RU2249124C1 - Combination method of locomotive diesel engine electric starting - Google Patents
Combination method of locomotive diesel engine electric starting Download PDFInfo
- Publication number
- RU2249124C1 RU2249124C1 RU2003117543/06A RU2003117543A RU2249124C1 RU 2249124 C1 RU2249124 C1 RU 2249124C1 RU 2003117543/06 A RU2003117543/06 A RU 2003117543/06A RU 2003117543 A RU2003117543 A RU 2003117543A RU 2249124 C1 RU2249124 C1 RU 2249124C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- starting
- generator
- capacitor
- diesel engine
- starter
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 230000003137 locomotive effect Effects 0.000 title abstract description 6
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 33
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 14
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 claims abstract 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims description 8
- 230000004907 flux Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 3
- 239000010754 BS 2869 Class F Substances 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к системам, обеспечивающим работу двигателей внутреннего сгорания, и в частности к способам, обеспечивающим безотказность пуска тепловозных дизелей, особенно в холодное время года.The invention relates to systems that ensure the operation of internal combustion engines, and in particular to methods that ensure the reliability of starting diesel diesel engines, especially in the cold season.
Известные системы электростартерного пуска двигателей внутреннего сгорания содержат аккумуляторную батарею (АБ), параллельно соединенную через полупроводниковый вентиль с одной или группой секций конденсаторных блоков (КБ), устройства управления пуском и управления очередности подключения блоков КБ к стартеру или к стартер-генератору [1, 2, 3].Known systems for electric start-up of internal combustion engines contain a storage battery (AB) connected in parallel through a semiconductor valve to one or a group of sections of capacitor units (KB), control devices for starting and controlling the sequence of connecting KB units to the starter or to the starter-generator [1, 2 , 3].
Основными недостатками известных систем электростартерного пуска являются: перенасыщение полюсов и перегрев обмоток стартера в начальные моменты пуска, и отсутствие условий полной отдачи энергии от конденсаторного блока.The main disadvantages of the known systems of electric starter starting are: oversaturation of the poles and overheating of the starter windings at the initial moments of start-up, and the absence of conditions for the complete transfer of energy from the capacitor block.
Перенасыщение полюсов, которое зависит от пускового тока, ограничивает частоту вращения стартерного якоря и увеличивает нагрев обмоток стартера и потери электроэнергии.Oversaturation of the poles, which depends on the starting current, limits the speed of the starter armature and increases the heating of the starter windings and the loss of electricity.
Неполнота энергоотдачи от конденсаторного блока объясняется тем, что при параллельном подключении КБ и АБ отдача энергии зависит от разности потенциалов между напряжениями UКБ и UАБ.The incompleteness of the energy transfer from the capacitor block is explained by the fact that, when the KB and AB are connected in parallel, the energy transfer depends on the potential difference between the voltage U KB and U AB .
Целью настоящего изобретения является 100%-ное использование энергии от одного и более конденсаторных блоков, снижение магнитного потока в моменты стартерного пуска и, в то же время, повышение крутящего момента.The aim of the present invention is a 100% use of energy from one or more capacitor units, a decrease in magnetic flux at the moments of a starting start, and, at the same time, an increase in torque.
Такая цель решается в системе пуска тепловозных дизелей, реализующей комбинированный способ электростартерного пуска, согласно которому система пуска тепловозных дизелей содержит стартер-генератор, генератор-возбудитель, кинематически связанный с валом якоря стартер-генератора, и параллельно подключенные источники электроэнергии в виде штатной аккумуляторной батареи и конденсаторных блоков, а также устройства управления пуском и управления очередности подключения конденсаторных блоков. При этом наряду со штатным способом пуска дизеля от аккумуляторной батареи обеспечивается независимое возбуждение генератора-возбудителя от аккумуляторной батареи и подключение его якорной цепи к одному из конденсаторных блоков. Кроме того, через 2-3 секунды от начального момента пуска обеспечивается подключение независимой обмотки стартер-генератора ко второму конденсаторному блоку. Конденсаторные блоки в процессе пуска дизеля гальванически отключаются от аккумуляторной батареи. В процессе пуска дизеля отключение потенциалов конденсаторных блоков и их подключение к якорной цепи генератора-возбудителя и к независимой обмотке стартер-генератора и далее, после запуска дизеля, подключение потенциалов конденсаторных блоков к аккумуляторной батарее обеспечивается посредством блокировок пусковых контакторов.This goal is achieved in a diesel engine start-up system that implements a combined method of electric start-up, according to which the diesel-engine start-up system includes a starter-generator, an exciter-generator kinematically connected to the armature shaft of the starter-generator, and parallel connected power sources in the form of a standard battery and capacitor units, as well as control devices for starting and controlling the sequence of connection of capacitor units. At the same time, along with the standard way to start the diesel engine from the battery, independent excitation of the generator-exciter from the battery and the connection of its anchor circuit to one of the capacitor units are ensured. In addition, after 2-3 seconds from the initial moment of start-up, an independent winding of the starter-generator is connected to the second capacitor block. Capacitor units during the start-up of a diesel engine are galvanically disconnected from the battery. In the process of starting the diesel engine, disconnecting the potentials of the capacitor units and connecting them to the anchor circuit of the generator exciter and to the independent winding of the starter generator and then, after starting the diesel engine, connecting the potentials of the capacitor units to the battery is ensured by blocking the starting contactors.
Цель изобретения достигается тем, что имеется возможность кроме штатной пусковой установки использовать независимую обмотку тягового генератора, которая совместно с пусковой расположена на главных полюсах. Цель настоящего изобретения также решается за счет возможности использования энергии генератора-возбудителя, который кинематически связан с якорем тягового генератора и далее с коленчатым валом дизеля.The purpose of the invention is achieved in that it is possible, in addition to the standard launcher, to use an independent winding of the traction generator, which, together with the launcher, is located on the main poles. The purpose of the present invention is also solved by the possibility of using the energy of the generator-exciter, which is kinematically connected with the anchor of the traction generator and then with the crankshaft of the diesel engine.
Изобретение поясняется чертежом, на котором изображена принципиальная электрическая схема системы пуска дизелей, реализующей комбинированный способ электростартерного пуска тепловозных дизелей согласно изобретению.The invention is illustrated by the drawing, which shows a schematic electrical diagram of a diesel engine start system that implements a combined method of electric starting diesel locomotive diesel engines according to the invention.
Комбинированный способ электростартерного пуска функционирует следующим образом. В процессе пуска дизеля включают рубильник аккумуляторной батареи РАБ, производят прокачку масляной системы, и далее в автоматическом режиме подключаются пусковые контакторы П1 и П2. С этого момента посредством обратных блокировок П1 разобщается плюсовой потенциал емкостей С1 и С2 с потенциалом АБ, подключается реле времени РВ, а также посредством блокировок П2 подключается якорная цепь генератора-возбудителя ГВ к общему минусу, и от полюса АБ подключается независимая обмотка возбуждения НГВ. Также, с момента подключения П1 и П2 обеспечивается по штатной схеме пуск дизеля и его дополнительная подкрутка за счет электроэнергии от блока емкости С1, которая подводится через тиристор VS1 к якорной цепи генератора-возбудителя ГВ (тиристор VS1 открывается после подключения пускового контактора П1).The combined method of electric start-up operates as follows. In the process of starting the diesel engine, the battery switch R AB is turned on, the oil system is pumped, and then starting contactors P1 and P2 are automatically connected. From this moment, through the inverse locks P1, the positive potential of the capacitors C1 and C2 is disconnected with the potential AB, the time relay RV is connected, and also through the locks P2 the anchor circuit of the generator exciter of the GV is connected to the common minus, and an independent excitation winding of the NVG is connected from the AB pole. Also, from the moment of connecting P1 and P2, the diesel engine is started according to the standard scheme and its additional twist due to the electric power from the capacitance block C1, which is supplied through the thyristor VS1 to the anchor circuit of the generator-exciter GV (thyristor VS1 opens after connecting the starting contactor P1).
После 2-3 секунд прокрутки дизеля срабатывает реле времени РВ, и посредством прямой блокировки РВ открывается тиристор VS2. С этого момента обеспечивается дополнительная прокрутка за счет электроэнергии от блока емкости С2, которая подводится через тиристор VS2 к независимой обмотке возбуждения НГ генератора, работающего, как уже отмечалось, в режиме стартер-генератора.After 2-3 seconds of scrolling the diesel, the RV time relay is activated, and through the direct blocking of the RV, the VS2 thyristor opens. From this moment, additional scrolling is provided due to electric power from the capacitance block C2, which is supplied through the thyristor VS2 to an independent excitation winding of the NG generator, which, as already noted, operates in the starter-generator mode.
Таким образом, суммарный крутящий момент после 2-3 секунд прокрутки дизеля составляет:Thus, the total torque after 2-3 seconds of diesel scrolling is:
где МкСГ - крутящий момент, создаваемый стартер-генератором по штатной схеме;where M kSG is the torque created by the starter-generator according to the standard scheme;
МкГВ - крутящий момент, создаваемый генератор-возбудителем от энергии конденсаторного блока С1;M kGV - torque created by the exciter generator from the energy of the capacitor block C1;
i - передаточное число привода генератор-возбудителя ;i is the gear ratio of the drive of the generator-exciter ;
МкНГ - крутящий момент, создаваемый стартер-генератором за счет независимой обмотки возбуждения НГ от энергии конденсаторного блока С2.M kNG is the torque created by the starter-generator due to the independent excitation winding of the NG from the energy of the capacitor block C2.
После запуска дизеля отключают поездные контакторы посредством возвратной кнопки “Пуск” и далее автоматически разбираются цепи подачи энергии от конденсаторных блоков С1 и С2, и при этом через обратную блокировку П1, диоды VD1 и VD2 и токоограничивающие сопротивления R4 и R5 обеспечивается зарядка блоков С1 и С2.After the diesel engine starts, train contactors are switched off by means of the “Start” return button and then the power supply circuits from the capacitor blocks C1 and C2 are automatically disassembled, and through the blocking P1, diodes VD1 and VD2 and current-limiting resistances R4 and R5, the blocks C1 and C2 are charged .
Возможное перенасыщение главных полюсов стартер-генератора при подключении независимой обмотки НГ к конденсаторному блоку С2 исключается, так как подключение НГ осуществляется с выдержкой времени 2-3 секунды от момента штатного пуска. За такой промежуток времени возрастут обороты якоря стартер-генератора и тем самым за счет противо-ЭДС снизится на 30-40% ток в пусковой обмотке стартер-генератора, как уже отмечалось, размещенной на полюсах совместно с независимой.Possible oversaturation of the main poles of the starter generator when connecting an independent NG winding to the capacitor block C2 is excluded, since the NG connection is carried out with a delay of 2-3 seconds from the moment of regular start-up. Over such a period of time, the speed of the armature of the starter-generator will increase and thereby due to the counter-EMF, the current in the starting winding of the starter-generator will decrease by 30-40%, as already noted, placed at the poles together with an independent one.
Полнота использования энергии во время пуска дизеля от С1 и С2 объясняется тем, что конденсаторные блоки автономно подключаются к потребителям энергии и тем самым осуществляется полная разрядка КБ.The completeness of energy use during the start-up of a diesel engine from C1 and C2 is explained by the fact that the capacitor units are independently connected to energy consumers and thereby complete discharge of the KB.
Эффективность комбинированного способа электростартерного пуска тепловозных дизелей достигается за счет обеспечения дополнительных крутящих моментов в процессе пуска дизеля и за счет 100%-ного использования энергии от конденсаторных блоков.The effectiveness of the combined method of electric start-up of diesel diesel engines is achieved by providing additional torques during the start-up of the diesel engine and due to 100% energy use from the capacitor units.
Эффективность способа также достигается за счет безотказности пуска даже при недопустимо низкой емкости аккумуляторной батареи.The effectiveness of the method is also achieved due to the reliability of start-up, even with unacceptably low battery capacity.
Источники информации:Sources of information:
1. А.с. СССР №1455030, кл. F 02 N 11/08, опубл. 30.01.1989.1. A.S. USSR No. 1455030, class F 02 N 11/08, publ. 01/30/1989.
2. А.с. СССР №1739066, кл. F 02 N 11/08, опубл. 07.06.1992.2. A.S. USSR No. 1739066, class F 02 N 11/08, publ. 06/07/1992.
3. Кошевой В.А., Корнев А.Н. Запуск дизелей тепловозов с использованием импульсных конденсаторов. Локомотив, №12, 1994 г., с.29.3. Koshevoy V.A., Kornev A.N. Starting diesel locomotives using pulse capacitors. Lokomotiv, No. 12, 1994, p.29.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003117543/06A RU2249124C1 (en) | 2003-06-11 | 2003-06-11 | Combination method of locomotive diesel engine electric starting |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003117543/06A RU2249124C1 (en) | 2003-06-11 | 2003-06-11 | Combination method of locomotive diesel engine electric starting |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2003117543A RU2003117543A (en) | 2004-12-10 |
| RU2249124C1 true RU2249124C1 (en) | 2005-03-27 |
Family
ID=35560520
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003117543/06A RU2249124C1 (en) | 2003-06-11 | 2003-06-11 | Combination method of locomotive diesel engine electric starting |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2249124C1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1455030A2 (en) * | 1987-04-22 | 1989-01-30 | Московский автомеханический институт | Electric starter system for starting internal combustion engine |
| SU1739066A1 (en) * | 1990-05-30 | 1992-06-07 | Краснодарское высшее военное командно-инженерное училище ракетных войск | Starting system of internal combustion engine |
| DE19809399A1 (en) * | 1997-03-06 | 1999-02-04 | Isad Electronic Sys Gmbh & Co | Auxiliary starting unit for diesel engine |
| LV12297B (en) * | 1997-10-28 | 1999-10-20 | Latvijas Dzelzce��, A/S | DIESEL STARTING EQUIPMENT |
| RU2189324C2 (en) * | 2000-10-30 | 2002-09-20 | Бекеш Владимир Владимирович | Starting system of locomotive diesel engine |
-
2003
- 2003-06-11 RU RU2003117543/06A patent/RU2249124C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1455030A2 (en) * | 1987-04-22 | 1989-01-30 | Московский автомеханический институт | Electric starter system for starting internal combustion engine |
| SU1739066A1 (en) * | 1990-05-30 | 1992-06-07 | Краснодарское высшее военное командно-инженерное училище ракетных войск | Starting system of internal combustion engine |
| DE19809399A1 (en) * | 1997-03-06 | 1999-02-04 | Isad Electronic Sys Gmbh & Co | Auxiliary starting unit for diesel engine |
| LV12297B (en) * | 1997-10-28 | 1999-10-20 | Latvijas Dzelzce��, A/S | DIESEL STARTING EQUIPMENT |
| RU2189324C2 (en) * | 2000-10-30 | 2002-09-20 | Бекеш Владимир Владимирович | Starting system of locomotive diesel engine |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7102304B2 (en) | Control device for a reversible rotating electrical machine | |
| US7180200B2 (en) | Starter system for portable internal combustion engine electric generators using a portable universal battery pack | |
| CN101931264B (en) | Combustion and emergency starting system of separated auxiliary power supply | |
| RU2010127247A (en) | ELECTRIC DIAGRAM OF THE VEHICLE | |
| EP2816222A2 (en) | Combustion and emergency start controlling device with separated-type auxiliary power source and system thereof | |
| IE46489B1 (en) | Internal combustion engine starting circuit | |
| RU2249124C1 (en) | Combination method of locomotive diesel engine electric starting | |
| MX2008007316A (en) | Circuit and method for reducing a voltage being developed across a field winding of a synchronous machine. | |
| US20130001944A1 (en) | Starting method/apparatus for series electric drive | |
| JP2005030276A (en) | Ignition or fuel injection control device system with auxiliary power supply | |
| RU2233386C2 (en) | Diesel engine electric starter | |
| CN115704356A (en) | Supercapacitors to boost starter systems during vehicle engine cranking | |
| SU1263900A1 (en) | Electric starting system of internal combustion engine | |
| RU2048311C1 (en) | Multi-motor electric drive | |
| RU2006170C1 (en) | Electric starter drive | |
| DK168171B1 (en) | Method of operating a DC shunt generator connected to an internal combustion engine as starter and device thereto | |
| RU100565U1 (en) | ELECTRIC START SYSTEM OF THE ENGINE OF THE VEHICLE | |
| RU2262456C1 (en) | Electric train speed control device | |
| US20130000585A1 (en) | Starter supply network | |
| SU857530A1 (en) | Method of alternative starting of power plant diesel generators | |
| SU1528942A1 (en) | Electric circuit for starting diesel engine | |
| SU1115935A1 (en) | Diesel-powered coach train power supply arrangement | |
| JP5094748B2 (en) | Actuator device for internal combustion engine | |
| RU2123131C1 (en) | Device to facilitate starting of automobile internal combustion engine | |
| SU1701967A1 (en) | Electric starting system for internal combustion engine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080612 |