ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2136515

СПОСІБ ХАРЧУВАННЯ електротранспорт ЗАСОБІВ І ПРИСТРІЙ ДЛЯ ЙОГО ЗДІЙСНЕННЯ

СПОСІБ ХАРЧУВАННЯ електротранспорт ЗАСОБІВ
І ПРИСТРІЙ ДЛЯ ЙОГО ЗДІЙСНЕННЯ

Ім'я винахідника: Стребков Д.С .; Авраменко С.В .; Некрасов А.І.
Ім'я патентовласника: Всеросійський науково-дослідний інститут електрифікації сільського господарства
Адреса для листування: 109456, Москва, 1-ий Вишняківська ін., Буд.2, ВІЕСХ, патентний відділ
Дата початку дії патенту: 1998.02.26

Винахід відноситься до області електропостачання транспортних засобів і призначене для використання при реалізації електроживлення електромобілів, електронавантажувачів, трамваїв, тролейбусів та інших транспортних засобів з електричною тягою і гумовими колесами. Електричну енергію подають на монополярний електростатичний генератор електричних зарядів, а отримані в генераторі заряди переміщують через контактну однопровідну мережу і струмоприймачі до кожного електротранспорт засобу і здійснюють зворотне перетворення енергії електричного поля вільних зарядів в електричну енергію змінного струму. У пристрої харчування електротранспорту коштів між високочастотним перетворювачем і контактною мережею встановлений монополярний електростатичний генератор електричних зарядів. Дане технічне рішення зумовлює високу експлуатаційну надійність електропостачання та малі втрати потужності, а й дозволяє отримати підвищену маневреність електротранспортного кошти при багаторядному русі.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до способів електропостачання електричного транспорту і може бути використано для електроживлення тролейбусів, електромобілів, електронавантажувачів, трамваїв, електротракторов, електровозів та інших електротранспорту засобів.

Відомий спосіб харчування рейкового електротранспортного кошти, наприклад, трамвая і електропоїзди, що передбачає передачу електричної енергії за однопровідною контактної мережі через струмознімач на транспортні засоби, перетворення електричної енергії мережі до заданих значень і подачі її на тягові електродвигуни (а.с. СРСР N 1729843, МКІ 6 B 60 L 9/08, 1992 БІ N 16). Недоліком даного способу електропостачання рейкового транспортного засобу є велика металоємність пристрою необхідного для здійснення способу, що складається з двухпроводной токопроводящей лінії, що містить контактний провід та металевий рейок.

Іншим недоліком є ​​неможливість використання даного способу для харчування нерейкового електротранспорту, наприклад електромобіля або тролейбуса.

Відомий спосіб харчування електротранспортного кошти шляхом подачі електричної енергії через двухпроводную контактну мережу, штангові тролейні струмоприймачі на тягові електродвигуни (а.с. СРСР N 1440767 МКІ 6 B 60 L 5/34, БІ N 441,1988).

Недоліком даного способу є велика витрата провідникового матеріалу. Іншим недоліком є ​​низька надійність роботи тролейного струмоприймача, особливо при русі з великою швидкістю і при зміні напрямку і рядності руху.

Найбільш близьким за технічною сутністю до пропонованого винаходу є спосіб харчування електротехнічних пристроїв і пристрій для його здійснення з використанням генератора змінної напруги шляхом подачі напруги генератора на низьковольтну обмотку високочастотного трансформаторного перетворювача. Одну з вхідних клем питомого пристрої приєднують до одного з висновків високовольтної обмотки високочастотного трансформаторного перетворювача, і зміною частоти генератора домагаються встановлення резонансних коливань в утвореної електричного кола. Режим резонансних коливань дає можливість використовувати провідники малого перетину без втрати електричної енергії на їх нагрівання і здійснити живлення споживачів по незамкненою електричного кола (Заявка N 95104930/09 від 27.12.96). Недоліком відомого способу є неможливість його використання для харчування електротранспорту засобів.

Завданням запропонованого винаходу є створення способу харчування електротранспорту коштів з гумовими та іншими колесами з електроізоляційних матеріалів і пристрій для його здійснення, що характеризується високою надійністю і малими втратами і забезпечує високу маневреність електротранспортного кошти при многополосном (багаторядному) русі.

В результаті використання запропонованого винаходу з'являється можливість харчування електротранспорту коштів з гумовими та іншими колесами при багаторядному русі електротранспорту коштів по автостраді.

Вищевказаний технічний результат досягається тим, що подачу живлення до однопровідною контактної мережі, розташованої над кожною смугою (поруч) руху електротранспортного кошти, здійснюють шляхом підключення зазначеної контактної мережі через певну відстань до висновку одного або декількох високовольтних високочастотних електростатичних генераторів вільних електричних зарядів, генерації і переміщення цих електричних зарядів і пов'язаної з ними енергії електричного поля в резонансній режимі через контактну мережу і струмоприймачі, до електротранспорт засобу, і зворотного перетворення енергії електричного поля вільних зарядів в енергію електричного змінного струму, яку використовують для електроприводу транспортного засобу.

Пристрій, що реалізовує даний спосіб, є джерело електричної енергії, високочастотний перетворювач, монополярний високовольтний електростатичний генератор електричних зарядів з'єднаний з однопровідною контактною мережею, що складається з безлічі паралельних проводів, встановлених над кожною смугою руху автостради і електротранспорту коштів з висуваються струмоприймачами, кожні з яких має пріемносогласующее пристрій, діодний блок, перетворювач постійного струму в змінний, з'єднаний з блоком управління і вентильним електродвигуном електротранспортного кошти. Сутність запропонованого способу харчування електротранспорту засобів і пристрій для його здійснення пояснюється фіг. 1, 2, 3. На фіг. 1 зображена загальна схема пристрою, що реалізує заявлений спосіб харчування електротранспорту засобів.

СПОСІБ ХАРЧУВАННЯ електротранспорт ЗАСОБІВ І ПРИСТРІЙ ДЛЯ ЙОГО ЗДІЙСНЕННЯ СПОСІБ ХАРЧУВАННЯ електротранспорт ЗАСОБІВ І ПРИСТРІЙ ДЛЯ ЙОГО ЗДІЙСНЕННЯ

На фіг. 2 схема подачі електричної енергії до контактної мережі. На фіг. 3 схема харчування електротранспортного кошти від однопровідною лінії контактної мережі.

Пристрій містить один або кілька джерел електричної енергії 1, який через високочастотний перетворювач 2 і монополярний високовольтний електростатичний генератор електростатичних зарядів 3 підключений до контактної мережі 4 складається з безлічі однопровідні ліній 5, розташованих над кожним рядом автостради в двох напрямках 6 і 7 і з'єднаних паралельно з допомогою електричних перемичок 8, 9.

Струмоприймач 10 з телескопічним приводом 11 з'єднаний з контактною мережею 4 і вентильним електродвигуном 16 електротранспортного кошти через приймально-пристрій, що 12, діодний блок 13, перетворювач постійного струму в змінний 14 і блок управління 15.

Два виходу приймально-узгоджувального пристрою 12 з'єднані з двома входами діодного блоку 13, два виходи якого з'єднані з перетворювачем постійного струму в змінний 14, виходи якого з'єднані з блоком управління 15, який в свою чергу з'єднаний з вентильним електродвигуном 16.

Монополярний високовольтний електростатичний генератор електричних зарядів 3 виконаний у вигляді моновібратора Тесли з резонансною частотою 1 - 50 КГц і складається з високовольтної 17 і низьковольтної 18 обмоток, намотаних на загальний сердечник 19, причому низьковольтна обмотка 18 приєднана до високочастотного перетворювача 2. Один висновок високовольтної обмотки 17 ізольований, а інший приєднаний до контактної мережі 4.

СПОСІБ РЕАЛІЗУЄТЬСЯ наступним чином

До джерела електричної енергії 1 через високочастотний перетворювач 2 приєднують монополярний високовольтний електростатичний генератор електричних зарядів 3, що створює односпрямований потік електричних зарядів через однопровідну контактну мережу 4, з'єднану перемичками 8, 9 за напрямками 6, 7 до струмоприймачів 10 з телескопічним приводом 11.

У приймально-узгоджувального пристрою 12, диодном блоці 13 і перетворювачі постійного струму в змінний 14 відбувається зворотне перетворення електричної енергії вільних електричних зарядів в електричну енергію змінного струму для живлення через блок управління 15 електродвигуна 16 транспортного засобу.

Використання запропонованого способу і пристрою харчування електротранспортного кошти забезпечує підвищення ефективності, надійності роботи, збільшення терміну служби, зменшення втрат енергії і забезпечення багаторядного руху електротранспорту коштів по автостраді.

Шляхом подачі високої напруги однопровідною лінії на високовольтний вхід приймально-узгоджувального пристрою, а низька напруга з двох виходів приймально-узгоджувального пристрою після перетворення постійного струму в змінний подають на блок управління електротранспорт засобами.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Спосіб харчування електротранспорту засобів, який передбачає подачу електричної енергії від джерела електричної енергії через високочастотний перетворювач і контактну мережу над кожною смугою руху до індивідуальних струмоприймачів транспортних засобів, що відрізняється тим, що електричну енергію високочастотного перетворювача подають на високовольтний електростатичний генератор електричних зарядів, отримані в генераторі електричні заряди переміщують в резонансному режимі за допомогою електричного поля генератора через контактну однопровідну мережу і струмоприймачі до кожного електротранспорт засобу, а зворотне перетворення енергії електричного поля вільних зарядів в електричну енергію змінного струму здійснюють шляхом подачі напруги однопровідною лінії на вхід приймально-узгоджувального пристрою.

2. Пристрій живлення електротранспорту коштів, що містить джерело електричної енергії, до якого приєднаний високочастотний перетворювач, контактну мережу над кожною смугою руху і з'єднані з нею індивідуальні струмоприймачі електротранспорту засобів, що відрізняється тим, що між високочастотним перетворювачем і контактною мережею встановлено електрично з'єднаний з ними монополярний високовольтний електростатичний генератор електричних зарядів, а кожне електротранспорт засіб містить перетворювальне пристрій для перетворення енергії електричного поля вільних зарядів в постійний струм або змінний струм необхідної частоти.

3. Пристрій за п. 2, який відрізняється тим, що ділянки контактної мережі, встановлені паралельно над кожною смугою руху в прямому і зворотному напрямку руху електротранспортного кошти і знаходяться на однаковій відстані від монополярного високовольтного електростатичного генератора електричних зарядів, мають однаковий потенціал і напруженість електричного поля і з'єднані еквіпотенціальними електропровідними перемичками, а високовольтні електростатичні генератори електричних зарядів встановлені вздовж контактної мережі на відстані 10 - 100 км один від одного.

4. Пристрій за п.3, що відрізняється тим, що еквіпотенціальні перемички між однопровідними лініями контактної мережі встановлені під кутом до цих ліній.

5. Пристрій за п.2, що відрізняється тим, що монополярний високовольтний електростатичний генератор електричних зарядів виконаний у вигляді моновібратора Тесли з резонансною частотою 1 - 50 кГц.

6. Пристрій за п.2, що відрізняється тим, що струмоприймачі електротранспорту коштів мають телескопічні механізми для з висунення в вертикальному і горизонтальному напрямку.

7. Пристрій за п.2, що відрізняється тим, що перетворювальне пристрій для перетворення енергії електричного поля вільних зарядів в змінний струм необхідної частоти встановлено на кожному електротранспорт засобі і містить приймально-пристрій, що погодить, у якого один висновок первинної обмотки приєднаний до струмоприймачів, а другий висновок ізольований, вторинна обмотка з'єднана через діодний блок, перетворювач постійного струму в змінний і блок управління з вентильним електродвигуном електротранспортного кошти.

Версія для друку
Дата публікації 16.02.2007гг


НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ

Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
магнітний двигун
Джерело тепла на базі нососних агрегатів