Elektriskās lokomotīves asinhronais vilces motors. Ārzemju pieredze eps - asinhrono vilces motoru izveidē. Galvenie dzinēja tehniskie dati

21. lapa no 21

Darbībā gadā dažādas valstis ir vairāk nekā 250 EPS agregātu ar asinhroniem vilces motoriem. Asinhronie vilces motori tiek izmantoti maģistrālo un manevru elektrolokomotīvēs, dīzeļlokomotīvēs, elektriskajos vilcienos, gan piepilsētas, gan metro.
Zemāk mēs apsvērsim elektrisko lokomotīvju parametrus, kuru efektivitāti jau ir apstiprinājusi pieredze. Tie galvenokārt ietver elektriskās lokomotīves E-120 un E-1200, ko izmanto Vācijas valsts dzelzceļos un rūpnieciskajā transportā. Interesantas ir arī Dānijā ekspluatētās elektrolokomotīves EA-3000 un Norvēģijā ekspluatētās elektrolokomotīves E-17. Pazemes elektrovilcienu ekspluatācijas pieredze uzkrāta Vācijā un Somijā. Tālāk mēs galvenokārt aplūkosim ERS elektrisko aprīkojumu, kas ir raksturīgs asinhronai vilces piedziņai.
Elektrolokomotīvju ar asinhrono vilces motoru parametri. Galvenie elektrisko lokomotīvju parametri ir apkopoti tabulā. 13.4.
Aplūkoto elektrisko lokomotīvju konstrukcijas iezīmes:
visām elektrolokomotīvēm ir individuāla vilces dzinēju ass piedziņa un karkasa piekare;
elektriskās lokomotīves mazās masas uz asi un ievērojamās elektroiekārtu masas dēļ elektriskās lokomotīves mehāniskā daļa ir īpaši viegla;
visas elektrolokomotīves (izņemot elektrolokomotīvi E-1200) nodrošina enerģijas atgūšanu ar jaudu, kas aptuveni vienāda ar elektrolokomotīves vilces jaudu;
visas elektriskās lokomotīves izceļas ar nelielu traucējošu ietekmi uz sakaru līnijām un signalizācijas ierīcēm;
visas elektriskās lokomotīves izceļas ar labām vilces īpašībām un tām ir diezgan progresīvas ierīces augsta sajūga izmantošanas koeficienta uzturēšanai visos režīmos. Citiem vārdiem sakot, asinhronā vilces motora pretkārbas īpašības šajās elektriskajās lokomotīvēs ir pilnībā realizētas.
Pārveidotāju un to vadības sistēmu izstrādātājs un ražotājs ir gaisa spēku kompānija (Šveice). Šīs iekārtas īpašības tiks apspriestas tālāk.
Visām uzskaitītajām elektrolokomotīvēm ekspluatācijas pieredze jau ir uzkrāta. Elektriskās lokomotīves E1-17 uzrādīja labas vilces īpašības, strādājot Arktikas apstākļos sarežģītā kalnainā profilā. Taču elektroiekārtu drošums ekspluatācijas sākumā bija zemāks nekā komerciāli darbināmām elektrolokomotīvēm. Uzticamība gadu gaitā ir nepārtraukti uzlabojusies.
Tabula 13.4

Lai novietotu gumijas vilcienu, standarta dzelzceļam jābūt betona sloksnēm, kas atrodas parasto sliežu ārpusē, un papildu vertikālām tērauda sliedēm ārpusē. Tērauda vadošās sliedes darbojas kā pozitīvas un negatīvas vilces strāvas sliedes.




Transportlīdzekļiem parasti ir gumijas riepas, bet braukšanai ekskursijā un riepu plīsuma gadījumā nepieciešami dzelzceļa riteņi. Sistēmas uzstādīšana ir dārga, un to ir grūti uzturēt. Vēl viens vilces veids, ko izmanto dažos pilsētas dzelzceļos, ir lineārais motors. Šeit ir parādīts galvenais dzinējs salīdzinājumā ar standarta dzinēju. Šī vienkāršā diagramma parāda lineārā motora principu. Kad armatūra griežas, griežas ritenis.


Parametrs

Elektriskās lokomotīves

Izgatavošanas gads

Jauda, ​​kW Ātrums, km/h:

Lineāram motoram abas daļas ir sadalītas vienā, kas atrodas vilcienā, bet otra - uz sliežu ceļa. Elektromagnētiskā mijiedarbība starp strāvu stacionārajā daļā un strāvu kustīgajā daļā liek vilcienam vilkties pa līniju. Starp šīm divām daļām ir ļoti maza gaisa sprauga, kā parādīts šajā fotoattēlā.

Lineārā motora efektivitāte ir aptuveni 60% no parastā motora, taču tā priekšrocība ir mazāk kustīgu detaļu skaits, un tam nav tādas saķeres noteiktības kā parastajam motoram. Sākotnēji pirms vairāk nekā simts gadiem tika izmantots lifta darbības atvasinājums, un vairāku vienību vadība ir kļuvusi par mūsdienās pasaulē izplatītāko vilcienu vadības veidu.

maksimums

nominālais vilces spēks, kN:

startējot

nomināls

Sākotnēji elektriskās lokomotīves tika konstruētas tā, lai dzinējus vadītu tieši vadītājs. Vilces strāvas ķēdes gāja caur lielu kontrolieri, kas uzstādīts vadības kabīnē. Vadītājs pēc vajadzības pagrieza pogu, lai mainītu ķēdes slēdžus, lai pēc vajadzības palielinātu vai samazinātu jaudu. Šī vienošanās nozīmēja, ka vadītājam bija jāpaliek tuvu dzinējiem, ja bija jāizvairās no gariem un smagiem strāvas kabeļiem.

Kolektoru vilces motori

Lai gan šī kārtība darbojās diezgan labi, vēlme ātri palielināties pilsētas ielu dzelzceļiem noveda pie tā pieņemšanas tālvadība. Ideja bija tāda, ka, ja dzinējus varētu vadīt no attāluma, katrā vilciena galā varētu uzstādīt mašīnista vadības ierīču komplektu. Pienākošā vilciena aizmugurē nav jāpievieno lokomotīve, lai tas varētu veikt atgriešanos. Katrā vilciena galā tika uzstādīta kabīne, un mašīnistam vienkārši vajadzēja mainīt galu, lai mainītu virzienu.

Kontakttīkla spriegums, kV

Kontakttīkla strāvas frekvence, Hz
Riteņa diametrs, mm

pārnesumu attiecība

Kad šī ideja tika realizēta, tika saprasts, ka dzinējus var novietot jebkurā vietā vilcienā, kā arī daudzus citus, kas nepieciešami, lai nodrošinātu nepieciešamo veiktspēju. Pateicoties šai attīstībai, vilcienā tika izkaisīti vairāk nekā mazāk motoru, nevis lokomotīvē tika uzbūvēti vairāki lieli dzinēji. Tā attīstījās automašīnu un piekabju koncepcija. Piekabes transportlīdzekļi ir tikai pasažieru transportlīdzekļi, bet automašīnas ir pasažieru transportlīdzekļi ar dzinējiem un saistīto vadības aprīkojumu.

Asu skaits

Elektriskās lokomotīves EA-3000 veiksmīgi ekspluatē Dānijā, un Dānijas dzelzceļš nolēma pasūtīt vēl vienu šīs sērijas elektrolokomotīvju partiju.
Ekspluatācijas apstākļos tika rūpīgi pētītas elektrolokomotīves E-120, kuras gandrīz uzreiz pēc būvniecības izrādījās piemērotas darbam līnijā un kuru ikmēneša nobraukums pārsniedz sērijveida elektrolokomotīvju nobraukumus. Uz šīm elektrolokomotīvēm ekspluatācijas sākumā tika konstatēti nepietiekami uzticami komponenti, kas gan nav raksturīgi jaunajai vilces piedziņas sistēmai. Tie ir transformatori, palīgmašīnas uc Pārveidotāju ierīcēm praktiski nebija nepieciešami uzlabojumi, jo tās tika labi izstrādātas vilces elektriskās piedziņas stenda testos.
Elektriskās lokomotīves uzticamības līmenis ir tāds pats kā labākajām sērijveida lokomotīvēm; ir tendence vēl vairāk uzlabot uzticamību. Uzturēšanas un remonta izmaksas jau šobrīd ir ievērojami zemākas nekā sērijveidā ražotajām elektrolokomotīvēm. Ir atzīmēts enerģijas ietaupījums, pateicoties augstajam jaudas koeficientam un rekuperatīvajai bremzēšanai.
Apstiprinājušās elektrolokomotīves E-120 priekšrocības vilces spēka, liela jaudas koeficienta realizācijas ziņā ar vāju traucējošo iedarbību uz sakaru līnijām un signalizācijas ierīcēm. Vilces ziņā četrasu elektrolokomotīve E-120 izrādījās līdzvērtīga sešu asu sērijveida elektrolokomotīvei. Eksperimentos noskaidrots, ka ir vēlama katra asinhronā dzinēja regulēšana, lai maksimāli izmantotu katra riteņa saķeres iespējas, ņemot vērā dinamisko slodžu pārdali uz riteņiem. Tomēr ir pilnīgi iespējams piegādāt asinhronos vilces motorus no parastajām riepām, kā tas tiek darīts ar elektrisko lokomotīvi E-1200.

Vairāki vilciena vilcieni, kā šie vilcieni kļuva zināmi, bija aprīkoti ar vadības kabeļiem, ko sauc par sliežu līnijām, kas savienoja vadītāja vadības ierīces ar dzinēja vadības ierīcēm un strāvas slēdžiem katrā transportlīdzeklī. Strāvas slēdžu atvēršana un aizvēršana tika panākta ar elektriski darbināmiem magnētiskajiem relejiem, izmantojot principus, kas sākotnēji izstrādāti liftiem. Lai gan ideja tika uzstādīta pasažieru vilcienos, tā tika pieņemta arī lokomotīvēs un ātri kļuva par standarta vadības metodi.

Rīsi. 13.9. Elektriskās lokomotīves strāvas un sprieguma līknes, izmantojot četrkvadrantu taisngriezi



Rīsi. 13.10. Elektriskās lokomotīves H-120 jaudas koeficienta atkarība no slodzes
Elektriskās lokomotīves strāva (13.9. att.) ir gandrīz sinusoidāla un fāzē sakrīt ar spriegumu U3. Jaudas koeficienta atkarība no slodzes dota att. 13.10. Uz att. 13.11 ir asinhrono vilces motoru fāzes sprieguma un strāvas oscilogrammas ar izslēgtu invertora PWM.
Visilgākā ekspluatācijas pieredze uzkrāta ar E-1200 elektrolokomotīvēm. Tās ir četrasu, divu sistēmu elektriskās lokomotīves (maiņstrāva ar frekvenci 50 Hz un 162/3 Hz), pēc pasūtījuma manevrēšanas un eksporta ar lielām vilces spēka vērtībām. Grūtos darba apstākļos Rūras baseinā viņi atklāja ievērojamas priekšrocības salīdzinājumā ar taisngriežu elektrolokomotīvēm ar pulsējošas strāvas motoriem (elektriskajām lokomotīvēm EA-1000).
Galvenie divu aplūkojamo tipu elektrisko lokomotīvju darbības rezultāti ir sniegti tabulā. 13.5. Abas lokomotīves darbojās vienādos apstākļos.
No tabulas. 13.5. No tā izriet, ka elektrolokomotīvei E-1200, salīdzinot ar elektrolokomotīvi EA-1000, ir lielāka transportēšanas jauda, ​​zemākas ekspluatācijas un remonta izmaksas. Zīmīgi, ka elektriskā lokomotīve ar fundamentāli jauns dizains elektropiedziņas, bojājumu skaits samazinājies uz pusi. Svarīgs rādītājs ir trīskāršs smilšu patēriņa samazinājums, izmantojot palielinātus vilces spēkus.
Austrijā veiksmīgi tiek ekspluatēta elektrolokomotīvju partija, kas līdzīga elektrolokomotīvēm E-1200.
Pārveidotāju uzstādīšana. Pilotpasūtījumā tika pārbaudītas visas galvenās pārveidotāju iespējas, kas ir ieejas pārveidotāja kombinācija vadāma taisngrieža vai komutācijas regulators spriegums pie maiņstrāvas un līdzstrāvas attiecīgi kontakttīklā un izejas frekvences pārveidotājs sprieguma vai strāvas pārveidotāja veidā.
13.5.tabula

Relejs patiešām ir tālvadības slēdzis. 6. attēlā strāvas ķēde satur slēdzi, kas atveras un aizveras, kad darbojas relejs. Releju aktivizē magnētiskais serdenis, kas ieslēdzas, kad vadības slēdzis ir aizvērts. Kad kodols ir aktivizēts, tas paceļ un aizver kontaktu pāri otrajā ķēdē - parasti strāvas ķēdē. Relejam nepieciešamā strāva parasti ir daudz mazāka nekā strāvas ķēdei, tāpēc to var nodrošināt ar akumulatoru.




6. attēls. Releju diagrammu pāris, kas parāda, ka, ja vadības slēdzis ir atvērts, relejs tiek atslēgts un strāvas ķēdes kontakti ir atvērti. Ja vadības slēdzis ir aizvērts, kā parādīts labajā diagrammā, relejs ieslēdzas un tā magnēts sāk celties, lai aizvērtu kontaktus strāvas ķēdē.


Rādītājs

Elektriskās lokomotīves

Satiksmes apjoms, milj.t-km

Relatīvās ekspluatācijas izmaksas

Relatīvās uzturēšanas un remonta izmaksas

Izmantojot vienkāršu pacēlāju, kas darbojas starp diviem līmeņiem, katrā vietā var izmantot releju, lai ieslēgtu lifta motoru, lai pārvietotu liftu uz augšu vai uz leju. Vilcienā vadības slēdzi var novietot jebkurā vilciena vietā, lai aktivizētu relejus, kas kontrolē dzinēju jaudu. Tos pašus principus var izmantot, piemēram, jebkura cita slēdža ieviešanai. apgaismojumam vai apkurei. Tas ir drošs un vienkāršs veids, kā nosūtīt komandas vairākām vilciena vienībām, un tas ir pamats, uz kura balstījās vairāku vienību vadība.

Periodiskajam remontam pavadītais laiks (reizi 3 mēnešos), dienas

Bojājumu skaits uz 1 elektrolokomotīvi mēnesī

Tādas pašas jaudas vilces dzinēja masa, t

Relatīvais berzes koeficienta pieaugums pie ātruma, km/h:
0-10

Mūsdienu ritošajā sastāvā releji daudzos lietojumos tiek aizstāti ar elektroniskām vadības ierīcēm, kas paātrina darbību, novērš nepieciešamās mehāniskās kustības un ļauj miniaturizēt vadības sistēmas. Kā redzams no iepriekš sniegtā apraksta, relejam ir jāpieliek strāvai visu laiku, kad tas ir jāaizver. Izvairīties līdzstrāva, pieņemsim, apgaismojuma vadības relejs, tiek izmantots cita veida tālvadības slēdzis.

Kontaktors patiešām ir bloķēts relejs. To var saukt arī par "mirkļa slēdzi". Tas prasa, lai strāva būtu ieslēgta, lai "griezes moments" darbotos. Lai kontakti būtu aizvērti pēc vadības strāvas zuduma, strāvas ķēdes kontakti tiek turēti vietā ar mehānisku fiksatoru. Kad strāvas ķēde ir jāatver, fiksators tiek atbrīvots un kontakti atveras.

Smilšu patēriņš, kg / milj. t-km

Gaisa spēku izstrādātā pārveidotāja ķēde (13.12. att.) tiek izmantota elektrolokomotīvēs E-120, EA-3000 un E1-17. Šajā pārveidotājā ieejas taisngriezis kopā ar filtru Lf - Sf stabilizē izejas spriegumu. Sinusoidālā strāva, kas patērēta no tīkla impulsa platuma modulācijas dēļ, izejā tiek pārveidota par strāvu, kurai ir nemainīga sastāvdaļa un strāvas komponente sinusoidāla forma, līdz pat dubultā frekvencei; pēdējo komponentu nelaiž cauri filtrs, kas noregulēts uz divreiz lielāku frekvenci, salīdzinot ar barošanas sprieguma frekvenci.
VVS pārveidotājam ir raksturīgs kopējā tiristoru skaita pieaugums komutācijas tiristoru klātbūtnes dēļ, kuru uzstādītā jauda ir vienāda ar galveno tiristoru uzstādīto jaudu, ko izraisa daudzkārtēja strāvas pārslēgšana tā maiņas periodā. Šī iemesla dēļ zudumi pārveidotājā ievērojami palielinās. Pārveidotāja taisngrieža sekcijā ietilpst tiristori VS1 - VS4 un diodes VD1 - VD4. Taisngrieža komutācijas bloks sastāv no komutācijas tiristoriem, komutācijas droseles LK un komutācijas kondensatoriem Sk.
Invertora komutācijas ķēdēs ietilpst pārslēgšanas kondensatori Sk un pārslēgšanas droseles Lk.
Kā invertors tika izmantots sprieguma invertors, kurā papildus frekvences regulēšanai ir iespējams regulēt spriegumu paātrinājuma laikā, ieviešot PWM. Sprieguma impulsa platuma modulāciju nodrošina komutācijas mezgls katrai fāzei, piemēram, fāzei A. Pateicoties ātrgaitas tiristoru izmantošanai, ir iespējams vairākas reizes pārslēgt sprieguma polaritāti pusperiodā ar vienlaicīgu pulsa ilguma regulēšana. Tas tiek panākts, pārmaiņus laižot strāvu caur komutācijas tiristoriem un attiecīgi bloķējot galvenos tiristorus.
Starpposmā pie invertora ieejas ir iekļauts filtrs Lφ - Sf, kas paredzēts divreiz lielākai barošanas frekvencei. Maiņstrāvas spriegums, un filtra kondensatori Sal.
Induktori Lc tiek izmantoti, lai samazinātu strāvas augstāko harmoniku amplitūdas vilciena paātrinājuma laikā. Paātrinājuma beigās droseles tiek īssavienotas ar kontaktoru K1 - K3 kontaktiem.
Izejot uz Nominālais spriegums Sprieguma impulsa modulācija apstājas, un fāzes sprieguma un strāvas viļņu formas sprieguma pārveidotājam kļūst par normālu (sk. 13.11. attēlu).
Rietumvācijas uzņēmums AEG, veidojot elektriskās lokomotīves pārveidotāju, pieņēma atšķirīgu koncepciju, kuras diagramma parādīta att. 13.13, a. Šeit tiek veikta sprieguma amplitūdas regulēšana taisngrieža saitē un frekvences regulēšana strāvas pārveidotājā, kam nav nepieciešami tiristoru pārslēgšana, kas ievērojami vienkāršo pārveidotāju. Galvenie tiristori var darboties lēni. Nav nepieciešams filtra kondensators.




7. attēls. Diagramma, kurā parādīts, kā kontaktoru vada divas spoles, katrai no tām ir savs vadības slēdzis. Kontaktori tiek plaši izmantoti vilcienos, un tas mums ir labs piemērs, lai parādītu, kā praksē darbojas vairāku bloku vadība.




8. attēls. Šī diagramma ilustrē vairāku vienību pārvaldības principu attiecībā uz 3 vagonu vilcienu. Šis ir vienkāršs piemērs, kas parāda, kā katras automašīnas gaismas tiek ieslēgtas un izslēgtas, izmantojot gaismas kontaktoru. Kontaktors aizveras, kad tā "uzstādītā" spole ir iedarbināta, vai atveras ar "izslēgšanas" spoli, lai to atbloķētu, kad ir jāizslēdz gaismas.



Rīsi. 13.11. Fāzes spriegumu un strāvu viļņu forma bez invertora impulsa platuma modulācijas
Rīsi. 13.12. Elektriskās lokomotīves E-120 pārveidotāja jaudas ķēžu shēma

Tomēr komutācijas kondensatoru kapacitātei jābūt nozīmīgai, jo komutācijas ķēdē ir iekļauta vilces motora tinumu induktivitāte. Tiristori uzlabojoties, strāvas invertori zaudē savas sākotnējās priekšrocības.



Rīsi. 13.13. Pārveidotāju shēmas asinhronajiem vilces motoriem ar līdzstrāvas saiti (a) un bez līdzstrāvas posma (b):
K1 - bremžu slēdža kontaktors; Cf - filtra kondensators; L - filtra reaktors; Lc - izlīdzināšanas reaktors; VDI - bremzēšanas diode; VD2 - reversā diode; VSI - galvenais tiristors; p2 - bremzēšanas tiristors; P - bremzēšanas rezistors; p2 - bremzēšanas rezistori motora ķēdē
Ja ERS tiek darbināts no līdzstrāvas tīkla, Siemens (Vācija) ir izstrādājis pārveidotāju, kas parādīts attēlā. 13.13, dzim. Tas ietver strāvas invertoru un ieejas impulsu slēdzi, kas nodrošina vienmērīgu līdzstrāvas sprieguma regulēšanu. Vilces režīmā kontakti K1 - KZ ir aizvērti. Tiristoru smalcinātājs ar galveno tiristoru VS1, kura ieejā tiek pielikts aptuveni nemainīga līmeņa pastāvīgs spriegums, pārvērš pēdējo mainīgā nemainīgā spriegumā. Šis spriegums tiek padots caur starpposma līdzstrāvas posma izlīdzināšanas reaktoru Lc uz invertoru (tiristori 4 - 6 un diodes VD3 - VD8), kurā līdzstrāva tiek pārveidota trīsfāzu taisnstūra impulsu veidā, kas nobīdīts par 120. ° katrai fāzei. Invertors regulē izejas strāvas frekvenci. Palaišanas periodā pie zemas motora barošanas frekvences tiek modulēta impulsa strāva, kā rezultātā statora fāzes strāva iegūst trapecveida formu.

Vairāku vienību sistēmā aprīkojuma komplektus vilcienā kontrolē no vienas vietas. 8. attēlā visi vilciena apgaismojuma kontaktori ir savienoti ar vadu vadiem, šajā gadījumā viens ir "ieslēgts" un viens "izslēgts". Lai novērstu neatļautu vadības pogu izmantošanu, lielākā daļa kritisko ķēžu kabīnē ir izolētas ar "vadības slēdzi" vai "kabīnes slēdzi". Šī ir atslēga, un atslēgas tiek izsniegtas tikai kvalificētiem vadītājiem vai eskortam. Tas pats princips, ka tiek izmantoti kontaktori vai releji, attiecas uz visām pārējām vilcienu vadības sistēmām – satiksmes kontrolei, bremžu kontrolei, sildītājiem, durvīm, gaisa kondicionēšanai, publiskajai uzrunai utt.

Parametrs

Vilces dzinēju veidi

jauda, ​​kWt

Mirklis, κΗ μ

Maksimālais griešanās ātrums,

Protams, strāva aprīkojumam katrā transportlīdzeklis, tāpat kā šajā gadījumā, kad tiek izgaismots, tas nāk no atsevišķa avota - akumulatora, ģeneratora veidā maiņstrāva, invertora vai elektriskā vilciena līnija. Kā neļaut vienai lokomotīvei pacelties nepareizā virzienā? Nu, tas ir iebūvēts elektroinstalācijā, un tas ir vienkārši, kā parādīts attēlā.

Asinhronā vilces elektriskā piedziņa metro vagonos. Apmācība




9. attēls. Diagramma, kurā parādīta savienojuma shēma, kas nepieciešama, lai lokomotīves vai vairākas vienības, kas darbojas vienā vilcienā, varētu darboties uz priekšu un atpakaļ neatkarīgi no braukšanas virziena. Katram barošanas blokam ir priekšējais vads un atpakaļgaitas vads, kas savienots ar kāda veida uz priekšu un atpakaļ slēdžiem kabīnē. Ņemot vērā 1. bloku, ja mašīnists izvēlas "Forward", priekšējā vadu sistēma tiek iedarbināta un tiek aktivizēts "tiešais relejs", lai piespiestu lokomotīvi kustēties uz priekšu.

Svars, kg

Stabu skaits

Fāzes spriegums, V

Statora strāvas frekvence, Hz

Rotora strāvas frekvence, Hz

Lai nodrošinātu pareizo virzienu, otrā lokomotīve, kas ir savienota ar pirmo, virza vadus uz priekšu un atpakaļ džemperī. Ja otrā lokomotīve ir vērsta pretējā virzienā nekā pirmajai, tās atgriešanas vads tiks iedarbināts tā, lai lokomotīve darbotos tajā pašā virzienā kā tās partneris. Lai nodrošinātu, ka tas vienmēr notiek, visiem vairāku kārbu džemperiem ir sakrustoti uz priekšu un atpakaļ vadāmi vadi.

Bet jūs varētu jautāt, ja lokomotīves ir vērstas vienā virzienā? Jums nav nepieciešami krustotie vadi džemperī. Sakrustotie vadi džemperī veidos otru loko pretī. Tagad neatkarīgi no tā, kurš ceļš ap lokomotīvēm ir savienots savā starpā un kādā secībā uz priekšu, komanda vienmēr virzīs visas ierīces vienā virzienā, un pretējā komanda liks visām ierīcēm pārvietoties pretējā virzienā.

pārnesumu attiecība

Ārējais diametrs, m

Gaisa sprauga, mm

Elektriskā bremzēšanas režīmā tiek atvērti bremžu slēdži K1 un K2 un, izmantojot tiristoru VS3, iespējams pieslēgt bremzēšanas rezistoru. Bremzējot, asinhronā mašīna darbojas ģeneratora režīmā, un invertors darbojas kā vadāms taisngriezis. Tas maina polaritāti pastāvīgs spriegums Ud, bet pašreizējais virziens Id paliek nemainīgs.



Rīsi. 13.14. Elektriskās lokomotīves E-120 vilces piedziņa

Lai īstenotu nepieciešamo bremzēšanas momentu pie jebkura vilces motora rotora ātruma, ir nepieciešams kontrolēt bremzēšanas jaudu, mainot līdzstrāvas spriegumu un strāvu. Šīs funkcijas veic līdzstrāvas slēdzis, kas, kad bremžu slēdža kontakti ir atvērti, neļauj pāriet enerģijas plūsmai no kontaktu tīkla. Pulksteņa režīmā smalcinātājs periodiski darbojas īssavienojumiķēdes caur bremžu diodi VD1. Tajā pašā laikā pārtraucēja vadītspējas periodā strāva starpposma reaktorā Lc palielinās, un nevadoša stāvokļa periodā samazinās līdzstrāva vai nu tiek nosūtīta uz kontakttīklu. , kas aizveras caur diodēm VD1 un VD2 (reģeneratīvā bremzēšana), vai, ja nav reģenerētās enerģijas uztvērēju, strāva ieplūst bremzēšanas rezistorā pēc bremžu tiristora iedarbināšanas (reostatiskā bremzēšana). Lai stabilizētu rekuperācijas režīmu bremzējot ar lieli ātrumi tiek izmantoti ierobežojošie rezistori 2, kurus citos darba režīmos šuntē īssavienojuma kontaktors. Rezistori ir uzstādīti starp invertoru un motoru, lai novērstu invertoru pakļautību pārspriegumam.
Elektrolokomotīvju E-120 un E-1200 vilces dzinēju konstrukcijas ir pārbaudītas ilglaicīgā ekspluatācijā. Šo mašīnu parametri ir norādīti tabulā. 13.6.
Visiem gaisa spēku izmantotajiem asinhronajiem vilces motoriem ir četru polu konstrukcija, kas ir saistīta ar nepieciešamību invertora saitē piemērot sprieguma impulsu modulāciju, jo tas samazina darba frekvenci līdz maksimālajam līmenim. fāzes spriegums motoru un ir iespējams samazināt modulācijas pulksteņa frekvenci, kas samazina pārslēgšanas zudumus.
Vilces motoriem ir liels projektētais ātrums, jo nav ierobežojumu strāvas savākšanai un rotora stiprumam. Tas ļāva samazināt aprēķināto griezes momentu ar ievērojamiem vilces spēkiem uz riteņa loka lielo pārnesumu attiecību dēļ.
Jāatzīmē ļoti progresīvu motora enkura gultņu izmantošana vilces asinhronajos dzinējos, kas nozīmīgos brīžos ļauj realizēt maksimālos ātrumus līdz 3600 apgr./min. Viens no dizaina iezīmes ir polimēru separatora izmantošana. Pateicoties augsta frekvence rotācijas vilces motoriem ir salīdzinoši maza masa ar parasto gaisa dzesēšanas metodi.
Rīsi. 13.14 skaidro vilces piedziņas konstrukciju. Pirmkārt, uzmanība tiek pievērsta skujiņas zobratiem, kas ļauj pārnest lielus spēkus ar minimālu zobrata platumu. Spēka pārnešana no dobās vārpstas uz riteni tiek veikta ar šarnīrveida elastīgiem savienojumiem, līdzīgi kā Alstom tipa transmisijai.
Kopumā vilce asinhronie motori un transmisijas ir diezgan perfektas, kas skaidri parāda lielo vilces piedziņas dizaina uzlabošanas potenciālu.

Asinhrons vāveres būru motoriļoti vienkāršs dizains; tiem ir augsta uzticamība darbībā, zemas ražošanas un remonta izmaksas kopējie izmēri un svars, salīdzinot ar līdzstrāvas motoriem, nav nepieciešama īpaša piesardzība, izņemot gultņu, izolācijas, kontaktu savienojumu novērošanu, un tiem ir apmierinošas vilces īpašības. Palielinoties rotora ātrumam virs sinhronā (ātrums magnētiskais lauks) automātiski pārslēdzas uz ģeneratora režīmu bez pārslēgšanas, kas vienkāršo elektroinstalācijas shēma izmantojot elektrisko bremzēšanu.

Līdzās priekšrocībām asinhronajiem elektromotoriem ir vairāki trūkumi, kas apgrūtina to izmantošanu ritošajam sastāvam. Motora palaišanas raksturlielums ar vāveres būra rotors pie nemainīgas strāvas frekvences tas nenodrošina lielus paātrinājumus, jo palaišanas griezes moments ir salīdzinoši mazs un palielinās līdz maksimālajai vērtībai, palielinoties ātrumam. Motora ātruma kontrole ir sarežģīta. Gaisa sprauga starp statoru un rotoru ir ļoti maza. Palielinot spraugu, palielinās masa un palielinās dzinēja izmērs. Elektromotora iedarbināšana ar vāveres sprostu rotoru ir saistīta ar lieliem jaudas zudumiem un tinumu sildīšanu.

Jaudas pusvadītāju tehnoloģiju un automatizācijas rīku sasniegumi ļauj izveidot uzticamus un ekonomiskus statiskos frekvences pārveidotājus ar dīzeļlokomotīvēm pieņemamiem izmēriem un svaru. Tas ir saistīts praktiska izmantošana dīzeļlokomotīvju maiņstrāvas transmisijā ar asinhroniem vāveres elektromotoriem, īpaši tāpēc, ka dīzeļlokomotīvēm ar

Rīsi. 3.23. Vilce asinhronais elektromotors ED-900 (garenvirziena un šķērsgriezumi):

1 - vārpsta; 2- paplāksne; 3- rullīšu gultņi; 4 - gultņu vairogi; 5- bukse; 6 - rotora serde; 7-statora tinums; Es esmu statora kodols; 9-ķermenis (skelets); 10 aizsargapvalks; viens/- īsslēgts tinums rotors; 12-- rotora serdes rieva; 13- statora serdes rieva; 14 - paisums; 15 ventilācijas kanāls; 16- skavu kaste; 17 - ventilācijas atveres rotora serdē ar dīzeļdzinējiem ar jaudu virs 2940 kW sekcijā, izmantojot līdzstrāvas vilces motorus, būs būtiski jāsarežģī to konstrukcija (izmantot saliekamos vai metinātos rāmjus, kompensācijas tinumus utt. vai palielināt asu skaitu). Harkovas rūpnīca "Electrotyazhmash" viņiem. Ļeņins, Vorošilovgradas dīzeļlokomotīvju rūpnīca, kas nosaukta V.I. Oktobra revolūcija un Tallinas elektromehāniskās rūpnīcas. Kaļiņins izveidoja dīzeļlokomotīves TE120 modeli ar jaudu 2940 kW ar maiņstrāvas transmisiju, kurā izmantoti asinhronie vāverbūra vilces motori ED-900 (3.2.3. att.) ar balsta karkasa piekari (skat. 3.4. tabulu).

Maiņstrāvas vilces mašīnās magnētiskā ķēde, kas izgatavota no elektrotērauda loksnēm, nevar vienlaikus kalpot par mašīnas rāmi (nepietiekama tās formas stabilitāte), tāpēc tā tiek fiksēta statora korpusā. Korpusa (skeleta) sienu biezums tiek noteikts pēc stiprības apstākļiem un saskarnes ar citām mašīnas daļām: gultņu vairogiem, gaisa vadu daļām utt.

Galvenās motora daļas: stators, rotors un gala vairogi ar gultņiem. Stators ietver korpusu 9, serdi 8, tinumu 7 un spiediena mazgātājus. Lietajam apaļajam korpusam ir iekšējās aksiālās stingrības ribas, kas veido kanālus gaisa plūsmai, kas atdzesē statoru. Rāmim ir divas lūkas gaisa ieplūdei un izplūdei. Izejas lūka ir aprīkota ar aizsargapvalku, kas novērš ūdens iekļūšanu dzinēja iekšpusē (mazgājot ratiņus).

Statora pakotne ir samontēta no elektrotērauda loksnēm uz īpašām prizmām un nostiprināta ar spiediena mazgātājiem. Statora tinumu (divslāņu cilpas tinumu) ievieto statora serdes rievās un nostiprina tajās ar izolācijas ķīļiem. Statora tinuma spoles priekšējās daļas ir fiksētas ar koniskiem gredzeniem. Brūces stators tiek pagriezts pa prizmām un iespiests korpusā. Izolācija no statora tinuma korpusa ir izgatavota no poliamīda plēves. Rotors ietver vārpstu 1, buksi (serdeni) 5, serdi 6" un tinumu 1/.

Uz vārpstas tiek uzspiests caurules formas bukse, un uz tās tiek uzspiests rotora serdenis, kas samontēts no elektrotērauda loksnēm. Īssavienotais tinums ir izgatavots "vāveres būra" formā, aizpildot rievas un serdes galus ar alumīnija sakausējumu. Gaisa sprauga starp statoru un rotoru I, Г> mm Gultņu bloku konstrukcija ir līdzīga līdzstrāvas vilces motoru gultņu komplektiem.

IEDZĪVOTĀJI, PALĪGĢENERATORI UN ELEKTROMOTORI