Устройство для импульсного регулирования тяговых двигателей транспортного средства при торможении

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИМПУЛЬСНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЯГОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА ПРИ ТОРМОЖЕНИИ , содержащее цепь из последовательно соединенных якорных обмоток, одной из секций тормозного резистора соединенной через разделительньм диод с обмотками возбуждения, регулятора тока и регулятора напряжения, выполненных на основных и вспомогательных тиристорах и коммутирующих конденсаторах, при этом регулятор напряжения связан параллельно с другой секцией тормозного резистора, а указанная цепь подключена к источнику питания через контактор и входной индуг тивно-емкостный фильтр, о тличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено дополнительными диодами и дополнительными тиристорами, последние из которых подключены анодами к конденсатору входного фильтра, а катодами соответственно - к точке соединения обмоток возбуждения с катодом разделительного диода и через один из дополнительных диодов - к точке соединения вспомогательного тиристора и коммутирующего конденсатора регулятора тока, а через другой дополнительный диод подключены к точке соединения вспомогательного тиристора и коммутирующего конденсатора регулятора напряжения, причем контактор шунтирован третьим дополнительным диодом.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ((9) SU (ill

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

Н ABTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3714925/24-11 (22) 15.02.84 (46) 23.12.85.Вюл. Р 47 (71).Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт инженеров железнодорожного транспорта (72) А.И.Хоменко и Г.Г.Рябцев (53) 621.337.41(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 958156, кл. В 60 L 15/08, 1980. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИМПУЛЬСНОГО

РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЯГОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА ПРИ ТОРМОЕЕНИИ, содержащее цепь из последовательно соединенных якорных обмоток, одной из секций тормозного резистора, соединенной через разделительный диод с обмотками возбуждения, регулятора тока и регулятора напряжения, выполненных на основных и вспомогательных тиристорах и коммутирующих конденсаторах, при этом регулятор напряжения связан параллельно с другой секцией тормозного резистора, а указанная цепь подключена к источнику питания через контактор и входной индуктивно-емкостный фильтр, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения надежности, оно снабжено дополнительными диодами и дополнительными тиристорами, последние из которых подключены анодами к конденсатору входного фильтра, а катодами соответственно — к точке соединения обмоток возбуждения с катодом разделительного диода и через один из дополнительных диодов — к точке соединения вспомогательного тиристора и коммутирующего конденсатора регулятора тока, а через другой дополнительный диод подключены к точке соединения вспомогательного тиристора и коммутирующего конденсатора регулятора напряжения, причем контактор шунтирован третьим дополнительным диодом.

1!99675 2

Изобретение относится к транспортным средствам с тиристорно-импульсным регулированием тяговых электродвигателей.

Цель изобретения — повышение надежности устройства.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства.

Якорные обмотки 1 и 2 тяговых электродвигателей соединены последовательно с первой ступенью 3 тормозного резистора, параллельно которому включен контактор 4. Разделительный диод 5 соединен последовательно с обмотками 6 и. 7 возбуждения тяговых двигателей. Параллельно обмоткам 6 и 7 возбуждения включен шунтирующий резистор 8, который ограничивает амплитуду импульсов напряжения на обмотках 6 и 7 при импульсном регулировании. Тиристорный .регулятор 9 тока возбуждения двигателей содержит основной тиристор 10, вспомогательный тиристор 11 и коммутирующий конденсатор !2. Дроссель

13 соединен последовательно с тиристором 14 и второй ступенью 15 тормозного резистора.

Тиристорный регулятор 16 напряжения содержит основной тиристор 17, вспомогательный тиристор 18 и коммутирующий конденсатор 19. К контактной сети цепь двигателей подключена через токосъемник 20, дополнительный диод 21, контактор 22 и индуктивно-емкостный фильтр с дросселем 23 и конденсатором 24 и диод

25, Конденсатор 24 фильтра соединен через дополнительный тиристор 26 с началом обмоток 6 и. 7 возбуждения двигателей и через дополнительный тиристор 27 и дополнительные диоды 28 и 29 с анодом вспомогатель.ных тиристоров 11 и 18. Устройство содержит также диоды 30-33 и дроссель 34 °

Режим торможения тяговых двигателей имеет место обязательно после режима тяги. В режиме тяги конден сатор 24 фильтра заряжается до уровня напряжения в контактной сети.

После разборки силовой схемы это напряжение может сохраняться на конденсаторе достаточно длительное время. Режим тяги и торможения на электроподвижном составе чередуется достаточно часто, и время между этими

1О !

20 режимами составляет 1-2 мин. Поэтому в начальный момент торможения на конденсаторе 24 напряжение равно напряжению контактной сети.

В начальный момент торможения полностью открывается тиристор 10 регулятора 9 тока и для ускорения процесса их самовозбуждения шунтируют тиристор 14 и ступень 15 тормозного резистора, включая тиристор 17 регулятора 16. В этот же момент включаются дополнительные тиристоры 26 и 27.

При включении дополнительного тиристора 26 происходит заряд коммутирующих конденсаторов 12 и 19 регуляторов 9 и 16 от конденсатора

24 по цепи: конденсатор 24, дополнительные тиристор 26 и диод 28, коммутирующий конденсатор 12, основной тиристор 10, дроссель 13, основной тиристор 17, конденсатор 24 и по цепи: конденсатор 24, дополнительные тиристор 27 и диод 29, ком— мутирующий конденсатор 19, основной тиристор 17 и конденсатор 24. Емкость конденсаторов 12 и 19 более чем на порядок меньше емкости конденсатора 24, поэтому после зарядки конденсаторов 12 и 19 напряжение на конденсаторе 24 уменьшается незначительно. Указанный заряд конденсаторов 12 и 19 обеспечивает подготовку регуляторов 9 и 16 к импульсной работе.

При включении дополнительного тиристора 26 конденсатор 24 подключается к обмоткам 6 и 7 возбуждения по цепи: конденсатор 24, дополнительный тиристор 27, обмотки 6 и 7, регулятор 9 дроссель 13, регулятор

16, конденсатор 24. Конденсатор 24, разряжаясь до нулевого уровня напряжения, полностью отдает свою энергию в индуктивность обмоток 6 и

7 и дроссель 13. После этого момента ток обмоток 6 и 7 и дросселя

13 замыкается через диод 30 и дополнительный тиристор 26.

Указанный процесс создает начальный ток возбуждения тяговых двигателей, обеспечивая интенсивное их самовозбуждение.

При увеличении тока двигателей при самовозбуждении уровня тока дополнительного тиристора 26 последний закрывается и подпитка обмоток

6 и 7 прекращается. После этого проз 11 цесс торможения осуществляется в сле дующем порядке.

При увеличении тока двигателей до уровня. уставки выключают основной тиристор 17 путем включения вспомогательного тиристора 18 и одновременно включают тиристор 14. При увеличении падения напряжения на ступени 15 тормозного резистора до уровня напряжения контактной сети открываются дополнительные диод 21 и тиристор 27, и в сеть начинает поступать часть тока двигателей. После этого тиристор 14 выключают путем кратковременного включения и выключения регулятора 16 и переводят регулятор 9 в импульсный режим работы осуществляя торможение при регулировании тока возбуждения двигателей.

При уменьшении скорости движения состава регулятор 9 постепенно увеличивает время своего открытого состояния до полного. После этого включают регулятор 16 в импульсный режим работы, и торможение осуществляется с импульсной отдачей энергии в сеть в моменты закрытого состояния регулятора 16.

99675 4

Дополнительный диод 21 исключает замыкание напряжения контактной сети на "землю" через обмотки 6 и 7 при включенном состоянии дополнительного тиристора 26. В режиме рекуперации дополнительный тиристор 26 закрыт, а дополнительный диод 21 открывается одновременно с диодом 25, пропуская ток двигателей в контакт1п ную сеть. В режиме тяги дополнительный диод 21 шунтируется контактором 22. Такая шунтировка может осуществляться и в режиме торможения, чтобы уменьшить нагрев дополнительного диода 21, не только после зак рытия дополнительного тиристора

26 °

Длительность процесса подвозбужде»

20 ния достаточна для обеспечения надежного самовозбуждения двигателей, так как емкость конденсатора входного фильтра и индуктивности об— моток возбуждения двигателей и дрос25 селей 13 больше. Ток подвозбуждения резко возрастает до максимального значения и удерживается в цепи обмоток 6 и 7 длительное время.

Составитель Л.Резникова

Редактор Н.Тупица Техред А.Бабинец Корректор И.Эрдейи

Заказ 7781/24 Тираж басф Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул.Проектная, 4