SU1527028A1 - Apparatus for electric power supply of vehicle ancillary equipment - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области транспорта, в частности к устройствам дл  электроснабжени  вспомогательного оборудовани  транспортных средств, и направлено на упрощение и повышение надежности. Вспомогательное оборудование 9 через выпр мительный мост подключено к вторичной обмотке 6 четырехстержневого трансформатора 3. Первичные обмотки 4 и 5 подключены к трехфазным обмоткам 2 т гового синхронного генератора 1, от которого питаютс  т говые двигатели 10 через выпр мители 11. Напр жение обмотки 4 пропорционально напр жению, а обмотки 5 - частоте и току генератора 1. При изменении тока и напр жени  генератора при посто нстве его мощности обмотка 5 подмагничивает трансформатор 3 и напр жение на обмотке 6 поддерживаетс  посто нным. В результате отпадает необходимость в регулировании напр жени  на выходе обмотки 6 и возможно применение нерегулируемого выпр мительного моста 8. 2 ил.The invention relates to the field of transport, in particular to devices for the power supply of auxiliary equipment of vehicles, and is aimed at simplifying and increasing reliability. Auxiliary equipment 9 via a rectifying bridge is connected to the secondary winding 6 of a four-rod transformer 3. Primary windings 4 and 5 are connected to three-phase windings 2 of the current synchronous generator 1, from which the traction motors 10 are fed through rectifiers 11. The voltage of the winding 4 is proportional to voltage the winding 5 and the frequency and current of the generator 1. When the generator current and voltage change, at a constant power, the winding 5 magnetises the transformer 3 and the voltage on the winding 6 is kept constant. As a result, there is no need to regulate the voltage at the output of the winding 6 and it is possible to use an unregulated rectifier bridge 8. 2 Il.

Description

Изобретение относитс  к области транспорта, в частности к устройства дл  электроснабжени  вспомогательног оборудовани  транспортных средств. The invention relates to the field of transport, in particular to a device for the power supply of auxiliary equipment of vehicles.

Цель изобротени  - упрощение и повьпиение надежности.The purpose of the invention is to simplify and show reliability.

На фиг. 1 представлена принципиальна  электрическа  схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - схема трансформатора, вход щего в устройство .FIG. 1 shows the basic electrical circuit of the device proposed; in fig. 2 is a diagram of a transformer entering the device.

Устройство содержит т говый синхронный генератор 1 с двум  трехфазными статорными обмотками 2, элек- трически сдвинутыми одна относительно другой. Трансформатор 3 имеет обмотки 4-6, одна из которых подключена к одной из обмоток 2 генератора 1, друга  - через дроссель 7 меж- ду нулевыми выводами статорных обмоток 2 генератора 1, а треть  - к входу нерегулируемого выпр мительног моста 8, к выходу которого подключаетс  вспомогательное электрооборудо- вание 9.The device contains a synchronous synchronous generator 1 with two three-phase stator windings 2, electrically shifted one relative to another. Transformer 3 has windings 4-6, one of which is connected to one of windings 2 of generator 1, the other through choke 7 between the zero leads of stator windings 2 of generator 1, and a third to the input of an unregulated rectifier bridge 8, to the output of which auxiliary electrical equipment 9 is connected.

Кажда  обмотка 2 генератора 1 подключена к т говым двигател м 10 через выпр митель 11 (на фиг. 1 показано только дл  одной из обмоток). Each winding 2 of generator 1 is connected to the traction motors 10 via rectifier 11 (only one winding is shown in Fig. 1).

Магнитопровод однофазного четырех стержневого трансформатора состоит (фиг. 2) из двух главных стержней 12 и 13 и двух дополнительных стержней 14 и 15. На главных стержн х 12 и 13 размешены первична  4 и вторична  6 обмотки; на стержн х 14 и 15 - обмотка 5, состо ща  из двух катушекThe magnetic core of a single-phase four core transformer consists (Fig. 2) of two main rods 12 and 13 and two additional rods 14 and 15. On the main rods x 12 and 13, primary 4 and secondary 6 windings are placed; on rods 14 and 15 - winding 5 consisting of two coils

Основной поток f замыкаетс  через главные стержни 12 и 13, а по- ток подмагничивани  „ - через стержни 14 и 15. Потоки рассе ни  б и 5 первичной и вторичной обмоток , сдвинутые по фазе приблизительно на 180 , замыкаютс  в основ- ном через стержни 14 и 15.The main flux f is closed through the main rods 12 and 13, and the biasing flow through the rods 14 and 15. The scattered currents b and 5 of the primary and secondary windings, which are out of phase by approximately 180, are closed mainly through the rods 14 and 15.

Катушки обмотки 5 соединены последовательно так, что создаваемые ими магнитные потока складьгоаютс . При отсутствии тока в обмотке 5 под- магничивани  потоки fg и V имеют максимальную, а основной поток Ф - минимальную величины . При этом вторичное напр жение U минимально. При протекании по обмотке подмагничива- ни  переменного тока измен ющейс  частоты стержни 14 и 15 (магнитные шунты) насьшаютс  и их магнитное сопротивление возрастает, причем, чемThe coils of the winding 5 are connected in series so that the magnetic fluxes created by them are added. In the absence of current in the winding 5 of the magnetization, the fluxes fg and V have the maximum, and the main flux F - the minimum values. In this case, the secondary voltage U is minimal. When alternating current flows through the winding of the alternating current magnetization, the rods 14 and 15 (magnetic shunts) are dead and their magnetic resistance increases, and

ниже частота тока, тем больше насыщение , а следовательно, и магнитное сопротивление. Это приводит к уменьшению потоков Q и Ф , увеличению потока 4 и повышению напр жени  и. Регулиру  частоту тока подмагничивани , можно плавно измен ть вторичное напр жение U.the lower the frequency of the current, the greater the saturation, and hence the magnetic resistance. This leads to a decrease in fluxes Q and F, an increase in flux 4, and an increase in voltage and. By adjusting the frequency of the bias current, the secondary voltage U can be smoothly varied.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Ток намагничивани  трансформатора определ етс  напр жением 3-й гармоники , выдел ющейс  между нулевыми выводами статорных обмоток генератора и пропорциональной частоте и т говой нагрузке генератора.The magnetizing current of the transformer is determined by the voltage of the 3rd harmonic, separated between the zero leads of the stator windings of the generator and proportional to the frequency and tractive load of the generator.

Поскольку напр жение т гового генератора 1, к статорной обмотке которого 2 подключена первична  обмотка 4 трансформатора 3, возрастает с ростом частоты тока по позици м контроллера машиниста, то дл  получени  при этом одинакового по величине тока подмагничивани  при посто нном отношении напр жени  к частоте тока в цепи подмагничивани  трансформатора установлен дроссель 7.Since the voltage of the traction generator 1, to the stator winding of which 2 the primary winding 4 of the transformer 3 is connected, increases with increasing frequency of the current over the positions of the driver controller, to obtain the same magnitude of the bias current at a constant ratio of voltage to current frequency A choke 7 is installed in the biasing circuit of the transformer.

Таким образом, подмагничивание трансформатора по позици м контроллера машиниста при посто нном отношении напр жени  к частоте тока зависит только от частоты тока. При этом подмагничивание при низких напр жени х и частоте больше., а при высоких напр жени х и частоте меньше , тем самым в обоих случа х поддержива  на вторичной обмотке 6 трансформатора 3, а следовательно, и на выходе вьшр мительного моста 8 неизменное по величине напр жение. В то же врем  напр жение т гового генератора при фиксированной частоте измен етс  в зависимости от т гового режима и на каждой позиции контроллера машиниста. При этом измен етс  соотношение напр жени  к частоте и, как следствие, величина тока подмагничивани  трансформатора. При фиксированной частоте подмагничивание зависит и от измен ющейс  величины тока.Thus, the transformer magnetization over the positions of the driver controller with a constant ratio of voltage to current frequency depends only on the frequency of the current. At the same time, the magnetization at low voltages and frequencies is greater, and at high voltages and frequencies is lower, thereby maintaining transformer 3 on the secondary winding 6 and, therefore, at the output of capacitance bridge 8, unchanged in magnitude voltage. At the same time, the voltage of the traction generator at a fixed frequency varies depending on the traction mode and at each position of the driver's controller. This changes the ratio of voltage to frequency and, as a result, the magnitude of the bias current of the transformer. At a fixed frequency, the magnetization depends on the changing magnitude of the current.

При увеличении т говой нагрузки (снижении напр жени ) генератора увеличиваетс  напр жение 3-й гармоники , а при снижении т говой нагрузки (повышении напр жени ) генератора напр жение 3-й гармоники уменьшаетс . При этом измен етс  и ток под51With an increase in the traction load (decrease in voltage) of the generator, the voltage of the 3rd harmonic increases, and at a decrease in the traction load (increase in voltage) of the generator, the voltage of the 3rd harmonic decreases. In this case, the current under 51 also changes.

магничивани  трансформатора: в первом случае увеличиваетс , во втором уменьшаетс . Это изменение тока под- магничивани  также воздействует на поддержание неизменной величины вторичного напр жени  трансформатора.magnetization of the transformer: in the first case increases, in the second decreases. This change in the magnetizing current also affects the maintenance of a constant transformer secondary voltage.

Таким образом, во всех режимах изменени  т говой нагрузки генератора на всех позици х контроллера машиниста на вторичной обмотке трансформатора поддерживаетс  неизменное напр жение.Thus, in all modes of change of the generator load at all positions of the driver controller on the secondary winding of the transformer, a constant voltage is maintained.

Предлагаемое устройство по сравнению с известным отличаетс  простотой и надежностью и может быть использовано дл  поддержани  требуемого напр жени  питани  (например, ПО в) вспомогательного оборудовани  тепловоза.The proposed device, compared with the known one, is simple and reliable and can be used to maintain the required supply voltage (for example, software in) of the auxiliary equipment of a locomotive.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  электроснабжени  вспомогательного оборудовани  тран270286Auxiliary Equipment Power Trans270286 спортного средства, содержащее т говый синхронный генератор с двум  трехфазными электрически сдвинутыми одна относительно другой статорными обмотками, к одной из фазных обмоток . которых подключена одна из первичных .обмоток трансформатора, размещенна  на одном из крайних стержней его маг )Q нитопровода, друга  первична  обмотка подключена к нулевым вьтодам ста- торных обмоток, а вторична  обмотка, размешенна  на другом крайнем стержне магнитопровода, подключена черезsporting means containing a synchronous traction generator with two three-phase electrically shifted one relative to the other stator windings, to one of the phase windings. which one of the primary windings of the transformer, located on one of the extreme rods of its mag) Q of the conduit, is connected, the other primary winding is connected to the zero terminals of the secondary windings, and the secondary winding, placed on the other extreme core of the magnetic circuit, is connected through 15 выпi) митeль к вспомогательному оборудованию , отличающеес  тем, что, с целью упрощени  и повышени  надежности, оно снабжено дросселем , включенным в цепь другой пер20 вичной обмотки трансформатора, а магнитопровод выполнен с двум  дополнительными средними стержн ми, на которых указанна  обмотка размещена .15 a bushing to the auxiliary equipment, characterized in that, in order to simplify and increase reliability, it is equipped with a choke connected to the circuit of another primary winding of the transformer, and the magnetic core is made with two additional middle rods on which the said winding is located. Редактор А. ШандорEditor A. Shandor Составитель Л. РезниковаCompiled by L. Reznikov Техред Л.Олийнык Корректор Н. КорольTehred L. Oliynyk Proofreader N. King Заказ 7460/23Order 7460/23 Тираж 522Circulation 522 ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д, 4/5VNIIPI State Committee for Inventions and Discoveries at the State Committee on Science and Technology of the USSR 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5 /4/ ./four/ . и.г.2.IG.2 ПодписноеSubscription