[go: up one dir, main page]

RU2249124C1 - Combination method of locomotive diesel engine electric starting - Google Patents

Combination method of locomotive diesel engine electric starting Download PDF

Info

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
Application number
RU2003117543/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003117543A (en
Inventor
В.Т. Данковцев (RU)
В.Т. Данковцев
С.М. Овчаренко (RU)
С.М. Овчаренко
А.С. Пимшин (RU)
А.С. Пимшин
Original Assignee
Омский государственный университет путей сообщения
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Омский государственный университет путей сообщения filed Critical Омский государственный университет путей сообщения
Priority to RU2003117543/06A priority Critical patent/RU2249124C1/en
Publication of RU2003117543A publication Critical patent/RU2003117543A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2249124C1 publication Critical patent/RU2249124C1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)

Abstract

FIELD: railway transport; locomotive diesel engines.
SUBSTANCE: invention provides 100% use of energy of one or more capacitor gangs, reduction of magnetic flux at starting and increase of torque. For this purpose in locomotive diesel engine starting system implementing proposed combination method of electric starting contains starter-generator, generator-exciter mechanically coupled with shaft of armature of starter-generator and parallel-connected power supply sources in form of standard storage battery and capacitor gangs, and also device to control starting and sequence of connection of capacitor gangs. Aline with standard method of diesel engine starting from storage battery, provision is made for separate excitation of generator-exciter from storage battery and connection of its armature circuit to one of capacitor gangs. Moreover, in 2-3 sec after initial moment of starting, connection of separate winding of starter-generator to second capacitor gangs is provided. In process of diesel engine starting, capacitor gangs are disconnected from storage battery. In process of diesel engine starting disconnection of potentials of capacitor gangs and their connection to armature circuit of generator exciter and to separate winding of starter-generator and, after starting of diesel engine, connection of potentials of capacitor gangs to storage battery is provided by interlocking starting contactors.
EFFECT: provision of faultless starting of locomotive diesel engines.
2 cl, 1 dwg

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:

Figure 00000002
Figure 00000002

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

Figure 00000003
;i is the gear ratio of the drive of the generator-exciter
Figure 00000003
;

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)

1. Комбинированный способ электростартерного пуска тепловозных дизелей, содержащий 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, отличающийся тем, что наряду со штатным способом пуска дизеля от аккумуляторной батареи обеспечивают независимое возбуждение генератора-возбудителя от аккумуляторной батареи и подключение его якорной цепи к одному из конденсаторных блоков, а также через 2-3 секунды от начального момента пуска подключение независимой обмотки стартер-генератора ко второму конденсаторному блоку, которые в процессе пуска дизеля гальванически отключают от аккумуляторной батареи.1. A combined method for the electric start-up of diesel diesel engines, comprising 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 start-up control devices and connection sequence control devices capacitor units, characterized in that, along with the standard method of starting the diesel engine from the battery, they provide independent excitation of the generator alarm from the battery and connecting its anchor circuit to one of the capacitor units, as well as after 2-3 seconds from the initial moment of starting, connecting the independent winding of the starter-generator to the second capacitor unit, which during the start of the diesel engine is galvanically disconnected from the battery. 2. Комбинированный способ по п.1, отличающийся тем, что 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 П1 и П2.2. The combined method according to claim 1, characterized in that 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 interlocks of starting contactors P1 and P2.
RU2003117543/06A 2003-06-11 2003-06-11 Combination method of locomotive diesel engine electric starting RU2249124C1 (en)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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