Электропривод транспортного средства Советский патент 1987 года по МПК B60L15/08 

Изобретение относится к электрооборудованию транспорта, в частности к многодвигательным тяговым электроприводам с тиристорно-импульсным управлением режимов пуска и торможения и может быть использовано преимущественно на подвижном составе городского электрического транспорта.

Цель изобретения - повышение надежности электропривода.

На чертеже приведена блок-схема электропривода транспортного средства.

Электропривод содержит пусковой контактор 1, связываюихий один вывод якорей обмотки 2 первого двигателя и один вывод обмотки 3 возбуждения второго двигателя с одной обкладкой конденсатора 4 входного фильтра, второй пусковой контактор 5, связывающий один вывод обмотки 6 возбуждения .первого двигателя и один вывод якорной обмотки 7 второго двигателя с одним выводом сглаживающего дросселя 8, который через первый тормозной контактор 9 подключен к другому выводу якорной обмотки 7 второго двигателя. Другой вывод сглаживающего дросселя 8 соединен с одной обкладкой конденсатора 4 входного фильтра через обратный вентиль 10 и с одним силовым выводом тиристорного прерывателя 11, другой силовой вывод которого соединен с другой обкладкой конденсатора 4 входного фильтра н через второй тормозной контактор 12 - с другим выводом якорной обмотки 2 первого двигателя. Управляющий вывод тиристорного прерывателя 11 соединен с выходом формирователя 13 управля- юнщх сигналов, один вход которого подключен к выходу датчика 14 тока, включенного в цепь обмотки 3 возбуждения второго двигателя, а второй - к выходу дополнительного датчика 15 тока, включенного в цень обмотки 6 возбуждения первого двигателя. Другой вывод якорной обмотки 2 первого двигателя соединен через первый дополнительный контактор 16 с одной обкладкой конденсатора 4 входного фильтра и через второй дополнительный контактор 17 -- с другим выводом обмотки 6 возбуж.п.ения первого двигателя. Через третий дополнительный контактор 18 другой вывод обмотки 3 возбуждения второго двигателя соединен с другим выводом якорной обмотки 7 второго двигателя, а четвертый дополнительный контактор 19 включен между други.ми выводами обмоток 3 и 6 возбуждения двигателей. Одна обкладка конденсатора 4 вход- ного фильтра подключена через дроссель 20 входного фильтра к источнику питания 21.

Электропривод работает следующим образом.

Обеспечение требуемого режима работы электропривода достигается при включенных соответствующим образом контакторах

5

0

5

5

регулированием коэффициента заполнения тиристорного прерывателя 11 с помощью формирователя 13, выходные управляющие сигналы которого зависят от соотнощения заданного сигнала на его третьем входе и 5 наибольщего из выходных сигналов датчиков 14 и 15 тока, пропорциональных токам в цепях обмоток 3 и 6 возбуждения двигателей.

При движении транспортного средства

0 вперед дополнительные контакторы 17 и 18 постоянно замкнуты, а дополнительные контакторы 16 и 19 постоянно разомкнуты. В пусковом режиме замыкаются пусковые контакторы 1 и 5, и образуется параллельное соединение двигателей. При нормальном сцеплении колес транспортного средства с полотном дорог и примерное равенство токов в двигателях (следовательно и выходных сигналов датчиков 14 и 15) при одинаковой скорости их вращения обеспечивается примерной идентичностью характеристик этих двигателей. При нарушении сцепления одной из колесных пар с полотном дороги скорость вращения и ЭДС двигателя буксирующей колесной пары возрастают. Это приводит к снижению тока в нем и, соответственно, развиваемого им тягового усилия, так как напряжение, подводимое к параллельно включенным двигателям, сохранится примерно на уровне, имевщем место до начала боксования, потому что опреде0 ляющим коэффициент заполнения тиристорного прерывателя 11 будет больший ток - ток двигателя небуксующей колесной пары, вследствие чего при сохранении полного тягового усилия двигателя небуксующей колесной пары создаются благоприятные условия для выхода из боксования другой, буксующей колесной пары.

В тормозном режиме при разомкнутых пусковых контакторах 1 и 5 замыкаются тормозные контакторы 9 и 12. В этом случае имеет место обеспечивающее условия электрической устойчивости при торможении параллельное перекрестное соединение двух двигателей, когда по обмотке 6 возбуждения первого двигателя протекает ток якоря обмотки 7 второго, а по обмотке 3 возбуждения второго - ток якорной обмотки 2 первого двигателя. С возникновением юза одной колесной пары происходит уменьшение ЭДС (из-за снижения скорости) в ее двигателе. При регулировании по наибольшему из сигналов датчиков 14 и 15 тока это обус- лавливаег снижение тока в якорной обмотке этого двигателя и соответствующего снижения развиваемого им тормозного усилия, поскольку ток в его обмотке возбуждения (а следовательно и его магнитный поток) или сохранится на уровне, предшествующем возникновению юза, или будет снижаться вследствие снижения ЭДС другого

0

5

двигателя, вызываемого уменьшением тока его обмотки возбуждения. При этом тормозное усилие другого двигателя также будет равно или меньше его значения до возникновения юза. Такой характер изменения тока в обмотках двигателей и развиваемых ими тормозных усилий являются благоприятными для ограничения развития юза и выхода из него.

При движении транспортного средства назад дополнительные контакторы 17 и 18 постоянно разомкнуты, а дополнительный контактор 19 постоянно замкнут. По команде «Пуск замыкается дополнительный контактор 16 и тормозной контактор 9. При этом получается последовательное соединение двух двигателей, в обмотках 3 и 6 воз- бу { дения которых ток сохраняет свое направление, а в якорных обмотках 2 и 7 изменяется на противоположное по отношению к режиму «Пуск вперед. Так как

дросселя этого фильтра, другой вывод которого соединен с одним из полюсов источника питания, а черсл другой - один из выводов обмотки возбуждения первого двигателя и один из выводов якорной обмотки второго

5 двигателя подключены к одному из выводов сглаживаюш,его дросселя, соединенному через первый тормозной контактор с другим выводом якорной обмотки второго двигателя, а другой вывод сглаживающего дрос10 селя соединен через обратный диод с одной из обкладок конденсатора входного фильтра и с одним из силовых выводов тиристорного прерывателя, другой силовой вывод которого соединен с другой обкладкой конденсатора входного фильтра и с другим полюсом источника питания и через второй тормозной контактор - с другим выводом якорной обмотки первого двигателя, а управляющий вывод - с выходом формирователя управляющего сигнала, один вход которого под15

токи в обмотках двигателей имеют в этом 20 ключен к датчику тока обмотки возбуждения

случае те же значения, что и при движении транспортного средства вперед, то в области маневровых скоростей ими могут обеспечиваться номинальные тяговые усилия, необходимые, например, при производстве маневровых работ в депо.

Формула изобретения Электропривод транспортного средства.

первого двигателя, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, он снабжен подключенным к второму входу формирователя управляющего сигнала датчиком то- , ка обмотки возбуждения второго двигателя и дополнительными контакторами, через первый и второй из которых другой вывод якорной обмотки первого двигателя связан соответственно с одной из обкладок конденсатора входного фильтра и соединен с

содержащий двигатели последовательного зо Другим выводом обмотки возбуждения пер- возбуждения, которые соединены парал- вого двигателя, а через третий дополнитель- лельно, пусковые контакторы, первый из ный контактор другой вывод обмотки воз- которых связывает один из выводов якорной обмотки первого двигателя и один из

выводов обмотки возбуждения второго

буждения второго двигателя соединен с другим выводом якорной обмотки второго двигателя, при этом четвертый дополнительный

двигателя с одной из обкладок конденсатора 35 контактор включен между другими вывода- входного фильтра и с одним из выводов ми обмоток возбуждения двигателей.

дросселя этого фильтра, другой вывод которого соединен с одним из полюсов источника питания, а черсл другой - один из выводов обмотки возбуждения первого двигателя и один из выводов якорной обмотки второго

двигателя подключены к одному из выводов сглаживаюш,его дросселя, соединенному через первый тормозной контактор с другим выводом якорной обмотки второго двигателя, а другой вывод сглаживающего дросселя соединен через обратный диод с одной из обкладок конденсатора входного фильтра и с одним из силовых выводов тиристорного прерывателя, другой силовой вывод которого соединен с другой обкладкой конденсатора входного фильтра и с другим полюсом источника питания и через второй тормозной контактор - с другим выводом якорной обмотки первого двигателя, а управляющий вывод - с выходом формирователя управляющего сигнала, один вход которого под

первого двигателя, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, он снабжен подключенным к второму входу формирователя управляющего сигнала датчиком то- , ка обмотки возбуждения второго двигателя и дополнительными контакторами, через первый и второй из которых другой вывод якорной обмотки первого двигателя связан соответственно с одной из обкладок конденсатора входного фильтра и соединен с

Другим выводом обмотки возбуждения пер- вого двигателя, а через третий дополнитель- ный контактор другой вывод обмотки воз-

буждения второго двигателя соединен с другим выводом якорной обмотки второго двигателя, при этом четвертый дополнительный

контактор включен между другими вывода- ми обмоток возбуждения двигателей.

Изобретение относится к электроприводам транспортных средств и обеспечивает повышение надежности привода. Устройство содержит двигатели последовательного возбуждения с обмотками 2, 3, 6 и 7, подключенные к источнику 21 питания через входной фильтр, состоящий из конденсатора 4 и дросселя 20, пусковые контакторы 1 и 5, сглаживающий дроссель 8 и тиристорныи прерыватель, управляющий в.ход которого соединен с вы.ходом формирователя 13 управляющих сигналов, подключенного входами к датчикам 14 и 15 тока. В пусковом режиме замыкаются пусковые контакторы 1 и, 5 и образуется параллельное соединение двигателей. В тормозном режиме эти контакторы разомкнуты и замыкаются тормозные контакторы 9 и 12, образуя параллельно перекрестное соединение двух двигателей, когда по обмотке 6 возбуждения первого двигателя протекает ток якорной обмотки 7, а по обмотке 3 возбуждения второго двигателя ток якорной обмотки 2 первого двигателя. При движении транспортного средства назад контакторы 17 и 18 постоянно разомкнуты, а контактор 19 замкнут. 1 ил. (/ С