Изобретение относится к железнодорожному транспорту и может быть использовано в электровозах, питающихся от контактной сети постоянного тока повышенного напряжения, например 12 кВ.
Известен электропривод транспортного средства, содержащий входной индуктивно-емкостный фильтр, входные выводы которого подключены первым и вторым токоприемниками к сети постоянного тока, а выход - к входу импульсного прерывателя, соединенного выходом через дроссель с одними и через обратный диод с другими входами промежуточного конденсаторного фильтра и преобразователя напряжения и частоты тяговых электродвигателей.
Недостатки прототипа связаны с тем, что потребление тока из контактной сети (точнее из входного фильтра) осуществляется короткими импульсами большой амплитуды. В частности, для данного электропривода амплитуда входного импульса тока равна току тяговых двигателей, что ведет к завышению показателя установленной мощности преобразовательного оборудования.
Цель изобретения - снижение установленной мощности электрооборудования,
Поставленная цель достигается тем, что электропривод снабжен дополнительным диодом и тиристором, анод которого подключен к первому входному выводу преобразователя, а катод соединен с катодом дополнительного диода и подключен вторым токоприемником к сети постоянного тока, при этом анод дополнительного диода подключен ко второму входному выводу преобразователя.
На фиг. 1 приведена структурная схема электропривода для электровоза постоянного тока 12 кВ; на фиг. 2 - принципиальная электрическая схема электропривода; на фиг. 3.- импульсная диаграмма работы преобразовательной установки в стационарном и аварийном режимах; на фиг. 4 - регулировочные характеристики предложенного устройства привода и прототипа.
Электропривод выполнен по структурной схеме, содержащей токоприемники 1 и 2, к .которым посредством защитного выключателя 3 и преобразовательной установки подключены асинхронные тяговые двигатели 4. Преобразовательная установка содержит входной фильтр 5, импульсный преобразователь 6, промежуточный фильтр 7 и автономный инвертор напряжения (АЙН) 8.
Фильтр 5 содержит реактор 5-1 и конденсатор 5-2, а импульсный преобразователь 6 - прерыватель 6-1, дроссель 6-2.
диоды 6-3 и 6-4, тиристор 6-5, который включен по схеме динистора со стабилитроном 6-6 в цепи управляющего электрода.
Промежуточный фильтр 7 выполнен на
базе конденсатора 7, к выходам которого подключен инвертор 8, который выполнен по типовой схеме. К выходу инвертора подключены тяговые асинхронные двигатели 4- 1 4-8. Возможны также варианты с
параллельным включением нескольких импульсных преобразователей 6 или нескольких инверторов 8, каждый из которых питает свою группу тяговых двигателей 4.
В нормальном режиме электропривод
работает следующим образом. При периодическом включении прерывателя 6-1 с периодом Т и продолжительностью нахождения во включенном состоянии кТ в дросселе 6-2 нарастает ток IL. В течение
выключенного состояния прерывателя 6-1 ток IL спадает - продолжительность спада равна (1-k)T. При этом в обоих случаях ток дросселя замыкается по следующим контурам:
- (6-1) вкл.: контур (6-1) - (6-2) - 7 - (6-4) - 2;
- (6-1) выкл.: контур (6-2) - 7 - (6-3) - (6-2),
так что конденсатор 7 заряжается током IL. Поскольку к конденсатору 7 подключены входы инвертора 8, потребляющего ток Id, то ток смещения конденсатора 7 равен:
35
lc fL- Id,
причем ток Id определяется режимом работы двигателей 4.
На фиг. 3 показаны ток с и напряжение Uc на конденсаторе.
Преобразование постоянного напряжения конденсатора 7 в переменное 3-фазное напряжение осуществляется инвертором 8 на основе известных принципов.
В нормальном режиме тиристор 6-5 выключей, ток проходит через диод 6-4. Расчетные соотношения для данной схемы и для прототипа указаны в таблице (верхняя строка) и на графике фиг. 5.
Аварийный режим получается при постоянном включении (пробое) преобразователя 6-1. При этом ток IL и напряжение Uc начинают нарастать в функции времени с большой скоростью, как показано на фиг. 3 штрихпунктирной линией. Когда напряжение на конденсаторе 7 достигает напряжения включения стабилитрона 6-6, то включается тиристор 6-5, образуя контур к.з.: 1-3 -&-1Н6-1Нб-2Н6-5)-2, причем нара- стание напряжения на конденсаторе 7 прекращается, а ток к.з, отключается выключателем 3.
Технико-экономическая эффективность изобретения по сравнению с базовым объектом-электровозом 12 кВ, принятым за прототип, .обеспечивается улучшением регулировочных свойств. В электроприводе обеспечивается гальваническая развязка входных и выходных цепей, т.е. исключается появление напряжения 12 кВ на входе инвертора 8 даже в аварийном режиме - при пробое импульсного преобразователя. Формула изобретения Электропривод транспортного средства, содержащий входной индуктивно-емкостный фильтр, входные выводы которого подключены первым и вторым токоприем0
никами к сети постоянного тока, а выход - к входу импульсного прерывателя, соединенного выходом через дроссель с одними и через обратный диод с другими входами промежуточного конденсаторного фильтра и преобразователя напряжения и частоты тяговых электродвигателей, отличающий- с я тем, что, с целью снижения установленной мощности электрооборудования, он снабжен дополнительным диодом и тиристором, анод которого подключен к первому входному выводу преобразователя, а катод соединен с катодом дополнительного диода и подключен вторым токоприемником к сети постоянного тока, при этом анод дополнительного диода подключен к второму входному выводу преобразователя.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
АСИНХРОННЫЙ ТЯГОВЫЙ ПРИВОД ЭЛЕКТРОПОЕЗДА | 2004 |
|
RU2299512C2 |
ТЯГОВЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД ЭЛЕКТРОВОЗА | 1991 |
|
RU2027616C1 |
ТЯГОВЫЙ ПРИВОД ЭЛЕКТРОПОЕЗДА ПОСТОЯННОГО ТОКА С ИМПУЛЬСНЫМ РЕГУЛИРОВАНИЕМ | 2008 |
|
RU2351483C1 |
Преобразовательная установка для электроподвижного состава постоянного тока | 1981 |
|
SU1051681A1 |
СТАТИЧЕСКИЙ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ ЭЛЕКТРОПОДВИЖНОГО СОСТАВА ДВОЙНОГО ПИТАНИЯ | 1969 |
|
SU242954A1 |
Тяговый электропривод транспортного средства с питанием от контактной сети постоянного тока | 1985 |
|
SU1286447A1 |
Тяговый электропривод переменного тока | 1980 |
|
SU944957A1 |
ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА | 1998 |
|
RU2129495C1 |
Тяговый электропривод электровоза постоянного тока | 1989 |
|
SU1655821A1 |
Высоковольтный импульсный преобразователь постоянного тока | 1989 |
|
SU1676026A1 |
Изобретение относится к железнодорожному транспорту. Цель изобретения - снижение установленной мощности электрооборудования. В состав устройства вхо М 1 + 12 чВ Ји ЈГ дят токоприемники 1. 2, к которым посредством защитного выключателя 3 и преобра- зовательной установки подключены асинхронные тяговые двигатели 4. В состав преобразователей установки входят входной фильтр 5, импульсный преобразователь 6, промежуточный фильтр 7 и автономный инвертор 8 напряжения. Отличительные признаки устройства заключаются в реализации импульсного преобразователя 6, в котором предусмотрен дополнительный тиристор. Данное техническое решение характеризуется гальванической развязкой входных и выходных цепей и обеспечивает улучшение регулировочных свойств и снижение потерь энергии в системе энергоснабжения. 4 ил. Ё д О Фиг 7 ч hO ч 00 4 00
V,
I prVYV S-/
&Ј--Ј- a
6-f
И
e-s
м
У-
fli.S
f-J
a
в-г
y./fSf J
(K C
/
4-4- -f 4-e
JT
С-Уг r
Фие.3
ЗАБОЙНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ | 0 |
|
SU305256A1 |
кл | |||
Печь для непрерывного получения сернистого натрия | 1921 |
|
SU1A1 |
Авторы
Даты
1992-04-30—Публикация
1990-04-18—Подача