Патент ссср 75672

Класс 201, 5

63С, 1вв № 75672

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДА ПОВОЗОК

БЕСКОНТАКТНОГО ВЪ!СОКОЧАСТОТНОГО ТРАНСПОРТА

Заявлено 17 фсвраля 1948 г, зз ¹ 375063 в Министерство электропромышленности СССР

Опубликовано в < Бюллетене изобретений и товарных знаков» ¹ 20 за 1965 г.

Известны устройства для электропривода повозок бесконтактного

ВЧ-транспорта с применением вентильных тяговых двигателей и накопителя энергии в виде маховика на участках с ВЧ тяговой сетью н на участках, не имеющих ВЧ-сети.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что вспомогательная машина при запасании энергии маховиком применяется в качестве вентильного двигателя, а при отдаче запасенной энергии — в качестве генератора переменного тока. Это позволяет рационально использовать вспомогательную машину.

Кроме того, устройство отличается тем, что вспомогательная машина рассчитана на частоту тока, меньшую часготы тока ВЧ тяговой сети и в несколько раз ббльшую частоты тока, протекающего в обмотках тяговых двигателей.

На фиг. 1 дана принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — вариант конструктивного оформления накопителя в виде маховика, продольный разрез.

Экипаж приводится с помощью вентильного двигателя 1. Ток в обмотках этого двигателя коммутируется при помощи трех управляемых ионных приборов. Маховик, запасающий энергию, приводится в действие от небольшого вентильного двигателя 2, который также имеет комплект ионных приборов.

Частота тока, поступающего в приемный контур ВЧ-экипажа от бесконтактной сети, может быть порядка 50000 ги. Главный вентильный двигатель, приводящий в действие колеса экипажа, выполняется таким образом, что в его обмотках циркулирует ток частотой 200—

:100 гц. Вентильный двигатель 2, который приводит в действие маховик, ¹ 75672 выполняется на значительно более высокую частоту тока в обмотках, порядка 1000 †50 гц.

Когда экипаж ВЧ-транспорта движется по ВЧ-магистрали и требуется одновременно запасать энергию в маховике, то работают оба комплекта вентилей. Когда маховик достигнет требуемого числа оборотов, его питание отключается. Это можно производить при помощи автоматического частотомерного устройства. Далее маховик вращается вхолостую, Если экипаж ВЧ-транспорта должен отойти от бесконтактной сети, то двигатель, который разворачивал маховик, начинает работать в качестве генератора переменного тока и питать главный вентильный двигатель, приводящий в действие колеса экипажа.

Действие вентильного двигателя мало зависит от частоты питающего его тока. Важно лишь, чтобы эта частота была значительно выше генерируемой в обмотках самого двигателя.

При работе на магистрали приводной двигатель получает питание током частотой 50 000 ги. При использовании же энергии маховика оп получает питание с частотой тока 5000 ги. Так как собственная частота тока в обмотках двигателя выбирается ниже, а именно 500 ги, то изменение частоты питания с 50 000 до 5000 гц (т. е. в 10 раз), не отзывается на работе приводного двигателя.

По мере использования энергии маховика скорость его уменьшается и понижается частота тока, генерируемого маховичным генератором.

Но даже при использовании 90% запасенной в маховике энергии частота отдаваемого им тока уменьшится лишь в три раза, т. е. до 1600 ги.

При этом вентильный приводной двигатель будет еще успешно функционировать.

Масса маховика 8 по возможности должна быть расположена по его периферии. Поэтому маховик может быть выполнен в виде кольца, внешняя поверхность которого делается гладкой; внутренняя поверхность служит рабочей частью ротора.

Центробежные силы, возникающие при вращении маховика, стремятся разорвать его обод. Этим разрывающим усилием и устанавливается предел для запасаемой в маховике энергии. Маховик можно рассчитывать, как котел, разрываемый внутренним давлением. Если применить для обода маховика конструкционную сталь такого же качества, как применяемая в настоящее время, например, в автомобильных коробках передач для шестерен, то можно получить удельный запас энергии (отношение количества запасаемой энергии к весу накопителя) такой же, как в современных свинцовых аккумуляторах. Для запасания 1 квт-ч энергии понадобится масса маховика не более 50 кг.

Накопитель, выполненный в виде маховика, суммарным весом не более 100 кг может обеспечить большой пассажирской машине типа троллейбуса запас энергии, достаточный для передвижения в пределах до 2 км.

Таким образом, можно организовать движение ВЧ-транспорта, проложив бесконтактные сети лишь на отдельных участках. Расстояние между участками сети может доходить до 2 км.

В отличие от аккумуляторов накопитель в виде маховика может выдержать много тысяч циклов заряд — разряд не изнашиваясь. Ремонт его после износа сводится лишь к замене подшипников.

Такой накопитель одновременно может быть использован в качестве гироскопа, стабилизирующего движение экипажа, уменьшающего его тряску и вибрации. № 75672

Предмет изобретения

1. Устройство для электропривода повозок бесконтактного

ВЧ-транспорта с применением вентильных тяговых двигателей и накопителя энергии в виде маховика, с которым механически соединена вспомогательная электрическая машина, используемая в качестве электродвигателя для разгона маховика на участках с ВЧ тяговой сетью и в качестве генератора для питания тяговых двигателей на участках, не имеющих ВЧ-сети, отличающееся тем, что в качестве вентпльного двигателя при запасании энергии маховиком и в качестве генератора энергии применена вспомогательная машина.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что вспомогательная машина рассчитана на частоту тока, меньшую частоты тока ВЧ тяговой сети и в несколько раз ббльшую частоты тока, протекающего в обмотках тяговых двигателей.

Юг2

Ф г1

Составитель Г. П. Осипова

Редактор Л. В. Калашникова Техред Т. П, Курилко

Корректор О. Б. Тюрина

Поди. к псч. 7.11.1966 Формат бум. 70% 1081 „: Оц ьсм 0,18 изд. л.

Заказ 3502i7 Тираж 150 Цена 5 коп

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений н открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типографски, пр. Сапунова, 2