Устройство для импульсного регулирования тяговых двигателей транспортного средства при торможении Советский патент 1985 года по МПК B60L15/08 

1

Изобретение относится к транспортным средствам с тиристорно-импульсным регулированием тяговых электродвигателей.

Цель изобретения - повышение надежности устройства.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства.

Якорные обмотки 1 и 2 тяговых электродвигателей соединены последовательно С первой ступенью 3 тормозного резистора, параллельно которому включен контактор 4. Разделительный диод 5 соединен последовательно с обмотками б и 7 возбуждения тяговых двигателей. Параллельно обмоткам 6 и 7 возбуждения включен шунтирующий резистор 8, который ограничивает амплитуду импульсов напряжения на обмотках 6 и 7 при импульсном регулировании. Тиристорный . регулятор 9 тока возбуждения двигателей содержит основной тиристор 10, вспомогательный тиристор II и коммутирующий конденсатор 12. Дроссель 13 соединен последовательно с тиристором 4 и второй ступенью 15 тормозного pesHCffOpa.

Тиристорный регулятор 16 напряжения содержит основной тиристор 17, вспомогательный тиристор 18 и коммутирующий конденсатор 19. К контактной сети цепь двигателей подключена через токосъемник 20, дополнительный диод 21, контактор 22 и индуктивно-емкостный фильтр с дросселем 23 и конденсатором 24 и диод 25. Конденсатор 24 фильтра соеди- нен через дополнительный тиристор 26 с началом обмоток 6 и. 7 возбуждения двигателей и через дополнительный тиристор 27 и. дополнительные диоды 28 и 29 с анодом вспомогательных тиристоров 11 и 18. Устройство содержит также диоды 30-33 идроссель 34.

Режим торможения тяговых двигатеей имеет место обязательно после режима тяги. В режиме тяги конденсатор 24 фильтра заряжается до уровня напряжения в контактной сети. После разборки силовой схемы это напряжение может сохраняться на коненсаторе достаточно длительное врея. Режим тяги и торможения на электроподвижном составе чередуется досаточно часто, и время между этими

752

режимами составляет 1-2 мин. Поэтому в начальный момент торможения на конденсаторе 24 напряжение равно напряжению Контактной сети. В начальный момент торможения полностью открывается тиристор 10 регулятора 9 тока и для ускорения процесса их самовозбуждения шунтируют тиристор 14 и ступень 15 тормозного резистора, включая тиристор 17 регулятора 16. В этот же момент включаются дополнительные тиристоры 26 и 27.

При включении дополнительного

тиристора 26 происходит заряд коммутирующих конденсаторов 12 и 19 регуляторов 9 и 16 от конденсатора 24 по цепи: конденсатор 24, дополнительные тиристор 26 и диод 28,

коммутирующий конденсатор 12, основной тиристор 10, дроссель 13, основной тиристор 17, конденсатор 24 и по цепи: конденсатор 24, дополнительные тиристор 27 и диод 29, коммутирующий конденсатор 19, основной тиристор 17 и конденсатор 24. Емкость конденсаторов 12 и 19 более чем на порядок меньше емкости конденсатора 24, поэтому после зарядки

конденсаторов 12 и 19 напряжение на конденсаторе 24 уменьшается незначительно. Указанный заряд конденсаторов 12 и 19 обеспечивает подготовку регуляторов 9 и 16 к импульсной

работе.

При включении дополнительного тиристора 26 конденсатор 24 подключается к обмоткам 6 и 7 возбуждения по цепи: конденсатор 24, дополнительный тиристор 27, обмотки 6 и 7, регулятор 9 дроссель 13, регулятор 16, конденсатор 24. Конденсатор 24, разряжаясь до нулевого уровня напряжения, полностью отдает свою

энергию в индуктивность обмоток 6 и 7 и дроссель 13. После этого момента ток обмоток 6 и 7 и дросселя 13 замыкается через диод 30 и дополнительный тиристор 26.

Указанный процесс создает начальный ток возбуждения тяговых двигателей, обеспечивая интенсивное их самовозбуждение.

При увеличении тока двигателей

при самовозбуждении уровня тока дополнительного тиристора 26 последий закрывается и подпитка обмоток 6 и 7 прекращается. После этого про31

цесс торможения осуществляется в сле« дующем порядке.

При увеличении тока двигателей до уровня уставки выключают основной тиристор 17 путем включения вспомогательного тиристора 18 и одновременно включают тиристор 14. При увеличении падения напряжения на ступени 15 тормозного резистора до уровня напряжения контактной йети открываются дополнительные диод 21 и тиристор 27, и в сеть начинает поступать часть тока двигателей. После этого тиристор 14 выключают путем кратковременного включения и выключения регулятора 16 и переводят регулятор 9 в импульсный режим работы осуществляя торможение при регулировании тока возбуждения двигателей. При уменьшении скорости движения состава регулятор 9 постепенно увеличивает время своего открытого состояния до полного. После этого включают регулятор 16 в импульсный режим работы, и торможение осуществляется с импульсной отдачей энергии в сеть в моменты закрытого состо яния регулятора 16.

996754

Дополнительный диод 21 исключает замыкание напряжения контактной сети на землю через обмотки 6 и 7 при включенном состоянии дополнительj ного тиристора 26. В режиме рекуперации дополнительный тиристор 26 закрыт, а дополнительный диод 21 открывается одновременно с диодом 25, пропуская ток двигателей в контактную сеть. В режиме тяги дополнительный диод 21 шунтируется контактором 22. Такая шунтировка может осуществляться и в режиме торможения, чтобы уменьшить нагрев дополнитель-

15 ного диода 21 , не только после закрытия дополнительного тиристора 26.

Длительность процесса подвозбужде 20 ния достаточна для обеспечения надежного самовозбуждения двигателей, так как емкость конденсатора входного фильтра и индуктивности обмоток возбуждения двигателей и дросселей 13 больше. Ток подвозбуждения резко возрастает до максимального значения и удерживается в цепи обмоток 6 и 7 длительное время.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИМПУЛЬСНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЯГОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА ПРИ ТОРМОЖЕНИИ, содержащее цепь из последовательно соединенных якорных обмоток, одной из секций тормозного резистора соединенной через разделительньм диод с обмотками возбуждения, регулятора тока и регулятора напряжения, выполненных на основных и вспомогательных тиристорах и коммутирующих конденсаторах, при этом регулятор напряжения связан параллельно с другой секцией тормозного резистора, а указанная цепь подключена к источнику питания через контактор и входной индуг тивно-емкостный фильтр, о тличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено дополнительными диодами и дополнительными тиристорами, последние из которых подключены анодами к конденсатору входного фильтра, а катодами соответственно - к точке соединения обмоток возбуждения с катодом разделительного диода и через один из дополнительных диодов - к точке соединения вспомогательного тиристора и коммутирующего конденсатора регулятора тока, а через другой дополнительный диод подключены к точке соединения вспомогательного тиристора и коммутирующего конденсатора регулятора напряжения, причем контактор шунтирован третьим дополнительным диодом.