Тяговый электропривод постоянного тока с тиристорным управлением
Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта и может быть применена на транспортных средствах с тяговыми электродвигателями постоянного тока. Задача полезной модели - повысить надежность работы тягового электропривода постоянного тока с тиристорным управлением за счет улучшения условий коммутации тиристоров. Технический результат достигается тем, что в тяговый электропривод постоянного тока с тиристорным управлением, содержащий последовательно соединенные источник питания, выключатель, якорные обмотки первого и второго тяговых электродвигателей постоянного тока, обмотки возбуждения первого и второго тяговых электродвигателей постоянного тока, к общему выводу якорной обмотки второго тягового электродвигателя постоянного тока и обмотки возбуждения первого тягового электродвигателя постоянного тока через первый резистор подключен общий вывод второго резистора и первого конденсатора, первый и второй тиристоры, третий резистор, общую шину, в него дополнительно введен второй конденсатор, три диода, третий тиристор, общий вывод выключателя и якорной обмотки первого тягового электродвигателя постоянного тока через третий резистор соединен с анодом третьего диода, катод которого соединен с анодом третьего тиристора и выводом второго конденсатора, другой вывод которого соединен с катодом второго диода и анодом первого диода, катод которого соединен с анодом второго тиристора и свободным выводом первого конденсатора, а анод второго диода соединен со свободным выводом второго резистора, первый вывод которого соединен с анодом первого тиристора, причем катоды первого, второго, третьего тиристоров и свободный вывод обмотки возбуждения второго тягового электродвигателя постоянного тока объединены и подключены к общей шине.
Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта и может быть применена на транспортных средствах с тяговыми электродвигателями постоянного тока.
Известен тяговый электропривод постоянного тока с тиристорным управлением (а.с. СССР №1632825, B 60 L 15/08, 1989). Тяговый электропривод постоянного тока с тиристорным управлением содержит источник питания, выключатель, два тяговых электродвигателя постоянного тока, четыре тиристора, два диода, три резистора, два контактора, коммутирующий конденсатор, коммутирующий реактор.
Недостаток устройства: не обеспечивается надежная работа в нестационарных режимах из-за ненадежной коммутации главного тиристора, что может привести к критическому уменьшению коэффициента ослабления возбуждения и выходу из строя двигателей.
Известен тяговый электропривод постоянного тока с тиристорным управлением (RU 2208530, B 60 L 15/08, 2001 - прототип). Тяговый электропривод постоянного тока с тиристорным управлением содержит источник питания, выключатель, два тяговых электродвигателя постоянного тока, прерыватель тока возбуждения, содержащий два ключевых элемента, четыре резистора, коммутирующий конденсатор, два контактора.
Недостаток устройства: не обеспечивается надежная работа в нестационарных режимах из-за ненадежной коммутации главного тиристора, так как напряжение на коммутирующем конденсаторе не превышает напряжения на обмотках возбуждения тяговых электродвигателей, и является не достаточным для выключения главного тиристора.
Задача полезной модели - повысить надежность работы тягового электропривода постоянного тока с тиристорным управлением за счет улучшения условий коммутации тиристоров.
Технический результат достигается тем, что в тяговый электропривод постоянного тока с тиристорным управлением, содержащий последовательно соединенные источник питания, выключатель, якорные обмотки первого и второго тяговых электродвигателей постоянного тока, обмотки возбуждения первого и второго тяговых электродвигателей постоянного тока, к общему выводу якорной обмотки второго тягового электродвигателя постоянного тока и обмотки возбуждения первого тягового электродвигателя постоянного тока через первый резистор подключен общий вывод второго резистора и первого конденсатора, первый и второй тиристоры, третий резистор, общую шину, в него дополнительно введен второй конденсатор, три диода, третий тиристор, общий вывод выключателя и якорной обмотки первого тягового электродвигателя постоянного тока через третий резистор соединен с анодом третьего диода, катод которого соединен с анодом третьего тиристора и выводом второго конденсатора, другой вывод которого соединен с катодом второго диода и анодом первого диода, катод которого соединен с анодом второго тиристора и свободным выводом первого конденсатора, а анод второго диода соединен со свободным выводом второго резистора, первый вывод которого соединен с анодом первого тиристора, причем катоды первого, второго, третьего тиристоров и свободный вывод обмотки возбуждения второго тягового электродвигателя постоянного тока объединены и подключены к общей шине.
На чертеже изображена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства.
В соответствии с чертежом тяговый электропривод постоянного тока с тиристорным управлением, содержащий последовательно соединенные источник питания 1, выключатель 2, якорные обмотки первого 3 и второго 4 тяговых электродвигателей постоянного тока, обмотки возбуждения первого 5 и второго 6 тяговых электродвигателей постоянного тока, к общему выводу якорной обмотки 4 второго тягового электродвигателя постоянного тока и обмотки возбуждения 5 первого тягового электродвигателя постоянного тока
через первый резистор 7 подключен общий вывод второго резистора 8 и первого конденсатора 9, общий вывод выключателя 2 и якорной обмотки 3 первого тягового электродвигателя постоянного тока через третий резистор 10 соединен с анодом третьего диода 11, катод которого соединен с анодом третьего тиристора 12 и выводом второго конденсатора 13, другой вывод которого соединен с катодом второго диода 14 и анодом первого диода 15, катод которого соединен с анодом второго тиристора 16 и свободным выводом первого конденсатора 9, а анод второго диода 14 соединен со свободным выводом второго резистора 8, первый вывод которого соединен с анодом первого тиристора 17, причем катоды первого 17, второго 16, третьего 12 тиристоров и свободный вывод обмотки возбуждения 6 второго тягового электродвигателя постоянного тока объединены и подключены к общей шине.
Устройство работает следующим образом. При замкнутом контакте выключателя 2 первый 17, второй 16 и третий 12 тиристоры выключены, первый 9 и второй 13 конденсаторы образуют делитель напряжения и заряжаются до напряжения на якорных обмотках 2, 3 через резистор 10, диоды 11 и 15, резистор 7 двигатели при этом работают в режиме полного возбуждения. Напряжение на конденсаторах обратно пропорционально их емкости. При включении первого тиристора 17 двигатели переходят в режим ослабления возбуждения, так как обмотки возбуждения 5, 6 первого и второго тяговых электродвигателей шунтируются первым резистором 7. При включении второго 16 и третьего 12 тиристоров конденсатор 9 подключается к первому тиристору 17 напряжением обратной полярности, а конденсатор 13 разряжается по цепи: конденсатор 13, тиристор 12, открытый тиристор 17, резистор 8, диод 14, конденсатор 13. Первый тиристор 17 выключается, и тяговые электродвигатели переходят в режим полного возбуждения. После перезаряда конденсаторов 9 и 13 второй 16 и третий 12 тиристоры выключаются, так как токи, задаваемые резисторами 8 и 10 меньше тока удержания включенных тиристоров 12 и 16. Конденсаторы 9 и 13 снова
заряжаются до напряжения на якорных обмотках 2, 3 тяговых электродвигателей.
Поставленная задача реализуется благодаря тому, что величина напряжения на первом конденсаторе 9 является достаточной для надежной коммутации тиристора 17 в цепи ослабления возбуждения тяговых электродвигателей.
Тяговый электропривод постоянного тока с тиристорным управлением, содержащий последовательно соединенные источник питания, выключатель, якорные обмотки первого и второго тяговых электродвигателей постоянного тока, обмотки возбуждения первого и второго тяговых электродвигателей постоянного тока, к общему выводу якорной обмотки второго тягового электродвигателя постоянного тока и обмотки возбуждения первого тягового электродвигателя постоянного тока через первый резистор подключен общий вывод второго резистора и первого конденсатора, первый и второй тиристоры, третий резистор, общую шину, отличающийся тем, что в него дополнительно введен второй конденсатор, три диода, третий тиристор, общий вывод выключателя и якорной обмотки первого тягового электродвигателя постоянного тока через третий резистор соединен с анодом третьего диода, катод которого соединен с анодом третьего тиристора и выводом второго конденсатора, другой вывод которого соединен с катодом второго диода и анодом первого диода, катод которого соединен с анодом второго тиристора и свободным выводом первого конденсатора, а анод второго диода соединен со свободным выводом второго резистора, первый вывод которого соединен с анодом первого тиристора, причем катоды первого, второго, третьего тиристоров и свободный вывод обмотки возбуждения второго тягового электродвигателя постоянного тока объединены и подключены к общей шине.
