Ходовая часть горной машины
Полезная модель относится к самоходным транспортным средствам и может быть использована для горных машин. С целью снижения потерь электрической энергии и обеспечения номинального момента вращения на двигателях, при плавном изменении их режимов работы ходовая часть горной машины содержит четыре пневмоколеса 1 с раздельными приводами 2 и асинхронными двигателями 3, 4, 5, и 6, имеющие каждый по три статорные обмотки 7, 8, 9; 10, 11, 12; 13, 14, 15 и 16; 17; 18 соединенные попарно последовательно, и трехфазную питающую сеть A1; B1; C1 подключен преобразователь частоты ТП4, к трем выводам А2; В2; С2, которого подсоединены статорные обмотки в два последовательно-параллельных «треугольника». Причем, одни одноименные выводы каждой пары статорных обмоток 7, 16 и 12, 15 подключены к выводам С2 и А5, а другие одноименные выводы этих же статорных обмоток соединены между собой и через замыкающий контакт первого контактора КМ1 с другими аналогичными парами статорных обмоток обоих «треугольников», а через замыкающие контакты В3 второго контактора КМ2 соединены с третьим выводом В2 преобразователя частоты. Аналогичные соединения имеют пары статорных обмоток 11, 14 и 8, 18, а так же пары 10, 13 и 9, 17, 1 н.п.ф., 2 илл.
Полезная модель относится к самоходовым транспортным средствам и может быть использована для горных машин, например, погрузочно-доставочных на пневмошинном ходу с индивидуальными колесными бортовыми приводами асинхронными электродвигателями с питанием по кабелю или от дизель-генератора.
Известен двухдвигательный дроссельный электропривод с трехфазными ассинхронными двигателями, фазные обмотки статоров которых включены последовательно. В данном приводе применен дроссель насыщения, имеющий шесть рабочих обмоток, три из которых включены последовательно с обмотками двигателей, а другие - соединяют обмотки двигателей в замкнутые треугольники (см. А.с. СССР №240823, кл.Н02Р, В62Д, 1965 г.).
При плавном переключении электрической схемы со звезды на треугольник возникают потери электрической энергии на дросселях. Кроме того, значительно снижается момент вращения на двигателях при малых оборотах вращения их вала.
Наиболее близкой к полезной модели является ходовая часть горной машины, содержащей четыре пневмоколеса с двумя раздельными бортовыми приводами и ассинхронными двигателями, имеющие каждый по три статорные обмотки, одноименные обмотки которых попарно последовательно соединены между собой и подключены к трехфазной питающей сети. Бортовые приводы снабжены индивидуальными тормозами, каждый из которых кинематически связан с валом ротора одного из электродвигателей (см. А.с. СССР №954565, кл. Е21с35/08, 1975 г.).
Для совершения поворота горной машины происходит механическое затормаживание вала одного из двигателей. При этом, возникают значительные потери электрической энергии на преодоления сил трения в тормозах, увеличиваются токи в обмотках двигателей, их нагрев, что снижает
надежность и КПД двигателей. Кроме того, нет плавного регулирования режимов работы двигателей и значительное снижение момента вращения на двигателях при малых оборотах вращения их вала.
Полезная модель решает задачу снижения потерь электрической энергии и обеспечения номинального момента вращения на двигателях, при плавном изменении их режимов работы.
Для достижения поставленной цели заявленная полезная модель -ходовая часть горной машины содержит следующие, выраженные определенными понятиями существенные признаки, совокупность которых направлена на решение только одной задачи.
Полезная модель содержит четыре пневмоколеса с раздельными приводами и асинхронными двигателями, имеющие каждый по три статорных обмотки, соединенные попарно последовательно, и трехфазную питающую сеть.
По отношению к наиболее близкому аналогу у заявляемой имеются следующие отличительные признаки. Для снижения потерь электрической энергии и обеспечения номинального момента вращения на двигателях, при плавном изменении их режимов работы, к трехфазной питающей сети подключен преобразователь частоты, к трем выводам которого подсоединены статорные обмотки в два последовательно-параллельных «треугольника», причем одни одноименные выводы каждой пары этих обмоток в обоих «треугольниках» подключены к двум выводам преобразователя частоты, а другие одноименные выводы этих же обмоток соединены между собой и через замыкающие контакты первого контактора (КМ1) - с другими аналогичными парами обмоток обоих «треугольников», а через замыкающие контакты второго контактора (КМ2) - соединены с третьим выводом преобразователя частоты.
Использование одного преобразователя частоты, для всех двигателей одновременно, позволяет плавно изменять скорость вращения двигателей без уменьшения момента вращения. Это в отличие от прототипа снижает потери
электрической энергии при механическом торможении вала двигателя на повороте горной машины.
Кроме того, предполагаемая полезная модель позволяет включать двигатели в три схемы простым переключением контактов КМ1 и КМ2: два последовательно-параллельных «треугольника», четыре параллельных «звезды» и четыре параллельных «треугольника» отличающиеся друг от друга величиной крутящегося момента на двигателях.
По имеющимся сведениям совокупность существенных признаков, характеризующих сущность заявленной полезной модели не известна из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии полезной модели критерию «новизна».
Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность полезной модели, в принципе, может быть многократно использована в конструкции ходовых частей горных машин с любым четным количеством асинхронных двигателей.
Таким образом, можно сделать вывод о соответствии полезной модели критерию «промышленная применяемость».
Сущность полезной модели поясняется чертежами. На фигуре 1 изображен общий вид ходовой части горной машины, на 1 фигуре 2 изображена электрическая схема ходовой части горной машины.
Ходовая часть горной машины содержит четыре пневмоколеса 1с раздельными приводами 2 и асинхронными двигателями 3, 4, 5 и 6, имеющие каждый по три статорные обмотки 7, 8, 9; 10, 11, 12; 13, 14, 15 и 16, 17, 18, соединенные попарно последовательно, трехфазную питающую сеть А1В1С1. К трехфазной питающей сети А1В1С подключен преобразователь частоты ТП4, к трем выводам А2В2С2, которого подсоединены статорные обмотки в два последовательно-параллельных «треугольника». Причем одни одноименные выводы каждой пары статорных обмоток 7, 16 и 12, 15 подключены к выводам С2 и А5, а другие одноименные выводы этих же статорных обмоток соединены между собой и через замыкающий контакт
первого контактора КМ1 с другими аналогичными парами статорных обмоток обоих «треугольников», а через замыкающие контакты В3 второго контактора КМ2 соединены с третьим выводом В2 преобразователя частоты. Аналогичные соединения имеют пары статорных обмоток 11, 14 и 8, 18, а также пары 10, 13, и 9, 17.
При повороте горной машины требуется вращение двигателя по левому и правому борту с разными скоростями. Для этого двигатели включаются на схему два последовательно-параллельных «треугольника», а контакторы КМ1 и КМ2 разомкнуты. При этом положении моменты вращения на двигателях наименьшие от других схем включения. Последовательное включение обмоток двигателей попарно задних колес и передних автоматически обеспечивает равенство токов двигателей в каждой паре, и -дифференциальную связь колес в паре. На повороте горной машины напряжение между двигателями в паре распределяются примерно пропорционально их скоростям, и зависит от радиуса поворота. У двигателей колес, перемещающихся по наружной колее, напряжение может быть даже больше номинального. Благодаря этому, их момент вращения, пропорциональный квадрату напряжения, возрастает, а суммарный момент вращения на повороте возрастает.
При недостаточном коэффициенте сцепления колес с грунтом возможно буксование. Для предотвращения этого двигатели переключаются на схему в четыре параллельных «звезды», а контактор КМ1 замыкается. В этой схеме моменты вращения на двигателях больше, чем при схеме включения два последовательно-параллельных «треугольника». Эта схема используется также в режиме транспортирования горной машины на прямолинейном участке дороги.
Для обеспечения наибольшего момента вращения двигателей и малых оборотах, например, при внедрении ковша 19 горной машины в рудную массу, двигатели переключаются на третью схему четыре параллельных «треугольника», и контакторы КМ2 замыкаются, а КМ1 размыкаются.
Для плавного регулирования скоростей вращения двигателей при любой схеме включения используется общий для всех преобразователь частоты ТП4. При изменении им частоты тока, не уменьшаются моменты вращения на двигателях, а только - скорости вращения двигателей.
Ходовая часть горной машины, содержащая четыре пневмоколеса с раздельными приводами и асинхронными двигателями, имеющие каждый по три статорные обмотки соединенные попарно последовательно, и трехфазную питающую сеть, отличающаяся тем, что к трехфазной питающей сети подключен преобразователь частоты, к трем выводам которого подсоединены статорные обмотки в два последовательно-параллельных «треугольника», причем одни одноименные выводы каждой пары этих обмоток в обоих «треугольниках» подключены к двум выводам преобразователя частоты, а другие одноименные выводы этих же обмоток соединены между собой и через замыкающие контакты (КМ1) - с другими аналогичными парами обмоток обоих «треугольников», а через замыкающие контакты второго контактора (КМ2) - соединены с третьим выводом преобразователя частоты.
