|
48 перспективы и позволит повысить безопасность движения поездов при высоких скоростях. 1.6 Конструкции регулируемых ЛАД и их применение на высокоскоростном подвижном составе Весьма актуальным является повышение величины тягового усилия ЛАД, возможности регулирования его и скорости линейного перемещения модуля. Один из путей решения этой задачи видится в применении новых, нетрадиционных конструкций линейных асинхронных двигателей [6-21] . Предложено выполнять обмотку вторичного элемента ЛАД короткозамкнутой с возможностью регулирования ее сопротивления. Использование подобных устройств целесообразно, например, на участках путевой структуры с большими уклонами. Варианты расположения ЛАД на участках с большими уклонами представлены на рис. 1.17. Расположение индукторов линейных асинхронных двигателей над рельсами и над вторичными элементами показано на рис. 1.17, а. Внутри колеи, возле каждого из рельсов 1 расположены вторичные элементы 3, сердечники которых набраны из отдельных пластин электротехнической стали. Индукторы 2 ЛАД располагаются и над рельсами 1 и над вторичными элементами 3, содержащими короткозамкнутую обмотку 4. С движущимся экипажем индукторы 2 жестко связаны рамами 5. Сопротивление обмотки 4 вторичного элемента 3 может регулироваться [6-21]. Но для повышения эффективности ЛАД для улучшения работы подвижного состава на участках с большими уклонами предусмотрено изменение сечения короткозамкнутой обмотки. Так, в самой нижней части путевой структуры сечение короткозамкнутой обмотки минимально. В этом случае ЛАД при трогании с места груженого поезда будет развивать максимальное тяговое усилие и способствовать наиболее эффективному преодолению уклона. Когда же под уклон будет двигаться подвижной состав, то увеличивающееся под конец спуска сопротивление обмотки вторичного элемента приведет к |
магнитное поле, пересекая ферромагнитный рельс, индуктирует в нем электродвижущие силы (ЭДС). Под действием ЭДС в рельсе (в зоне индуктора) будут протекать вихревые токи, вступающие во взаимодействие с бегущим магнитным потоком. В результате создается тяговое усилие, перемещающее индуктор и жестко связанный с ним транспортный экипаж в сторону, противоположную направлению бегущего магнитного поля. Усилие, создаваемое индукторами ЛАД, может совпадать с направлением движения подвижного состава и быть дополнительным тяговым усилием, не зависящим от коэффициента сцепления колеса с рельсом. Усилие ЛАД может быть направлено встречно направлению движения поезда и являться тормозным (в этом случае линейный асинхронный двигатель выступает в роли вихретокового тормоза). Этого можно добиться путем изменения направления перемещения бегущего поля, что осуществляется переключением порядка следования фаз. Помимо этого, вихревые токи в рельсе создают свое магнитное поле, полюса которого все время имеют полярность, противоположную полярности поля индуктора. Это приводит к тому, что между индукторами ЛАД и ферромагнитным рельсом возникают усилия магнитного притяжения. Эти усилия магнитного притяжения передаются раме экипажа, с которой жестко связан индуктор линейного асинхронного двигателя, и увеличивают сцепление колеса с рельсом. Таким образом, ЛАД выступает в качестве догружателя, Выполненные расчеты показали, что усилие притяжения между индуктором и рельсом превышает тяговое усилие более чем на порядок при зазоре 20...30 мм. Весьма актуальным является повышение величины тягового усилия ЛАД, возможности регулирования его и скорости линейного перемещения модуля. Один из путей решения этой задачи видится в создании новых, нетрадиционных конструкций линейных асинхронных двигателей /1 $8/. Предложено выполнять обмотку вторичного элемента ЛАД короткозамкнутой с возможностью регулирования ее сопротивления. Использование подобных устройств целесообразно на участках путевой структуры с большими уклонами. 82 84 Варианты применения ЛАД на участках с большими уклонами представлены на рис. 3.1. Расположение индукторов линейных асинхронных двигателей над рельсами и над вторичными элементами показано на рис.3.1. Внутри колеи, возле каждого из рельсов 1 расположены вторичные элементы 3, сердечники которых набраны из отдельных пластин электротехнической стали. Индукторы 2 ЛАД располагаются и над рельсами I и над вторичными элементами 3, содержащими короткозамкнутую обмотку 4. С движущимся экипажем индукторы 2 жестко связаны рамами 5. Сопротивление обмотки 4 вторичного элемента 3 может регулироваться /158/. Но для повышения эффективности ЛАД для улучшения работы подвижного состава на участках с большими уклонами предусмотрено изменение сечения короткозамкнутой обмотки. Так, в самой нижней части путевой структуры сечение короткозамкнутой обмотки минимально. В этом случае ЛАД при трогании с места груженого поезда будет развивать максимальное тяговое усилие и способствовать наиболее эффективному преодолению уклона. Когда же под уклон будет двигаться подвижной состав, то увеличивающееся под конец спуска сопротивление обмотки вторичного элемента приведет к снижению скорости его движения. Рассмотрим более подробно конструкцию регулируемого ЛАД/157/, представленную на рис. 3.2. Линейный асинхронный двигатель содержит индуктор, состоящий из сердечника 1 с трехфазной обмоткой 2, и вторичный элемент 3, включающий сердечник 4 и обмотку 5. В каждом пазу вторичного элемента 3 размещены по несколько электропроводящих изолированных друг от друга стержней 6, которые расположены по высоте паза один над другим. Все стержни вторичной обмотки с одной стороны замкнуты накоротко боковой шиной 7, а с другой стороны эти стержни образуют выемку в виде полуцилиндра, в которой размещен цилиндр 8, установленный с возможностью поворота относительно своей горизонтальной оси. Цилиндр 8 состоит из двух полуцилиндров. Один |