Импульсно-фазовый преобразователь напряжения электроподвижного состава переменного тока Советский патент 1985 года по МПК B60L9/12 

Изобретение относится к транспорту, в частности к устройствам для импульсного регулирования тяговых двигателей электроподБижного состава однофазного переменного тока. Цель изобретения - повышение надежности работы преобразователя. На фиг. 1 представлена принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы токов и напряжении в элементах преобразователя во время его работы. Преобразователь содержит два одинаковых тиристорных моста 1 и 2, состоящих из главных тиристоров 3-6, дросселей 7 и 8, коммутирующих конденсаторов 9 и 10, зарядных диодов И и 12 и вспомогательных тиристоров 13 и 14. В цепи 11 и 12 включены датчики 15 и диодов 11 и 12 включены датчики 15 и 16 тока, а в цепи вспомогательных тиристоров 13 и 14 - соответственно датчи18. К выходу датчиков 16 и 17 подключен входами элемент И 19. Выход элемента И 19 соединен через формирователь 20 импульсов с управляющим электродом главного тиристора 6. Выходы датчиков 15 и 18 тока соединены аналогично через элемент И и формирователь (не показаны) с управляющим электродом тиристора 5. Выходы тиристорных мостов и 2 соединены с тяговыми двигателями 21 и 22 постоянного тока последовательного возбуждения. Входы мостов 1 и 2 подключены к вторичной обмотке тягового трансформатора 23, шунтированной конденсатором 24, а первичная обмотка трансформатора 23 подключена к тяговой сети. На временных диаграммах (фиг. 2) представлены кривая а напряжения, кривая б тока вторичной обмотки тягового трансформатора, кривые виг импульсов напряжения на управляющих электродах тиристоров 13 и 6, кривые д, е, ж, з, и токов тиристоров 3, 5 и 13, диода И и тиристора 6, кривая к тока коммутирующего конденсатора 9 и кривая л напряжения тиристора 6. Устройство работает следующим образом. В режиме инвертирования при полярности напряжения на вторичной обмотке трансформатора 23 токи двигателей 21 и 22, работающих в режиме генератора, замкнуты в контуры, образованные тиристорами 3 и 5. Коммутирующие конденсаторы 9 заряжены полярностью напряжения, указанной на фиг. 1 без скобок. В режиме инвертирования подают импульс управления сначала на тиристор 13 одного моста. Напряжение конденсатора 9 запирает главный тиристор 5, в результате возникает контур протекания тока двигателя через главный тиристор 3, дроссель 7, конденсатор 9, датчик 17 и вспомогательный тиристор 13, что обеспечивает перезаряд конденсатора 9 полярностью напряжения, указанной на фиг. 1 в скобках. В течение всего времени перезаряда к тиристору 6 приложено запирающее напряжение, при достижении величины напряжения на конденсаторе 9 текущего напряжения трансформатора 23 ток двигателя переходит в контур, образованный элементами: тиристор 3, трансформатор 23, дроссель 8, датчик 16 тока, диод 11, датчик 17 и вспомогательный тиристор 13. В этот момент ток протекает через зарядный диод И, главный тиристор 13 и дроссель 8. Падение напряжения в этой цепи создает на тиристоре 6 напряжение отпирающей полярности, одновременно сигналы с датчиков 16 и 17 поступают на вход элемента И 19. Эти сигналы совпадают по времени, в результате на выходе элемента И 19 возникает импульс, обеспечивающий запуск формирователя 20 импульсов. На этом процесс переключения тока заканчивается. Аналогично осуществляется управление тиристором 6 в другом мосту преобразователя в момент появления амплитуды первого полупериода частоты тока входного конденсатора, а также управление противофазными тиристорами преобразователя в другом полупериоде напряжения сети.

Мост 2

Фаг.1

ИМПУЛЬСНО-ФАЗОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ ЭЛЕКТРОПОДВИЖНОГО СОСТАВА ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, содержащий два тиристорных моста, входы которых соединены с шунтированной конденсатором вторичной обмоткой тягового трансформатора, а выходы - с тяговыми двигателями постоянного тока последовательного возбуждения, цепи из последовательно соединенных дросселя, коммутирующего конденсатора и вспомогательного тиристора, включенные параллельно каждым тиристорам одних из плеч мостов, и диоды, отличающийся тем, что, с целью повыщения надежности, он снабжен датчиками тока и элементами И, каждый из которых связан выходом с управляющим электродом тиристоров указанных плеч мостов, а входы соединены с датчиками тока в цепи вспомогательных тиристоров и датчиками в цепи диодов, через которые соединены разноименные обкладки коммутирующих конденсаторов каждого тиристорного моста.