Тяговый электропривод транспортного средства Советский патент 1992 года по МПК B60L11/06 

On а.

ю

М

о Vl

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и может быть использовано на тепловозах, путевых машинах и других транспортных средствах, использующих электрическую трансмиссию, а также в реверсивных электроприводах постоянного тока.

Цель изобретения - повышение надежности.

На чертеже представлена принципиальная схема тягового электропривода транспортного средства.

Тяговый электропривод транспортного средства содержит синхронный генератор 1, обмотки статора которого подключены ко входам управляемых трехфазных выпрямителей 2 и 3 с диодами 4 и 5, включенными параллельно управляемым выпрямителям в непроводящем направлении; Тяговой двигатель б с обмотками возбуждения 7 и якоря 8 соединен с катодной группой тиристоров выпрямителя 3 и с анодной группой тиристоров выпрямителя 2. Тяговый двигатель 9 с обмотками возбуждения 10 и якоря 11 соединен с катодной группой тиристоров выпрямителя 2 и с анодной группой тиристоров выпрямителя 3.

К одной из фаз синхронного генератора анодами подключены два тиристора 12 и 13, катод тиристора 12 подключен к общей точке соединения обмотки 7 и якоря 8 двигателя 6, а катод тиристора 13 - к общей точке соединенияобмоток 10. и 11 двигателя 9. Управляющие выводы тиристоров устройства соединены с выходом блока 14 управления, входы которого связаны с выходами блока 15-регулирования и датчика 16 частоты вращения тяговых двигателей.

Тяговый электропривод транспортного средства работает следующим образом.

При движении транспортного средства на последовательном соединении тяговых двигателей 6 и 9 по команде от блока 15 регулирования блок 14 управления блокирует импульсы управления, например, управляемого выпрямителя 2 и осуществляет фазовое регулирование напряжения на т-яговых двигателях с помощью управляемого выпрямителя 3. Тогда ток нагрузки протекает по цепи фаза синхронного генератора 1, - один из тиристоров катодной группы выпрямителя 3, - обмотка возбуждения 7 и якорь 8 двигателя б - диод 4 обмотки возбуждения 10 и якоря 11 двигателя 9 - один из тиристоров анодной группы выпрямителя 3 - фаза синхронного генератора 1,

При полностью выпрямленном напряжении синхронного генератора 1 напряжение на каждом двигателе 6 и 9 равно половине выпрямленного напряжения. Для

дальнейшего плавного регулирования напряжения на тяговых двигателях от блока 15 регулирования поступает команда в блок 14 управления на включение параллельного

соединения тяговых двигателей 6 и 9. В этом режиме блок управления осуществляет раздельное управление анодных и катодных групп тиристоров выпрямителей 2 и 3, при этом образуются две цепи питания тяговых

0 двигателей 6 и 9. Первая цепь фаза синхронного генератора 1, катодная группа тиристоров выпрямителя 3, обмотки возбуждения 7 и якоря 8. тягового двигателя 6, анодная группа тиристоров выпрямителя 2, фаза генератора 1, Вторая цепь: фаза синхронного генератора 1, катодная группа вьтрямителя 2, обмотки возбуждения 10 и якоря 11 двигателя 9. анодная группа тиристоров выпрямителя 3, фаза синхронного генератора 1.

0 Таким образом блок 14 управления осуществляет с помощью управляемых вылрямителей 2 и 3 регулирование напряжения на тяговых двигателях б и 9 на параллельном соединении.

5 В режиме ослабления возбуждения тяговых двигателей блок 14 управления плавно регулирует фазу включения тиристоров 12 и 13, тогда происходит перераспределение тока нагрузки между тиристорами выпрямительных мостов 2 и 3 и тиристорами 12 и 13. Часть общего тока нагрузки не протекает через обмотки возбуждения 7 и 10 и этим дЬстигается ослабление возбуждения тяговых двигателей б и 9.

5 В режиме стабилизации частоты вращения тяговых двигателей и скоростей движения транспортного средства реверсируется одна из обмоток возбуждения тягового двигателя, например 7. Тогда при движении

0 вперед двигатель 9 работает в тяговом режиме, а двигатель б - в тормозном режиме. Напряжение на тяговом двигателе 9 регулируется с помощью тиристоров катодной группы выпрямителя 2 и анодной группы

5 тиристоров выпрямителя 3, а напряжение на тормозном двигателе б регулируется с помощью тиристоров анодной группы выпрямителя 2 и тиристоров катодной группы выпрямителя 3, управляемых по сигналам с

0 блока 14 управления в зависимости от разности сигналов с блока 15 задания скорости и датчика 16, измеряющего частоту вращения электродвигателей б и 9. При движении транспортного средства на подъеме тиристоры анодной группы выпрямителей 2 и катодной группы выпрямителя 3 закрыты, тяговый электродвигатель 9 работает в тяговом режиме. Ток Нагрузки протекает по цепи: фаза синхронного генератора 1.0ДИН из тиристоров катодной группы выпрямителя 2, обмотка возбуждения tO и якорная обмотка 11 двигателя 9, тиристор анодной группы выпрямителей 3. фаза синхронного генератора 1. При увеличении скорости транспортного средства, капример. на спуске напряжение на электродвигателе 9 становится близким к нулю, включаются тиристоры анодной группы выпрямителя 2 и тиристоры катодной группы выпрямителя 3 и ток начинает протекать по цепи: фаза синхронного генератора 1, один из тиристоров катодной группы выпрямителя 3, обмотки возбуждения 7 и якоря 8 электродвигателя 6, один из тиристоров анодной группы выпрямителя 2, фаза синхронного генератора 1. Так как обмотка возбуждения 7 включена встречно пЪ отношению к обмотке 10 возбуждения Двигателя 9, то электродвигатель б работает в тормозном режиме, за счет чего стабилизируется скорость транспортного средства. Как только разность сигналов с блока 14 управления становится равной нулю, тиристоры тормозного двигателя 6 закрываются и торможение прекращается. При движении транспортного средства .назад электродвигатель 6 работает в тяговом режиме, а злектродвигатель 9 в режиме торможения, причем дополнительной коммутационной аппаратуры в силовой схеме не требуется. Изменение режимов работы электродвигателей осуществляется с помощью блока 14 управления. Таким образом, в тяговом электроприводе обеспечивается бесконУактное переключение тяговых двигателей с последовательного возбуждения на параллельное, плавное регулирование ослабления возбуждения тяговых двигателей и осуществляется стабилизация частоты вращения тяговых двигателей. формула изобретения Тяговый электропривод транспортного средства, содержащий синхронный генератор, к статорной обмотке которого подключены управляемые выпрямители с блоком управления, и тяговые двигатели последовательного возбуждения, отличаю щи йс я тем. что. с целью повышения надежности, он снабжен включенными между плюсовыми и минусовыми «выводами управляемых выпрямителей диодами, причем тяговые двигатели и управляемые выпрямители соединены последовательно в порядке чередования по кольцевой схеме.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и может быть использовано на тепловозах, путевых машинах и- других транспортных средствах, использующих электрическую трансмиссию. Изобре- тe^^иe позволяет осуществлять бесконтактное переключение тяговых двигателей, плавно регулировать ослабление возбуждения тяговых злектродвигателей, стабилизировать скорость движения транспортного средства. Тяговый электропривод -содержит синхронный генератор 1, подключенный к входам двух трехфазных управляемых выпрямителей 2,3 с диодами 4,5, включенными параллельно управляемым выпрямителям в непроводящем направлении, два тяговых злектродвигатёля, один из которых подключен к катодной группе тиристоров выпрямителя 3 и к анодной группе выпрямителя 2, а другой - к анодной группе тиристоров выпрямителя 3 и к катодной группе тиристоров выпрямителя 2. Тиристоры 12, 13 анодами подключены к фазе синх- ррнного генератора, а катодами - к общей точке соединения обмоток злектродвигателей. 1 ил.inс