Устройство для электрического торможения электроподвижного состава

246565

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Goes Советскиа

Социалистическиа

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 20Е, 28

Заявлено 20.VII.1966 (Ла 1091791/24-7) с присоединением заявки № 1091792/24-7

Приоритет

Опубликовано 20.VI.1969. Бюллетень № 21

Дата опубликования описания 14.XI.1969

МПК В 61п

УДК 621.337.52(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

В. П. Дорош, А. П. Доценко, М. Т. Глушков, Л. Г. Залесский, Л. Ю. Вейцман, А. И. Лисицина, И. А. Иванов и М. P. Барский

Рижский филиал Всесоюзного научно-исследовательского аанститута вагоностроения и Рижский электромашиностроительный завод

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОРМОЖЕНИЯ

ЭЛ ЕКТРО П ОД В ИЖНО ГО СОСТАВА

Известно устройство для электрического торможения подвижного состава с тяговыми двигателями постоянного тока последовательного возбуждения с питанием обмоток возбуждения через тиристорный преобразователь ог сопротивления, включенного в цепь якорей.

В этих устройствах применяются тиристорные импульсные регуляторы с конденсаторным гашением и подпитка оомотки возбуждения в начале режима торможения or постороннего источника.

Но в устройс1вах этого типа наблюдаются повышенные пульсации тока якоря при высоких скоростях движения вследствие того, что в процессе гашения силового тиристора импульсного прерывателя коммутирующий конденсатор перезаряжается через обмотку возбуждения и вызывает перерегулирование тока возбуждения. При этом пульсации тока возбуждения, а следовательно, и тока якоря резко возрастают при малых значениях тока возбуждения вследствие увеличения времени перезаряда конденса гора. Возникает необходимость применения дополнительных устройств для обеспечения защиты тяговых двигателей в аварийных режимах и дополнительного источника питания для заряда коммутирующего конденсатора в начальной стадии торможения.

Предлагаемое устройство для электрического торможения позволяет значительно снизить пульсации тока, расширить пределы регулирования тока возбуждения, обеспечить бесконтактную защиту тяговых двигателей и плавно регулировать тормозную силу в начальной стадии торможенич без дополнительного источника подпи1ки коммутирующего конденсатора.

Его особенность заключается в том, что цепь гашения, состоящая из последовательно соединенных конденсатора, тиристора гашения и

10 катушки индуктивности, включена параллельно силовому тиристору и обмоткам возбуждения, а общая точка конденсатора и тиристора гашения подключена к эквипотенциальным точкам делителя напряжения тяговых двигателей и тормозного сопротивления. Таким образом, при гашении перезаряд коммутирующего конденсатора происходит помимо обмотки возбуждения, а в аварийном режиме — полностью шунтируется обмотка возбуждения путем од20 новременного включения тиристоров.

На чертеже изображена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства.

Обмотки возбуждения 1 — 4 тяговых двига25 телей 5 — a соединены последовательно и подключены через силовой тиристор 9 к стабилизирующему сопротивлению 10, включенному в цепь якорей.

Параллельно обмоткам возбуждения вклю30 чен шунтирующий диод 11.

246565

5 ю

25 зо

Цепь гашения, содержащая катушку индуктивности 12, конденсатор 18 и тиристор гашения 14, включена параллельно цепи, содержащей последовагельно включенные силовой тиристор 9 и обмотки возбуждения 1 4. Тиристор перезаряда 15 включен параллельно конденсатору гашения 18 и катушке индуктивности 12.

Общая точка конденсатора и тиристора гашения подключена к делителю напряжения 16 тяговых двигателей и через добавочное сопротивление 17 — к тормозному реостату 18.

Для предлагаемой схемы величина тормозного сопротивления в режиме реостатного торможения выбирается аналогично схеме реостатного торможения с независимым возбуждением с учетом эквивалентного сопротивления ступени, к которой подключены обмотки возбу.ждения.

При замыкании тормозного контактора 19 в цепи якорей протекает ток, вызванный наличием остаточной нам агничивающей силы тяговых двигателей. После открывания силового тиристора 9 обмотки возбуждения 1 — 4 подключаются к якорной цепи, что обеспечивает нарастание тормозного тока в процессе самовозбуждения тяговых двигателей.

Одновременно с нарастанием тормозного тока конденсатор гашения 18 заряжается через добавочное сопротивление 17 от тормозного реостата.

После достижения заданного тока якоря подается сигнал на открывание тиристора гашения 14. При этом конденсатор -ашения 18 перезаряжается помимо обмоток возбуждения

1 — 4 по цепи элементов 12, 18, 14, 5 — 8, 18.

Кроме того, конденсатор частично разряжается на стабилизирующее сопротивление 10 через диод 11, и к главному тиристору 9 прикладывается обратное напряжение, чем и обеспечивается его запирание.

Благодаря такому подключению цепи гашения исключается влияние величины емкости и напряжения гасящего конденсатора на величину среднего напряжения обмоток возбуждения, что влияет на пределы регулирования тока в них, и значительно снижаются пульсации.

Ток в обмотках возбуждения после запирания тиристора поддерживается за счет энергии, накопленной в индуктивности, и замыкается через диод 11. Тормозной ток уменьшается вследсгвие увеличения тормозного сопротивления и спадания магнитного потока.

При открывании силового тиристора ток якорей и ток возбуждения увеличиваются. Таким образом, путем импульсного отпирания и запирания силового тиристора тормозная сила регулируется по заданной характеристике.

Конденсатор гашения 18 перезаряжается до требуемой полярности после открывания тиристора 15, которое может произойти одновременно с открыванием тиристора 9 или же с выдержкой времени после его гашения.

При перегрузке тяговых двигателей, срыве регулирования и в других аварийных режимах необходимо обеспечить одновременное открывание тиристора гашения 14 и тиристора перезаряда 15. Открывание этих тиристоров вызывает шунтирование обмоток возбуждения, уменьшение тормозного тока и прекращение процесса торможения.

После предварительного реостатного торможения тяговые двигатели могут быть подключены к контактной сети в режим рекуперативного торможения, при этом тормозное сопротивление отключается от цепи тяговых двигателей, а ток регулируется без применения дополнительных источников питания аналогично схеме реостатного торможения.

Для схемы с чисто рекуперативным торможением тяговые двигатели могут предварительно самовозбуждаться путем кратковременного подключения маломощного сопротивления 20 параллельно цепи, содержащей обмотки возбуждения всех двигателей и якорь одного двигателя 8.

После подключения тяговых двигателей в контактной сети сопротивление 20 контактором 21 отключается от цепи тяговых двигателей.

В режиме рекуперативного торможения при низкой частоте работы регулятора и при переходных процессах конденсатор гашения 18 подзаряжается от цепи тяговых двигателей через делитель напряжения 16.

При истощении рекуперативного торможения тяговые двигатели отключаются от контактной сети.

На электроподвижном составе с рекуперативно-реостатным торможением после истощения рекуперации схема переключается на реостатное торможение.

Предмет изобретения

1. Устройство для электрического торможения электроподвижного состава постоянного тока с тяговыми двигателями последовательного возбуждения, содержащее тормозное сопротивление и стабилизирующее сопротивление, параллельно которому включены последовательно соединенные обмотки возбуждения и силовой тиристор импульсного прерывателя с емкостной коммутацией, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности устройства, расширения пределов регулирования и уменьшения пульсации, цепь гашения, состоящая из последовательно соединенных конденсатора, тиристора гашения и катушки индуктивности, включена параллельно указанному силовому тиристору и обмоткам возбуждения.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью обеспечения заряда конденсатора в режиме самовозбуждения без дополнительного источника питания, общая точка конденсатора и тирисгора гашения подключена к тяговым двигателям и тормозному сопротивлению через делитель напряжения.

246565 l (! zof (Составитель В. Попова

Техред Л. Я. Левина

Редактор П. Шлайн

Корректоры: А. Абрамова и Л. Корогот

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2995(2 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобрегений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Раушская наб., д. 4/5