Тяговый электропривод Советский патент 1990 года по МПК B60L15/08 

ел

Јь

О

СО

О СП

Изобретение относится к транспорту и может быть применено -на контактно-аккумуляторных электротранспортных средствах.

Цель изобретения - повышение надежности

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема предлагаемого тягового электропривода.

Тяговый электропривод содержит электродвигатель с обмотками 1 и 2 якоря и возбуждения, шунтированные обратным дио дом 3, последовательно соединенные и шунтированные обратным диодом 4 сглаживающий реактор 5 и аккумуляторную батарею 6, положительная клемма которой через разделительный диод 7 связана с входом тирис- торного прерывателя 8, соединенного с катодом разделительного тиристора 9, анод которого подключен к положительной клемме источника 10 питания. Один из выходов ти- ристорного прерывателя 8 через разделительный тиристор 11 связан с одним из выводов обмотки 1 якоря, а анод обратного диода 3 подключен к отрицательной клемме аккумуляторной батареи 6, связанной с отрицательной клеммой источника 10 питания Анод тиристора 12 заряда коммутирующего конденсатора 13 тиристорного прерывателя 8 подключен к другому выходу тиристорного прерывателя 8, к одному из выходов которого подключен анод тиристора 14 заряда аккумуляторной батареи, катод которого соединен с положительной клеммой аккумуляторной батареи 6 Включены последовательно между положительной и отрицательной клеммами аккумуляторной батареи б контакты 15 и 16 контакторов, средняя точка соединения которых подключена к одному из выводов обмотки 2 возбуждения.

Тиристорный прерыватель 8 содержит главный тиристор 17, параллельно которому в обратном направлении подключен перезарядный диод 18. Катод главного тиристора 17 через перезарядный диод 19 связан с катодом коммутирующего тиристора 20, анод которого подключен к аноду главного тиристора 17. Параллельно коммутирующему тиристору 20 подключены соединенные последовательно коммутирующие конденсатор 13 и реактор 21.

Тяговый электропривод работает следующим образом

В моторном режиме замыкается контакт 16 и напряжение на обмотках 1 и 2 электродвигателя регулируется от минимального, определяемого разностью напряжений источника 10 питания либо аккумуляторной батареи 6 и конденсатора 13 за счет изменения момента подачи импульсов на разделительные тиристоры 9, 11 и тиристор 12 заряда относительно импульса на коммутирующий тиристор 20 в интервале перезаряда конденсатора 13, и до напряжения источника 10 питания либо напряжения аккумуляторной батареи 6 широтно-импульсным методом.

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

Если напряжение источника 10 питания превышает напряжение аккумуляторной батареи 6, то разделительный диод 7 заперт и электропривод получает питание от источника 10. При отключении напряжения источника 10 питания или снижении его значения ниже напряжения аккумуляторной батареи б разделительный тиристор 9 запирается и электропривод получает питание от аккумуляторной батареи 6.

В моторном режиме заряд аккумуляторной батареи осуществляется по цепи тиристора 14. При одновременном включении тиристоров 9, 11, 17 и 14 ток заряда аккумуляторной батареи определяется изменением коэффициента заполнения тиристорного прерывателя 8 в процессе пуска электродвигателя. Изменением момента включения тиристора 14 в интервале открытого состояния тиристоров 9, 17 и 11 реализуется независимое от коэффициента заполнения тиристорного прерывателя 8 в моторном режиме регулирование тока заряда аккумуляторной батареи 6

При небольших токах нагрузки тягового электропривода эффективный подзаряд аккумуляторной батареи 6 достигается одновременным включением тиристоров 9, 17 и 14 с последующей их коммутацией, а регулирование напряжения осуществляется изменением момента включения тиристора 11 в интервале открытого состояния тиристоров 9 и 17.

Для реализации рекуперативного торможения размыкается контакт 16 и замыкается контакт 15. В открытом состоянии тиристоров 11 и 17 происходит закорачивание обмоток 1 и 2 электродвигателя по цепи: якорная обмотка I - бмотка 2 возбуждения - контакт 15 - диод 7 - тиристоры 17 и 11 После запирания тиристоров 17 и И происходит отдача энергии аккумуляторной батареи 6 по цепи: обмотки 1 и 2 электродвигателя - контакт 15 - аккумуляторная батарея 6 - сглаживающий реактор 5 - обратный диод 3. Ток аккумуляторной батареи б после включения тиристоров 17 и И спадает через сглаживающий реактор 5 и обратный диод 4.

Для реализации только режима заряда аккумуляторной батареи 6 снимаются управляющие импульсы с тиристора 11 и размыкается контакт 15. Ток заряда аккумуляторной батареи 6 регулируется изменением момента включения разделительного тиристора 9 и тиристора 14 заряда относительно коммутирующего тиристора 20 с последующим одновременным включением тиристоров 9, 14 и ,17 и их коммутацией. При этом ток заряда нарастает по цепи: положительная клемма источника 10 питания - тиристор 9 - тиристорный прерыватель 8 - тиристор 14 - аккумуляторная батарея 6 - сглаживающий реактор 5 - отрицательная клемма источника 10 питания. После запирания тиристорного прерывателя 8 и, следовательно, тиристоров 9 и 14 ток спадает во цепи: аккумуляторная батарея б - сглаживающий реактор 5 - обратный диод 4. Интенсивность снижения тока определяется параметрами сглаживающего реактора 5 я аккумуляторной батареи 6. Изменяя коэффициент заполнения тирнсторного прерывателя 8, можно регулировать зарядный ток аккумуляторной батареи 6.

Предлагаемое устройство обеспечивает раздельное регулирование тока заряда аккумуляторной батареи и напряжения на электродвигателе в моторном режиме, а также рекуперативное торможение.

Формула изобретения

Тяговый электропривод, содержащий двигатель постоянного тока последовательного возбуждения, один из выводов которого через один из распределительных тиристоров связан с одним из выходов тиристорного прерывателя с параллельно-емкостной коммутацией, вход которого через другой разделительный тиристор связан с

0

5

0

одним из выводов источника питания, а через разделительный диод - с одним из выводов аккумуляторной батареи, соединенной другим выводом с одним из выводов сглаживающего реактора, другой вывод которого подключен к другому выводу источника питания и аноду одного из обратных диодов, соединенных катодом с одним из выводов аккумуляторной батареи, к другому выводу которой подключен анод другого обратного диода, соединенного катодом с одним из выводов двигателя постоянного тока, н катод тиристора заряда коммутирующего конденсатора тиристорного прерывателя, анод которого соединен с другим выходом тиристорного прерывателя, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено тиристором заряда аккумуляторной батареи и контакторами, одни из выводов силовых контактов которых соединены с другим выводом двигателя постоянного тока, а другие выводы - с выводами аккумуляторной батареи, к одному из выводов которой и одному из выходов тиристорного прерывателя подключен тиристор заряда аккумуляторной батареи.

Изобретение относится к транспорту и может быть применено на контактно-аккумуляторных электротранспортных средствах. Цель изобретения - повышение надежности. Тяговый электропривод состоит из электродвигателя с обмотками 1 и 2 якоря и возбуждения, которые подключены через тиристорный прерыватель 8 и разделительные тиристоры 9 и 11 к источнику 10 питания, а через прерыватель 8 и разделительные диод 7 и тиристор 11 к аккумуляторной батарее 6. Тиристор 14 заряда включен между одним из выходов прерывателя 8 и батареей 6, а контакты 15 и 16 контакторов подключены одними из выводов к батарее 6. 1 ил.