транспортное средство с реостатным торможением и питанием от аккумуляторной батареи

Формула изобретения

1. Транспортное средство с реостатным торможением и питанием от аккумуляторной батареи, содержащее электродвигатель постоянного тока с первой обмоткой возбуждения и якорной обмоткой, которая через контакты реверсора подключена к аноду разделительного диода, соединенному с первой обмоткой возбуждения, и к одному выводу тормозного резистора, шунтированного контактом первого контактора, а другой вывод резистора и катод разделительного диода соединены с положительным полюсом аккумуляторной батареи, отличающееся тем, что снабжено вторым контактором и регулируемым резистором, а электродвигатель выполнен со второй обмоткой возбуждения, причем обе обмотки возбуждения соединены последовательно и встречно, вторая обмотка возбуждения подключена к отрицательному полюсу батареи через регулируемый резистор, а контакт второго контактора шунтирует цепь, составленную из регулируемого резистора и второй обмотки возбуждения.

2. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что содержит третий контактор и шунтирующий резистор, подключенный параллельно первой обмотке возбуждения через контакт третьего контактора, а разделительный диод анодом подключен к общему выводу обмоток возбуждения электродвигателя.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области аккумуляторного транспорта с электродвигателями постоянного тока.

Известен тяговый электропривод транспортного средства, содержащий электродвигатель с одной обмоткой возбуждения, реверсор, разделительный диод, тормозной резистор, шунтированный контактом первого контактора, и автономный источник электрической энергии. Известный электропривод обеспечивает тяговый режим и режим реостатного торможения транспортного средства [1]

Для первого варианта изобретения (п. 1 формулы) известный электропривод принят в качестве прототипа. В режиме реостатного торможения электродвигатель известного электропривода возбуждается от обмотки, которая потребляет большой ток. Работа аккумуляторных транспортных средств в таком режиме сопряжена с большими разрядными токами аккумуляторной батареи и регулированием ее напряжения. Это ухудшает использование батареи, сокращает срок ее службы и время работы транспортного средства между зарядами батареи, усложняет транспортное средство.

Сущность первого варианта изобретения состоит в том, что известный электропривод дополняют вторым контактором и регулируемым резистором, а электродвигатель выполняют со второй обмоткой возбуждения, потребляющей небольшой ток. Дополнительные элементы позволяют уменьшить в режиме реостатного торможения разрядный ток батареи. Этим достигается технический результат, который характеризуется устранением перечисленных недостатков известного электропривода.

Для второго варианта изобретения (п. 2 формулы) в качестве прототипа принят известный электропривод, который не позволяет оптимизировать режим реостатного торможения путем разностного возбуждения электродвигателя. Второй вариант изобретения основан на том, что изобретение, соответствующее п. 1 формулы, дополняют цепью из последовательно соединенных шунтирующего резистора, контакта третьего контактора и подключают эту цепь параллельно соответствующей обмотке возбуждения электродвигателя. Это позволяет осуществить разностное возбуждение электродвигателя, обеспечивающее стабилизацию его тормозного момента при изменении скорости движения транспортного средства, что является техническим результатом второго варианта изобретения.

На фиг. 1 и 2 приведены принципиальные электрические схемы устройства реостатного торможения, соответствующего п. 1 и 2 формулы изобретения.

На схеме фиг. 1 показаны аккумуляторная батарея 1, электродвигатель постоянного тока 2 с якорной обмоткой 2.1, первой 2.2 и второй 2.3 обмотками возбуждения, реверсор 3, разделительный диод 4, тормозной 5 и регулируемый 6 резисторы, контакты 7 и 8 первого и второго контакторов. На схеме фиг. 2 показаны элементы 1-8, шунтирующий резистор 9 и контакт 10 третьего контактора. Обмотка 2.2 выполнена на больший рабочий ток и имеет возможность для включения в цепь обмотки 2.1. Обмотка 2.3 выполнена на меньший рабочий ток и может быть подключена на напряжение батареи 1.

В тяговом режиме транспортного средства (фиг. 1) замкнуты соответствующая пара контактов реверсора 3 (показаны на схеме в замкнутом положении) и контакты 7,8. Контакт 7 шунтирует резистор 5, контакт 8 цепь 2.3-6. Под действием напряжения батареи 1 по обмоткам 2.1 и 2.2 протекает ток. Напряжение обмотки 2.1 имеет полярность, которая показана знаками без скобок. Обмотка 2.2 возбуждает электродвигатель 2, который работает в тяговом режиме и обеспечивает движение транспортного средства. Изменение направления его движения осуществляется размыканием одной пары и замыканием другой пары контактов реверсора 3.

Перевод транспортного средства из тягового режима в режим реостатного торможения осуществляется размыканием контактов 7, 8. После этого напряжение батареи 1 через контакты реверсора 3 прикладывается к цепи 5-2.1-2.2-2.3-6, ток обмотки 2.2 ограничивается сопротивлением цепи 2.3-6 и уменьшается. Появившийся в обмотке 2.3 ток обеспечивает ей возбуждающее действие, которое преобладает над возбуждающим действием обмотки 2.2 и изменяет полярность напряжения обмотки 2.1. При наличии тока в обмотке 2.3 напряжение обмотки 2.1 имеет полярность, которая показана знаками в скобках. Под действием напряжения обмотки 2.1 по диоду 4 и резистору 5 протекает ток, электродвигатель 2 работает в генераторном режиме и обеспечивает реостатное торможение транспортного средства. Ток цепи 2.2-2.3-6 накладывается на ток диода 4 и имеет величину, меньшую тока обмотки 2.1. Регулированием сопротивления резистора 6 обеспечивается изменение тока обмоток 2.2 и 2.3, напряжения и тока обмотки 2.1 и соответственно тормозного момента электродвигателя 2.

Транспортное средство (фиг. 2) в тяговом режиме работает в описанной последовательности. Переход из тягового режима в режим реостатного торможения осуществляется размыканием контактов 7,8 и замыканием контакта 10. Реостатное торможение в схеме фиг. 2 по сравнению со схемой фиг. 1 имеет следующие особенности. Благодаря шунтирующему действию цепи 9-10 по обмотке 2.2 протекает часть тока обмотки 2.1. Ток обмотки 2.3 определяется напряжением батареи 1, сопротивлением цепи 2.3-6 и не равен току обмотки 2.2. Возбуждающее действие обмотки 2.2 меньше возбуждающего действия обмотки 2.3 и ослабляет возбуждение электродвигателя 2. При таком разностном возбуждении двумя обмотками электродвигателя 2, работающего в генераторном режиме, уменьшение (увеличение) скорости движения транспортного средства сопровождается увеличением (уменьшением) возбуждения электродвигателя 2. Благодаря такому автоматическому регулированию возбуждения электродвигателя 2 его тормозной момент стабилизируется на уровне, который задается сопротивлением резистора 6.