Устройство для управления электроприводом,например, моторного вагона Советский патент 1983 года по МПК B60L15/08 

Изобретение относится к транспор ту, а точнее к устройствам для пуск и торможения транспортных средств с электрической тягой, и может быть использовано на мотор-вагонном под вижном составе постоянного тока, Известно устройство для управления электроприводом, например, мото ного вагона, содержащее индуктивноемкостный фильтр, соединенный входо с источником питания, а выходом с параллельно включенными цепями, состоящими из последовательно соеди ненных пусковых контакторов, обмоток якорей и возбуждения групп тяговых двигателей, контактов ревер соров, дросселей и тиристорных прерывателей, шунтированных последовательно соединенными тормозными резисторами и тиристорами, обратные диоды, цепи из других тиристоров и резисторов ослабления поля обмоток - возбуждения и тормозные контакторы С 1 . Недостаток известного устройства заключается в том, что оно имеет сложную схему регулирования ослабления поля тяговых двигателей, что требует большого количества элемен. тов для ее реализации, ,и вследстви этого снижается надежность работы устройства в целом. Целью изобретения является повышение надежности, Поставлёняая цель достигается тем, что устройство для управления электроприводом, например, моторног вагона, содержащее индуктивно-емкос / ный фильтр, соединенный входом с источником питания, а выходом - с параллельно включенньтми цепями, сос тошцими из последовательно включенны пусковых контакторов, обмоток якорей и вЪзбуясденйя- групп тяговых двигателей, кантактов реверсоров, дросселей и тиристорных прерывателей, шунтированных последовательно соединенНыми тормозными резисторёц 1и и тиристорами, обратные диоды, цепи из дру гих тиристоров и резисторов ослабления поля обмоток возбуждения и тормозные контакторы, снабжено дополнительным контактором и диодами по числу групп двигателей, катоды которых объединены и подключены через Дополнительный контактор к отрица-. тельному полюсу источника питания, а аноды соединены с общими точками обмоток возбуждения и дросселей соот ветствующих групп двигателей, при этом другие тиристоры и резисторы ослабления поля обмоток возбуждения соединены между собой последовательно и включены параллельно обмоткам возбуждения и дросселям соответствующих групп двигателей, На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства на примере его конкретного выполнения для четырех тяговых двигателей моторного вагона, объединенных в две параллельные группы. Устройство содержит в каждой группе тяговых двигателей последовательно соединенные с.их якорными обмотками 1 и 2 и обмотками 3 и 4 возбуждения тиристорный прерыватель 5, сглаживающий дроссель б и пусковой контактор 7, соединяющий их через фильтр 8с источником 9 питания. Обратный диод 10 подключен катодом к общей точке соединения контактора 7 и выхода фильтра 8, а анодом - к общей точке соединения сглаживающего дросселя 6 и тиристорного прерывателя 5, Параллельно обмоткам возбуждения 3 и 4 и сглаживающему дросселю 6 включена цепь из последовательно соединенных резистора 11 и тиристора 12 ослабления поля обмоток возбузкдения тяговых двигателей. Диоды 13 подключены анодгши к общей точке соединения обмотки возбуждения 4 и сглажив ающего дросселя 6, Тормозной контактор 14 включен между контакто|эом 7 и минусовой шиной источника 9 питания. Катоды диодов 13 соединены между собой и контактором 15 и соединены -с минусовой шиной 9 питания. Параллельно каждому прерывателю 5 включе.ны последовательно соединенные тормозной резистор 16 и тиристор 17, Обмотки 1 и 2 двигателей включены в цепь через контакты 18,1-18,4 реверсора. Устройство работает следующим образом, В ходовом режиме замкнуты контактор 7 и KOHTciKTbi 18,1 и 18,2 реверсора, контакты реверсора 18,3 и 18,4 и контактор 14 разомкнуты, С помощью тиристорного прерывателя 5, работающего с постоянной частотой, в процессе пуска моторного вагона выполняется заданный алгоритм поддержания тока якорей тяговых машин. В момент выхода тяговых двигателей на автоматическую характеристику полного поля при заполнении тиристорного прерывателя, близкого к единице, подается команда на включение тиристора 12 и осуществляется ступенчатое ослабление поля тяговых двигателей. На чертеже изображена принципиальная схема с ослаблением поля в одну ступень с помощью резистора 11 и тиристора 12, При использовании быстроходных тяговых- двигателей повы шениой мощности, специально предназт начеиных для совместной работы с импульсными регуляторами, в момент включения тиристора 12 предусматривается увеличение тока якоря, позволяющее сохранить в момент вклкзчения тиристора 12 тяговое усилие постоянным. Для ограничения бросков тока в момент шунтировки обмотки возбуждения могут быть предусмотрены несколько ступеней ослабления поля. В этом случае параллельно цепи из резистора 11 и тиристора 12 следует включить аналогичные цепи по числу ступеней ослабления поля тяговых .машин. Бросок хока в момент включения тиристора 12 dxporo Ограничен за счет уменьшения заполнения тириеторного прерывателя 5. По мере даль. нейшего увеличения частоты вращения тяговых двигателей с помощью тиристорного прерывателя 5 осуществляется регулирование тока якорейтяговых двигателей по закону постоянства мощности тяговых двигателей. В.течение каждого периода при выключении тиристбрного регулятора ток замыкается через обратный диод 1 по цепи: якорные обмотки 1 и 2 контакт 18.2 - резистор 11 - тиристор 12 - обратный диод 10 - пусковой контактор 7 - контакт 18.1 - якорна обмотка 1 и якорные обмотки 1 и 2 контакт 18.2 - обмотки 3 и 4 возбуж дения - сглаживающий дроссель 6 обратный диод 10 - пусковой контакт тор 7 - контакт 18.1 -якорная обмотка 1.При выходе на автоматическую j характеристику ослабленного поля чему соответствует заполнение ти ристорного прерывателя 5, равное единице, подается команда на включение контактора 15, который шунтирует тиристорный прерыватель 5, что позволяет исключить потери в прерыва теле и повысить КПД устройства. Кроме того, при включении контактора 15 в цепь резистора 11 и тириото ра 12 ослабления поля включается сглаживающий дроссель 6, выполняющий роль индуктивного шунта, магнитосвя за1нного с аналогичным шунтом соседней группы, что обеспечивает надежную работу тяговых двигателей при выключенн(1 прерывателе 5 и уменьшает потери в Дросселе б. Использование ступеичатого ослабления поля за сче однократного включения тиристора 12, который используется в режиме контактора, резко упрощает .систему управления устройства и повыша-ет надежность его работы. В режиме торможения контакторы 7 и 15 и контакты 18.1 и 18.2 реверсора разомкнут ы, а контактор 14 и контакту 18.3 и 18.4 реверсора замкнуты. Тиристорный прерыватель 5 работает с постоянной частотой. В течение каждого периода работы прерывателя 5 при замкнутом его состоянии ток замыкается по цепи: якорная обмотка 1 - контакт 18.4 -., обмотки 3 и 4 возбуждения - сглаживающий дроссель 6 .г тиристорный прерыватель 5 - тормозной контактор 14 контакт 18.3 - якорная обмотка 2. После выключения тиристорного прерывателя ток замыкается по цепи: якорная обмотка 1 - контакт 18.4 - обмотки 3 и 4 возбуждения - -сглаживающий дроссель 6 - обратный диод 10,источник 9 питания - контактор 14 -. контакт 18.3 - якорная обмотка 2, осуществляется, режим pekyпepaтивнoгo торможения или по цепи: якорная обмотка 1 - контакт 18.4 - обмотки 3 и 4 возбуждения -.сглаживающий дроссель 6 - резистор 16, тиристор 17 - контактор 14 - якорная обмотка 2 осуществляется режим реостатного торможения. При использовании мощных быстроходных двигателей ослабление поля в режиме торможения не требуется, поэтому тиристоры 12 выключены и регулирование осуществляется только за счет тиристорного прерывателя 5. . Предложенное устройство при использовании на эл ектроподвижном составе метрополитена обеспечивает по сравнению с .вагонами типа И повьаиение скорости сообщения, на 7% и, кроме того, обеспечивает сокращение эксплуатационных расходов за счет повышения надежности работы электрооборудования. По сравнению с вагоном типа И сокращение капитальных затрат за счет упрощения составляет порядка 11%.

Г

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ, НАПРИМЕР, МОТОРНОГО ВАГОНА, содержащее индуктивно-емкостный фильтр, соединенный входом с источником питания а выходом .-с параллельно включенными цепями, состоящими из последовательно включенных пусковых контактород, обмоток якорей и возбуждения групп тяговых двигателей, контактов реверсоров, дросселей и .тиристорных прерывателе.Й, шунтированных последовательно соединенными то{Ф1озными резисторами и тиристорами, обратные диоды, цепи из других тиристоров и резисторов ослабления поля обмоток возбуждения и тормозные кон акторы, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено дополнительным Контакторкяв и диодами по числу групп.двигателей, катоды которых объединены и подключены через дополнительный контактор к отрицательному полюсу источника питания, S а аноды соединены с общими точками обмоток возбуждения .и дросселей ko соответствующих групп двигателей, при этом другие тиристоры и резисторы ослаблв.ния поля обмоток возбуждения соединены между собой последовательно и включены параллельно % обмоткам возбуждения и дросселям соответствующих групп двигателей. ел to 4 00 со

Iff

f7