Электропривод Советский патент 1985 года по МПК H02P3/14 

ел

4;

X)

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в тяговом приводе постоянного тока.

Известен электропривод,- содержащи электродвигатель,, якорная обмотка которого соединена последовательно с диоДом, силовым тиристором с узлом коммутации и обмоткой возбуждения, два обратных диода,.один из которых шунтирует обмотку возбуждения, а второй - якорную обмотку электродвигателя, диод рекуперации, включенный между вьшодом якорной обмотки и шиной источника питания,- дополнительны тиристор, .включенный.между анодом ра делительного диода и катодом силового тиристора .l.

Однако данный электропривод не позволяет реализовать независимое возбуждение тягового электродвигателя и независимый дозаряд коммутирующего конденсатора в режиме рекуперативного торможения, что не обеспечивает надежности в работе электропривода.

Наиболее близким к изобретению по технической сущнос,ти и достигаемому положительному эффекту является электропривод, содержащий электродвигатель, якорная обмотка которого соединена последовательно с контактором, силовым тиристором с узлом коммутации и обмоткой возбуждения, два обратных диода, один из которых шунтирует обмотку возбуждения,а другой якорную обмотку электродвигателя, диод рекуперации, включенный между вьшодом якорной обмотки и отрицательной клеммой источника питания, зарядный тиристор, подключенный катодом к аноду коммутирующего тиристора, перезарядный диод, подключенный катодом к катоду силового тиристора, а анодом - к катоду коммутирующего тиристора, второй контактор и разделительный элемент 2.

Однако известный электропривод отличается низкой надежностью и неудовлетворительными регулировочными свойствами в маневровом режиме.rtpH реализации амплитудно-фазовой модуляции напряжения,

В электроприводе за счет выбора момента отпирания зарядного тиристора .можно регулировать ток якоря до минимального значения, но в то.же время недопустимо, увеличивается ток в обмотках возбуждения, что снижает

регулировочные свойства электропривода.

Целью изобретения является улучшение регулировочных свойств за счет выравнивания токов в обмотках якоря и возбуждения.

Поставленная цель достигается тем что в злектропривод, содержащий элекродвигатель, якорная обмотка которо;го соединена последовательно с контактор ом,.силовым тиристором с узлом коммутации и обмоткой возбуждения, два обратных диода, один из которых шунтирует обмотку возбуждения, а другой - якорную обмотку электродвигателя,диод рекуперации, включенный между выводом якорной обмотки и отрицательной шиной источника питания, зарядный тиристор, подключенный катодо к аноду коммутирующего тиристора, перезарядный диод, подключенный катодом к катоду силового тиристора, а анодом - к катоду коммутирующего тиристора, второй контактор и разделительньй элемент, дополнительно введены коммутирующий и тормозной диоды л третий контактор, причем коммутирующий диод шунтируетсиловой тиристор, тормозной диод шунтирует контактор, второй контактор включен между положительной клеммой источника питания и анодом зарядного тиристора, соединенного через разделительный элемент с клеммой якорной обмотки, другая клемма которой соединена через третий контактор с анодом силового тиристора,

. а катод дирда. рекуперации подключен к аноду обратного диода якорной обмотки электродвигателя.

На чертеже изображена схема электропривода.

Электропривод содержит электродвигатель, якорная обмотка -1 которого соединена -последовательно с контактором 2, обмоткой 3 возбуждения и силовым тиристором 4 с узлом коммутации, содержащим реактор 5, конденсатор 6, и тиристор 7, два обратных диода 8 и 9, одий из которых - .диод 8.шунтирует обмотку 3 возбуждения, а другой диод 9 -. якорную обмотку. 1 электродвигателя, диод 10 рекуперации, подключенный- анодом к отрицателыюй -клемме, источника -11 питания,- зарядный - тиристор 12, подключенный катодом к аноду ком мутирующего тиристора 7, перезарядный диод 13, подключенный катодом к катоду силового тиристора 4, а анодом. - к катоду- коммутирующего ти ристора 7 и второй контактор 14. Кроме того, электропривод содержит коммутирующий 15 и тормозной 16 диоды, разделительньй .элемент, выполненный в ввде контактора 17, и контактор 18, причем.коммутирующий диод 15 шунтирует силовой тиристор 4, тормозной диод 16 шунтирует контактор 2j второй контактор 14 включен между положительной клеммой источника 11 питания и анодом зарядного тиристора 12, соединенного че- рез контактор 17 с клеммой якорной обмотки 1, другая клемма которой соединена через контактор 18с анодом силового тиристора 4 а катод диода 10 рекуперации подключен к аноду обратного диода 9 якорной обмотки 1.

Электропривод работает следующим образом.

Замыкаются контакторы 2 и 17 и реализуется маневровый режим путем заряда конденсатора 6 узла коммутации током нагрузки через зарядный тиристор .12 и перезарядный диод 13. Введение зарядного, тиристора 12 в цепь электродвигателя позволяет, изменяя момент его отпирания относительно момента начала перезаряда коммутирующего конденсатора 6 узла коммутации, регулировать ток нагрузки . в маневровом-режиме. Минимальный ток нагрузки реализуется при времени задержки отпирания тиристора 12 относительно, тиристора 7, достаточном дл двойного перезаряда-конденсатора 6 по цепям: конденсатор 6-- реактор 5 тиристор 7 - конденсатор 6, а затем конденсатор 6 - диод 13 - -диод 15 реактор 5- - конденсатор 6,и определяется добротностью контура перезаряда Максимальный ток -нагрузки маневрово го режима имеет место -при одновременном отпирании тиристоров 7 и 12,

В тяговом- режиме начинает ояботат силовой.тиристор 4 и одновременно с ним тиристор 12. Регулирование напряжения на двигателе достигается-Ш. ротно-импульсньм методом изменения коэффициента заполнения от нуля до максимального значения. Запирание си лового тиристора 4 осуществляется узлом коммутации -по цепи:, конденсатор 6 - диод 13 - силовой тиристор 4 реактор 5.. После замещения-тока в тиристоре 4 перезаряд конденсагора 6 продолжается через диод 15.

Для осуществления рекуперативного торможения с независимым-возбуждением размыкаются контакторы 2 и 17. и замыкаются,контакторы 14 и 18. Независимое возбуждение осуществляется узлом коммутации. Ток возбуждения регулируется изменением момента отпирания тиристора 12 относительно тиристора 7, Ток якоря при этом замыкается по цепи: якорная обмотка 1 диод 16 - + - - источника питания 11 - диод-10 рекуперации.

Переход в режим рекуперативного торможения с последовательньм-возбуждением тягового двигателя осуществляется отпиранием силового тиристора

- 4 с последующим его запиранием, узлом коммутации. В открытом состоянии

,силового тиристора 4 происходит закорачивание якорной обмотки 1 тягового электродвигателя по цепи: якорная обмотка 1 - контактор 18 - тиристор 4 - обмотка 3 возбуждения - диод 10 рекуперации. После запирания силового тиристора 4 происходит отдача энергии источнику 11 питания по якорная обмотка 1 - диод 16 - + источника 11 питания - диоД 10 рекуперации. JOK обмотки 3 возбуждения замыкается-через диод 8.

Таким образом, в предлагаемом электроприводе, обеспечивается.равенство токов в обмотках якоря и возбуждения в маневровом режиме,- что улучшает регулировочные свойства электро.привода, кроме того, переход из тягового в .тормозной .режим .происходит . без реверсирования лбмоток-, что сзпщественно упрощает устройство..

ЭЛЕКТРОПРИВОД, содержащий электродвигатель, якорная обмотка которого соединена последовательно с контактором, с силовым тиристором с узлом коммутации и обмоткой возб5гждения, два обратных диода, один из которых шунтирует обмотку возбуждения, а другой - якорную обмотку электродвигагеля, диод рекуперации, подключенный анодом к отрицательной клемме источника питания, зарядный тиристор,, подключенный катодом к аноду коммутирзпощего тиристора, перезарядный диод,.подключенный катодом к катоду силового тиристора а анодом - к катоду коммутирующего тиристора, второй контактор и разделительный элемент,, отличающийся тем, что, с целью улзгчшения регулировочных свойств, в него дополнительно введены коммутирующий и тормозной диоды и третий контактор, причем коммутирующий диод шунтирует силовой тиристор, тормозной диод шунтирует контактор, второй контактор включен между положительной клеммой источника питания и анодом.зарядного тиристора, соединенного через раздели(Л тельный элемент, с клеммой якорной обмотки, другая клемма которой соединена через третий контактор с анодом сиповогр тиристора, а катод диода рекуперации подключен, к аноду обратного диода якорной обмотки электродвигателя.