное средство находится в состоянии покоя или работает со
скоростью меньше этого заданного значения 123 миль в час, двигатель может потреблять ток работы
двигателя, равный 115, Зависимость от скорости двигателя представлена кривой АА, которая постепенно
исключает участки основного последовательного сопротивления.
r при сохранении полного последовательного возбуждения поля и параллельного возбуждения поля 120,
соответствующего всем сопротивлениям rf и 'rf, находящимся в одном состоянии. Аналогично, если скорость
транспортного средства превышает это значение в 1 миллион в час, двигатель может обеспечивать
регенеративный ток 125, зависимость которого от скорости двигателя также представлена кривой AA, путем
резистивного отключения участков основного последовательного резистора r и сохранения полного
последовательного возбуждения поля и параллельного возбуждения поля 130.
411,541 411,541 Возбуждение поля, соответствующее сопротивлению r'f и rd, при включении всех резисторов.
Другими словами, условия работы двигателя, представленные характеристической кривой 5-4 LA,
достигаются путем поддержания полного последовательного возбуждения поля и параллельного
возбуждения поля, соответствующего сопротивлению 4l и rdi, при включении всех резисторов, если двигатель
работает со скоростью 13 миль в час, а также путем постепенного отключения участков последовательного
сопротивления r, когда двигатель работает либо ниже 13 миль в час, например, при запуске двигателя, либо
выше 13 миль в час, например, когда необходимо применить рекуперативное торможение после движения
накатом. Условия работы двигателя, дающие характеристическую кривую AA, подходят для перехода как в
режим работы двигателя, так и в режим рекуперации, и по этой причине кривую AA можно назвать кривой
«срыва». Следует отметить, что для различных применений характеристическая кривая AA будет изменяться
в соответствии с конкретными требованиями, но все такие характеристические кривые будут иметь примерно
ту же форму, что и показанная кривая AA, то есть для любой такой кривой, Скорость выше определенного
заданного значения соответствует рекуперативному току, а скорость ниже этого значения соответствует току
двигателя.
Кривые, показанные пунктирными линиями, представляют собой характеристические кривые, которые
задаются различными значениями основного последовательного сопротивления e, входящего в цепь
двигателя, указывая на то, что путем последовательного закорачивания участков сопротивления r условия,
дающие характеристическую кривую AA, могут быть получены либо при скоростях выше 13 миль в час, либо
при скоростях ниже этого значения.
Справа от кривой AA на графике показана группа кривых A', B, C и D, а слева от кривой AA — группа кривых E,
F, G, D и E. Кривые A', B, C, D относятся к работе двигателя с последовательным полем, зашунтированным
диверторными обмотками, при замкнутом контакторе M. Кривая A1 — это характеристическая кривая,
соответствующая работе двигателя с закороченным последовательным сопротивлением r и полным
возбуждением шунтового поля. Кривая B — это характеристическая кривая для работы двигателя при тех же
условиях, что и для характеристической кривой A1, но с ослаблением возбуждения шунтового поля,
соответствующим участку f60 диверторного сопротивления r, закороченному контактором ElT. Аналогично,
кривые C и D представляют собой характеристические кривые, соответствующие тем же условиям работы
двигателя, что и для характеристической кривой B, но с еще большим ослаблением возбуждения шунтового
поля, соответствующим дальнейшим участкам. Сопротивление переключателя 'd' закорочено контакторами
E2 и E3. Таким образом, кривые Al, B, C и D используются исключительно для управления двигателем.
Следует отметить, что количество этих кривых выбирается в соответствии с максимально желаемой
скоростью двигателя.
Кривая E слева от кривой AA представляет собой характеристическую кривую, соответствующую двигателю,
работающему в режиме рекуперативного управления, при этом все последовательные резисторы i'
закорочены, а возбуждение последовательного поля ослаблено, что соответствует участку диверторного
резистора 2ds, соединенному параллельно с последовательным полем SF с помощью контактора G. Кривая F
— это характеристическая кривая, соответствующая двигателю, работающему в режиме рекуперативного
управления при тех же условиях, что и для получения характеристической кривой E, но с усилением
возбуждения параллельного поля, что соответствует участку резистора rye, закороченному контактором E.
Кривая G — это характеристическая кривая, соответствующая двигателю, работающему в режиме
рекуперативного управления при тех же условиях, что и для получения характеристической кривой F, но с
дальнейшим усилением возбуждения параллельного поля O'l, что соответствует еще одному участку
резистора -rf, закороченному контактором E. Аналогично, кривая H — это характеристическая кривая,
соответствующая двигателю, работающему в режиме рекуперативного управления. Регенеративно при тех же
условиях, что и для получения характеристической кривой G, но с еще большим усилением возбуждения
шунтирующего поля, соответствующим более удаленному участку сопротивления rl, закороченному
контактором E6. Таким образом, кривые E, F, G и H используются исключительно для регенерации.
Количество таких кривых в любой конкретной системе будет iH выбрано в соответствии со значением, которое
желательно принять для регенерируемого тока.
Схемы управления, посредством которых устанавливаются вышеуказанные рабочие условия двигателя,
показаны слева на рисунке 1. На этой части рисунка рабочие катушки для контакторов короткого замыкания
R1-R4 для последовательного сопротивления i' обозначены как OCR1-OCRh120. Аналогично, OCE1-OCE3 —
это рабочие катушки для контакторов EMF3, управляющих шунтирующим возбуждением, в то время как
OCE 4 и OCE 6 — это рабочие катушки контакторов E 4-E 6, управляющие сопротивлением шунтирующего
поля, а OCE 7 — это рабочая катушка контактора E 7, управляющая сопротивлением rr Pf. Цепи питания
рабочих катушек OCR 1-OR 4 соединены друг с другом известным способом с помощью вспомогательных
переключателей на соответствующих контакторах, чтобы обеспечить работу этих контакторов в желаемом
(предопределенном) последовательном порядке. Таким образом, цепь питания рабочей катушки OCR 2
устанавливается замыканием вспомогательных контактов RI-in, которые связаны с контактором R 1, который
является первым контактором в последовательности, срабатывающим, но замыкание R 2-m может быть
задержано концевым выключателем L. Аналогично, цепь питания рабочей катушки OC 1 R 3 устанавливается
вспомогательными контактами R 2-in. которые замыкаются при замыкании контактора R2. Контактор R4,
который срабатывает последним в последовательности, снабжен вспомогательными контактами Al-out
(показаны в правом верхнем углу части схемы управления на рис.
1) Когда R4 замыкается, размыкаются цепи питания рабочих катушек OCR 1, OCR 2, OCR 3, в результате чего
контакторы I 1-P 3 освобождаются для дальнейшего последовательного срабатывания (как описано ниже),
хотя и становятся неэффективными для управления отключением соответствующих участков основного
последовательного сопротивления r, а именно потому, что R 4 остается замкнутым. Цепи питания рабочих
катушек OCE 1-OCE 3 блокируются для обеспечения работы контактов E-E 3 в заданной последовательности,
и аналогично цепи питания рабочих катушек OCE 4-OCE 6 блокируются друг с другом для обеспечения
работы контакторов E 4-E 6 в заданной последовательности, при этом цепи питания рабочих катушек
контакторов E 1-E и контакторов E 4-E 6 управляются вспомогательными контактами на контакторах Rl-r. 13, а
именно, когда последние не могут перерезать участки сопротивления. Таким образом, цепи питания рабочих
катушек OCE 1 и OCE 4 устанавливаются через вспомогательный переключатель R 1-in для контактора R 1, и
аналогично цепи питания рабочих катушек OCE 2 и OCE 5 устанавливаются через вспомогательный
переключатель R 2-in для контактора PR 2, в то время как цепи питания рабочих катушек OCE 3 и OCE 6
устанавливаются через вспомогательный переключатель R 3-in контактора R 3. Селективная работа групп
контакторов E1-E3 и E4-E6 соответственно контролируется вспомогательными контактами пары контакторов
M и G0, рабочие катушки которых представлены соответственно OCM и OCG, и которые в данном случае
также используются для управления отводом тока от последовательной обмотки возбуждения SF, как
Соседние файлы в папке патенты