Электромеханическая двухпоточная трансмиссия

 

Изобретение относится к силовым передачам тракторов и других тяговых, транспортных и сельскохозяйственных машин с электрическими силовыми элементами тягового привода, допускающих работу в режиме передвижной электростанции и содержащих электрические машины переменного тока. Цель изобретения - повышение надежности и долговечности путем ограничения амплитуды тока переходных процессов при коммутации силовых цепей. Трансмиссия 1 содержит дифференциальный механизм 2, входное звено 3 которого связано с Г7 первичным двигателем 4, а два выходных звена 8 и 17 связаны соответственно с асинхронным электродвигателем 9 и двигателем 15. Выходное звено 17 кинематически соединено посредством передачи 12 с дополнительным электродвигателем 13, а входное звено 3 при помощи передачи 5 -с синхронным генератором 6, подключенным через контактор 19, статический преобразователь 16 частоты и контактор 20 к асинхронному электродвигателю 9. Датчик 33 активного тока, установленный в цепи якоря асинхронного электродвигателя, связан посредством логического блока 34 выделения максимального сигнала с первым входом блока 30 сравнения, второйвход которого подключен к масштабному блоку 35, а выход через блок 29 ограничения подключен к регулятору 28 частоты вращения. В генераторном режиме трансмиссия разгоняется первичным двигателем 4, при этом синхронный генератор 6 и асинхронный электродвигатель 9 соединяются параллельно выключателем 21 и к ним подключается внешняя нагрузка 36. 3 ил. Оч 00 Јь ю Фиг.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я>1 В 60 К 17/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1604637 (21) 4602115/11 (22) 04.11.88 (46) 15.10.91, Бюл. hh 38 (71) Научно-производственное объединение по тракторостроению (72) Г.в.новиков (53) 629 113 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Q 1604637, кл. В 60 К 17/22, 20,06.1989. (54) ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКАЯ ДВУХПОТОЧНАЯ ТРАНСМИССИЯ (57) Изобретение относится к силовым передачам тракторов и других тяговых, транспортных и сельскохозяйственных машин с электрическими силовыми элементами тягового привода, допускающих работу в режиме передвижной электростанции и содержащих электрические машины переменного тока. Цель изобретения — повышение надежности и долговечности путем ограничения амплитуды тока переходных процессов при коммутации силовых цепей. Трансмиссия 1 содержит дифференциальный механизм 2, входное звено 3 которого связано с,, Ы„, 1684114 А2 первичным двигателем 4, а два выходных ° звена 8 и 17 связаны соответственно с асинхронным электродвигателем 9 и двигателем

t5. Выходное звено 17 кинематически соединено посредством передачи 12 с дополнительным электродвигателем 13, а входное звено 3 при помощи передачи 5 — с синхронным генератором 6, подключенным через контактор 19, статический преобразователь

16 частоты и контактор 20 к асинхронному электродвигателю 9. Датчик 33 .активного тока, установленный в цепи якоря асинхронного электродвигателя, связан посредством логического блока 34 выделения максимального сигнала с первым входом блока 30 сравнения, второй вход которого подключен к масштабному блоку 35, а выход через блок 29 ограничения подключен к регулятору 28 частоты вращения. В генераторном режиме трансмиссия разгоняется первичным двигателем 4, при этом синхронный генера- тор 6 и асинхронный электродвигатель 9 соединяются параллельно выключателем 21 и к ним подключается внешняя нагрузка 36.

3 ил.

1684114

Изобретение относится к передачам мощности тракторов и других тяговых, транспортных и сельскохозяйственных машин, в частности к машинам с электрическим тяговым приводом, включающим машины переменного тока, способные работать в режиме электростанции, Целью изобретения является повышение надежности и долговечности путем ограничения амплитуды тока переходных процессов при коммутации силовых цепей, На фиг. 1 изображена принципиальная схема трансмиссии; на фиг. 2 — график изменения тока нагрузки асинхронного генератора в функции частоты вращения; на фиг. 3 — то же, в функции тока нагрузки.

Трансмиссия 1 содержит трехзвенный планетарный дифференциальный механизм

2, входное звено 3 которого связано с первичным двигателем 4 и посредством передачи 5 — с синхронным генератором 6.

Промежуточное звено 7 планетарного механизма 2 связано посредством передачи 8 с асинхронным электродвигателем 9, а водило 10 с сателлитами 11 связано посредством передачи 12 с дополнительным электродвигателем 13 и посредством муфты 14 сцепления с двигателями 15. Синхронный генератор 6 соединен с асинхронным электродвигателем 9 посредством статического преобразователя 16 частоты, а муфта 14 сцепления связывает выходной вал 17 водила 10 планетарного механизма 2 с выходным валом 18, связанным с движителями 15.

Преобразователь 16 частоты соединен с синхронным генератором 6 контактором 19 и с асинхронным электродвигателем 9 контактором 20, при этом синхронный генератор 6 и асинхронный электродвигатель 9 соединены между собой выключателем 21, катушка 22 управления которого связана с блоком 23 управления, включающий вход которого связан посредством диода 24 с блоком 25 сравнения, а выключающий вход— посредством диода 26 с блоком 27 сравне ния. Дополнительный электродвигатель 13 соединен с регулятором 28 частоты вращения, который посредством блока 29 ограничения связан с блоком 30 сравнения.

Первые входы блоков 25 и 27 сравнения связаны с датчиком 31 активного тока, установленным в цепи нагрузки, а вторые входы

- с задатчиком 32..

Датчик 33 активного тока, установленный в цепи якоря асинхронного электродвигателя 9, связан с первым входом блока 30 сравнения посредством логического блока

34 выделения максимального сигнала, другой вход которого связан со вторым выходом задатчика 32, а второй вход блока 30 сравнения связан с датчиком 31 активного тока посредством масштабного блока 35, Для подключения нагрузки служат клеммы

36, Сигнал на первом выходе задатчика 32

5 пропорционален току I< (фиг. 2 и 3), на втором — току (г, меньшему по величине, Устройство работает следующим обра-. зом.

Трансмиссия в генераторном режиме

10 разгоняется первичным двигателем 4, синхронный генератор 6 и асинхронный электродвигатель 9 соединяются параллельно выключателем 21 и к ним присоединяется внешняя нагрузка.

15 Частота вращения дополнительного электродвигателя 13 и, следовательно,.частота вращения асинхронного электродвигателя 9 зависят от сигнала на.выходе блока

30 сравнения, на один вход которого пода20 ется с масштабного блока 35 часть сигнала датчика 31 активного тока, измеряющего ток нагрузки, а на другой вход — сигнал установки со второго выхода задатчика 32, При равенстве этих сигналов частота враще25 ния асинхронного электродвигателя 9 соответствует значению ez (фиг. 2). При других значениях тока нагрузки значение частоты вращения будет отличаться от cuz, но благо даря блоку 29 ограничения будет находить30 ся в пределах

Шс<Ш<М( где в — синхронная частота вращения электродвигателя 9; вк — частота вращения, не превосходя35 щая частоты вращения, соответствующей критическому значению электрического скольжения в генераторной области.

Если ток нагрузки меньше тока 1, сигнал на выходе блока 25 сравнения отрица40 телен и на включающем входе блока 23 управления тока нет, выключатель 21 разомкнут и асинхронный электродвигатель 9 не подключен к нагрузке.

Если ток нагрузки больше, то сигнал

45 поступает на включающий вход блока 23 управления и асинхронный электродвигатель 9 подключается параллельно синхронному генератору 6.

Асинхронный электродвигатель 9 начи50 нает работать в режиме асинхронного генератора, получая реактивный ток возбуждения от синхронного генератора 9 и отдавая активный ток совместно с синхронным генератором 6 в нагрузку. Активный ток из55 меряется датчиком 33.

Сигнал от него поступает соответственно на масштабный блок 35, делится там пополам и часть его поступает на вход блока

30 сравнения, где сравнивается с сигналом

1684114 1

® >z Юк

Составитель А. Барыков

Техред М.Моргентал Корректор А.Осауленко

Редактор Н.Горват

Заказ 3475 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 датчика 33 активного тока, который в этот . момент больше сигнала задатчика 32. Результат сравнения воздействует на регулятор 28, вследствие чего частоты вращения дополнительного электродвигателя 13 и асинхронного электродвигателя 9 устанавливаются на таком уровне, при котором отдаваемые в нагрузку их активные токи будут одинаковыми. При изменении нагрузки в процессе работы в любую сторону в ту же сторону меняется ток синхронного генератора 6. Меняются сигнал на входе блока 30 сравнения, частоты вращения и ток синхронного электродвигателя 9 до выравнивания с током синхронного генератора 6.

Если ток нагрузки меньше тока Iz, то на отключающий вход блока 23 управления поступает сигнал с выхода блока 27 сравнения, выключатель 21 отключает асинхронный электродвигатель 9 и весь ток нагрузка начинает потреблять от синхронного генератора 6, На второй вход блока 30 сравнения начинает проходить сигнал установки с задатчика 32, который в момент отключения был равен сигналу датчика ЗЗ активного тока, благодаря чему частота вращения асинхронного электродвигателя 9 продолжает поддерживаться на заданном уровне, соответствующем току Iz во включенном состоянии (фиг. 2), Таким образом, при подключении его якоря параллельно якорю синхронного генератора 6 ток асинхронного

5 электродвигателя 9 окажется меньше установившегося значения после подключения, и скачка тока не будет.

Формула изобретения, 10 Электромеханическая двухпоточная трансмиссия по авт. св. hh 1604637, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности и долговечности путем ограничения амплитуды тока переходных процес15 сов при коммутации силовых цепей, она снабжена логическим блоком выделения максимального сигнала с двумя входами и выходом и блоком ограничения сигнала, вход которого подключен к выходу третьего

20 блока сравнения, а выход — к регулятору частоты вращения дополнительного двигателя, при этом выход логического блока выделения максимального сигнала соединен с вторым входом третьего блока сравнения, 25 первый вход — с вторым выходом задатчика, а второй вход — с датчиком тока, установленным в цепи якоря асинхронного электродвигателя.