Устройство для регулирования скорости электроподвижного состава

Я.Я.Аннсоо, Е.П.Каяри, В.А.Тимофеев, В.П.Феоктистов и О.Г.Чаусов (72) Авторы изобретения

,) 1 (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ

ЗЛЕ КТРОПОДВИЖНОГО СОСТАВА

Изобретение относится к силовой преобразовательной технике и может быть использовано для безреостатно-. го импульсного регулирования тяговых двигателей постоянного тока последовательного возбуждения.

Известно устройство для регулирования скорости электроподвижного состава, содержащее тиристорный преобразователь с общим узлом коммутации и дополнительным разрядным кон1О туром и двигатели постоянного тока $1), Недостатком известного устройства является наличие импульсов напряжения двойной амплитуды на двигателе.

1$

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для регулирования скорости электроподвижного состава, содержащее двухфазный тиристорный преобразователь, двигателя постоянного тока и общий узел коммутации, причем каждая фаза тиристормого преобразователя образована последовательным соединением главного тнристора, дросселя, якорной обмотки и обмотки возбуждения. двигателя постоянного тока, параллельно указанным об- моткам включены диоды во встречном направлении по отношению к главным тиристорам, к выводу соединения дросселя и якорной обмотки подключен анодом дополнительный диод, общий узел коммутации выполнен на конденсаторе и четырех вспомогательных тиристорах, которые соединены, последовательно по два и подключены параллельно главным тиристорам, а к выводам соединений вспомогательных тиристоров подключен конденсатор $2).

Однако это устройство не обеспечивает регулирования выходного напряжения с нуля.

Цель изобретения — расширение диапазона регулирования.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для регулирования скорости электроподвижного состава, 19

3 8936 сМержащем двухфазный тиристорный преобразователь, двигатели постоянного тока и общий узел коммутации, причем каждая фаза тиристорного преобразователя образована последова-

5 тельным соединением главного тиристора, дросселя, якорной обмотки и обмотки возбуждения двигателя постоянного тока, параллельно указанным обмоткам включения диоды во встречном !е направлении по отношению к главным тиристорам, к выводу соединения дросселя и якорной обмотки подключен анодом дополнительный диод, общий узел коммутации выполнен на конденсаторе и четырех вспомогательных тиристорах, которые .соединены последовательно по два и подключены параллельно главным тиристорам,а к вь!водам соединений вспомогательных тиристоров подключен конденсатор, дополнительный диод каждой фазы подключен к выводу соединения вспомо". гательных тиристоров другой фазы.

На чертеже изображена принципиальная электрическая схема устрой- 35 ства..

Устройство содержит тяговые двигатели l и 2 с якорными обмотками и обмотками 3 и 4 последовательного возбуждения и шунтирующими диодами

5 и б, которые подключаются к источнику питания через последовательно включенные главные тиристоры 7 и 8 и коммутирующие дроссели 9 и 10. Для выключения главных тиристоров 7 и 8

35 при .регулировании напряжения на двигателях I и 2 параллельно каждому главному тиристору 7 и 8 подключены по два последовательно соединенных вспомогательных тиристора li и 12, 40

13 и 14 соответственно, а между выводамн соединения каждой пары вспомогательных тиристооров 11 и 12, 13 и 14 включен коммутирующий конденсатор 15.Диоды 1б и 17. дополнительиого перезаряда подключены анодами к общей точке цепей коммутирующих дросселей

9 и 10 и якорных обмоток двигателей

1 и 2 соответственно, а катодами— к выводам соединения вспомогательных тиристоров другой фазы.

Устройство работает следующим образом.

После подготовительного заряда конденсатора l5 or схемы управления 55 поступают импульсы управления на, вспомогательные тиристоры 11 и 14 .13 и 12 через половину периода импульсногО цикла). При этом управляющие импульсы на тиристор 11 (13) подаются с задержкой относительно управляющих импульсов тиристора 14 (12 ). При этом задержка регулируется от значения равного K КС, где индуктивность дросселя 9 (10) ; С емкость конденсатора 15, до нуля.

При заряженном конденсаторе !5 после отпирания тиристора 12 начинается колебательный переэаряд конденсатора по цепи элементов 15-12-9-1615. В зависимости от времени задержки включения тиристора 13 {1I) относительно момента включения тиристора !

2 (14) длительность импульсов напряжения питания на двигатель регулируется от нуля до Г КС, так как только в момент открывания тиристора 13 (11) к нагрузке прокладывается напряжение питания через открытый диод 16 (17) на время до конца переэаряда конденсатора 15. После перезаряда конденсатора 15 тиристоры 12 и 13 запираются. Через половину периода подаются импульсы управления на тиристор 14 .и, с задержкой, на тиристор 11, Происходит колебательный перезаряд кон" денсатора 15 по цепи 15-14-10-17-15.

При открывании тиристора !1 к нагрузке прикладывается напряжение питания. После запирания вспомогательных тиристоров ток в тяговых двигателях поддерживается за счет энергии

4 накопленной обмотками двигателя, и замыкается по цепям элементов )-3-59-1 или 2-4-6-10-2.

На втором этапе регулирования происходит дальнейшее увеличение длительности импульса напряжения на на-. грузке за счет включения главного тиристора 7 (8). выключение тиристора

7 (8 ) происходит при одновременном включении тиристора 12 и 13,(14 и 11)

При этом в процессе колебательного перезаряда к нему приложено полное обратное напряжение, а коммутирующий конденсатор 15 подготавливается к выполнению главного тиристора другой фазы.

Таким образом, диапазон регулирования расширяется путем организации дополнительного перезарядного контура коммутирующего конденсатора

15 в устройстве регулирования скорости тяговых двигателей с исключением импульсов двойного напряжения иа двигателе.

Формула изобретения

Устройство для регулирования скорости электроподвижного состава, содержащее двухфазный тнрнсторный преобразователь, двигатели постоянного тока и общий узел коммутации, причем каждая фаза тиристорного преобразователя образована последова-.. тельным соединением главного тиристора,. дросселя, якорной обмотки и обмотки возбуждения ДВИГателя посто» янного тока, параллельно. указанным. обмоткам включены диоды во встречном направлении по отноиенню к главныи тирнсторам, к выводу соединения дросселя и якорной обмотки нод щючен анодом дополнительный диод, а общий узел коммутации выполнен на

8936 9,— 4 конденсаторе и,четырех вспомогательных тирнсторах, которые соедине" ° ны последовательно по два и подключены параллельно главным тиристорам

1 а к выводам соединений вспомогательных тиристоров подключен:конденсатор, о т л и ч а в. щ е е с я тем, что, с целью расинрения диапазона регулирования, дополнительный диод

t® кавдой фазы подключен к выводу соединения вспомогательных . тиристоров дру-" гой фазы. .Источники информации, И принятые во внимание при экспертизе !

° . Ефремов Н.С.,Kocapes Г.В. Тео-.. рия и расчет. электрооборудования под вижного,состава. И., 3976, с. 282, рис. ХЩ,30 г.

2е Тай Зюга !О Ве