Тяговый электропривод Советский патент 1991 года по МПК B60L15/08 

О

ел

го

ю со

Изобретение откосится к транспортным устанопкам с комбинированным питанием А может быть использовано па контактно-аккумуляторном подвижном составе.

Цель изобретения - снижение массога- Паритных показателей.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема тягового электропривода.

Тяговый электропривод содержит якорь 1 и обмотку 2 возбуждения тя опого двигателя, шунтированную резистором 3. Тяговый двигатель шунтироаан обратным диодом 4. Последовательно соединенные аккумуляторная батарея 5 к сглаживающий реактор 6 охвачены обратным д /юдом 7, анод которого связям с минусовым зажимом аккумуляторной батэоеиБ. Разделительный диод 8 анодом подключен к плюсовому зажиму аккумуляторной батареи 5, а катодом к аноду главного тиристора 9, катод которого соязан с катодом обратного диода 4, Коммутирующая цепь, состоящая из последовательно соединенных коммутирующего реактора 10 и коммутирующего конденсатора 11. подключена между катодами главного тиристора 9 и коммутирующего тиристора 12, анод которого связан с анодом главного тиристора 9, Вспомогательный тиристор 13 включен между анодом обратного диода 4 и минусовым зажимом аккумуляторной батареи 5. Перезарядный диод 14 включен вотречно-пэралчельно коммутирующему тиристору 12. Зарядный пфистор 15 включен между катодами коммутирующее 12 и вспомогательного 13 тиристоров в проводящем направлении. Перезарядный диод 16 включен встречно-параллельно главному тиристору 9. Подзарядный тиристор 17 анодом свзаи с катодом коммутирующего гири- стора 12, а катодом - с катодом диода 7, Внешний источник 18 питания минусовым зажимом связан с минусовым зажимом аккумуляторной оягарей 5, а плюсо ым зажимом - с анодом главного тиристора 9.

Устойство допускает четыре режима работы: автономный заряд аккумуляторной батареи от внешнего источника питания, тяговый режим при питании от внешнего источника питания, зарядно-тягосый режим при питании от внешнего источника питания.

Автономный- ражим. Предположим, что открыты главный 9 м вспомогательный 13 тиристоры, а конденсатор заряжен до поляр- мост и, указанной на чертеже без скобок. Ток протекает от аккумуляторной батареи 5 через указанные тиристоры и тяговый я.йктродвигатель Для запирания главного

тиристора 9 подается управляющий сигнал на коммутирующий тиристор 12. В результате перезаряда коммутирующего конденсатора по контуру; коммутирующий

5 конденсатор 11 - коммутирующий реактор 10 - перезарядный диод 16 - коммутирующий тиристор 12 - коммутирующий конденсатор , произойдет запирание рабочего тиристора 9, Ток тягового электродвигателя

0 переключается на обратный диод 4,

Для формирования следующего импульса на нагрузке необходимо подать yrt- раеляющие сигналы на главный 9 и вспомогательный 13 тиристоры. Одновре5 менно с этим начинается подготовительный перезаряд коммутирующей цепи. Обеспечивай врнемеиную задержку на отпирание зарядного тиристора 15 по отношению к главному тиристору 9, можно обеспечить

0 необходимый уронснь напряжения на коммутирующем конденсаторе 11. Использование вспомогательного тиристора 13 позволяет реализовать режим фазоимпуль- сного регулирования.

5Заряд аккумуляторной батареи от внешнего источника питания. Предположим, что открыты коммутирующие 12 и подзаряд- ный 17 тиристоры. Ток заряда аккумуляторной батареи протекает по контуру: внешний

0 источник питания - коммутирующий тиристор 12 - подзарядный тиристор 17 - сглаживающий реактор 6 - аккумуляторная батарея 5 - внешний источник 18 питания. Для формирования паузы в кривой выходно5 го напряжения необходимо подать управляющий сигнал на рабочий тиристор 9, который в данном случае выполняет роль коммутирующего. После запирания коммутирующего тиристора 12 и дозаряда комму0 тирующего конденсатора 11 отпирается обратный диод 7, через который замыкается гок заряда аккумуляторной батареи 5. Совместное управление главным 9, коммутирующим 12 и подзарядным 17 тиристорами

5 обеспечивает режим фэзоимпульспого управления.

Тяговый режим при питании от внешнего источника питания. Поскольку внешнее напряжение, как правило, больше напряже0 ния аккумуляторной батареи, разделительный диод 8 закрывается и устройство работает так же, как. в автономном режиме, за исключением зарядного тиристора 15, управляющие сигналы на который не подают- 5 ся, так как напряженке на коммутирующем конденсаторе выпе, чем в автономном режиме.

Зарядно-тяговый режим при питании от внешнего источника питания. Предположим, что открыты тиристоры 9 и 13, а коммутирующий конденсатор 11 заряжен до полярности, указанной без скобок. Для окончания импульса напряжения, приложенного к нагрузке, подается управляющий сигнал на коммутирующий тиристор 12. Перезаряд коммутирующего конденсатора 11 обеспечивает запирание главного тиристора 9, После дозаряда коммутирующего конденсатора 11 ток нагрузки будет протекать через обратный диод 4. Одновременно с отпира- нием коммутирующего тиристора 12 или через некоторыйй промежуток времени подается управляющий сигнал на подзаряд- ный тиристор 17 - начинается заряд аккумуляторной батареи по контуру: внеш- ний источник18 питания - коммутирующий тиристор 12 - подзарядный тиристор 17 - сглаживающий реактор 6 - аккумуляторная батарея 5 - внешний источник 18 питания. Для отключения аккумуляторной батареи от внешнего источника питания необходимо подать управляющий сигнал на главный тиристор 9, который в данном случае выполняет функции коммутирующего. После перезаряда коммутирующего конденсато- ра 11 по контуру: коммутирующий конденсатор 11-перезарядный диод 14-главный тиристор 9 - коммутирующий реактор 10- коммутирующий конденсатор 11, запирается диод 14 и с аккумуляторной батареи 5 снимается напряжение внешнего источника 18 питания. Таким образом, продолжительность импульса напряжения, приложенного к аккумуляторной батареи 5, а следовательно, среднее напряжение и ко- эффициент заполнения определяются моментом отпирания подзарядноготиристора 17 (при условии, что коммутирующий конденсатор 11 подготовлен для запирания коммутирующего тиристора 12) и моментом окончания перезаряда коммутирующего конденсатора через диод 14. Аналогично определяется среднее напряжение на тяговом двигателе.

Уменьшение емкости коммутирующего конденсатора позволит уменьшить амплитуду тока перезаряда коммутирующей цепи, снизить потери в коммутирующем устройстве, а также его массу, Кроме того, в зарядно-тяговом режиме улучшается распределение токов между главным и коммутирующим тиристорами.

Формула изобретения

Тяговый электропривод, содержащий тяговый двигатель последовательного возбуждения, шунтированный одним из обратных диодов, соединенные последовательно и шунтированные другим обратным диодом сглаживающий реактор и аккумуляторную батарею, между одним из выводов которой и одним из выводов тягового двигателя включена цепь из соединенных последовательно разделительного диода и главного тиристора, катод которого соединен с анодом одного из перезарядных диодов, а анод- с катодом другого перезарядного диода и анодом коммутирующего тиристора, между катодом которого и катодом главного тиристора включена цепь, из соединенных последовательно коммутирующих реактора и конденсатора, вспомогательный тиристор, включенный между другими выводами тягового двигателя и аккумуляторной батареи, зарядный тиристор, анод которого подключен к аноду другого перезарядного диода, а катод - к другому выводу аккумуляторной батареи, подзарядный тиристор и внешний источник питания, отличающийся тем, что, с целью снижения массогабаритных показателей, один из выводов внешнего источника соединен с анодом коммутирующего тиристора, между катодом которого и катодом другого обратного диода включен подзарядный тиристор, причем другие выводы аккумуляторной батареи и. внешнего источника питания соединены между собой, а катод одного из перезарядных диодов подключен к аноду главного тиристора, а анод другого перезарядного диода соединен с катодом коммутирующего тиристора.

Изобретение относится к транспорту. Цель изобретения - снижение массогаба- ритных показателей. Устройство содержит тяговый двигатель, шунтированный обратным диодом 4, аккумуляторную батарею 5, соединенную последовательно со сглажива- . . - т , ющим реактором 6, разделительный диод 8, подключенный анодом к плюсовому зажиму батареи 5. а катодом - к аноду главного тиристора 9, катод которого связан с катодом диода 4. цепь из последовательно соединенных коммутирующих реактора 10 и конденсатора 11, подключенную между катодами тиристора 9 и коммутирующего тиристора 12, анод которого связан с анодом тиристора 9, вспомогательный тиристор 13. перезарядные диоды 14 и 16, зарядный тиристор 15, подзарядный тиристор 17, связанный анодом с катодом тиристора 12, а катодом - с катодом диода 7, и внешний источник 18 питания, подключенный минусовым выводом к аккумуляторной бартарее, а плюсовым выводом - к аноду тиристора 9. 1 ил. 1/7 fe