Двухдвигательный электропривод и способ его управления Советский патент 1992 года по МПК H02P7/68 

Описание патента на изобретение SU1744787A1

ч Ь.

Јь XJ 00

XI

минимально возможным уровнями напряжения. При напряжениях на полумосте больше максимального и меньше минимального уровня запрещают подачу импульсов управления на вспомогательные тиристоры. Сумму максимального и минимального уровней принимают не более величины напряжения источника питания, а минимальный уровень - не более величины падения напряжения на открытом тиристоре. Операция выравнивания реализуется резисторами 32 и 33, шунтирующими плечи

тиристорного полумоста 8-10-11-12, а минимальный и максимальный уровни напряжений формируются подключенным параллельно к тиристорному полумосту делителем 34 напряжения, сигналы с которого сравниваются с сигналом подключенного к одному из плеч полумоста делителя 35 напряжения в компараторах 36 и 37, выходные сигналы с которых через элемент 38 И-НЕ воздействуют на логические элементы И 39, 40, блокирующие импульсы для управления вспомогательными тиристорами. 1 ил.

Похожие патенты SU1744787A1

название год авторы номер документа
ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА 1998
  • Суслов Б.Е.
  • Трофименко В.И.
RU2129495C1
Электропривод транспортного средства 1984
  • Ефремов Иван Семенович
  • Суслов Борис Ефимович
  • Коськин Олег Алексеевич
SU1207837A1
ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА 2000
  • Суслов Б.Е.
  • Трофименко В.И.
  • Хоцанов Д.И.
RU2168259C1
Устройство для управления сериеснымэлЕКТРОдВигАТЕлЕМ пОСТОяННОгО TOKA 1978
  • Чаусов Олег Георгиевич
  • Каяри Энн Паулович
  • Бегагоин Эдуард Иосифович
  • Пинский Вилен Ильич
  • Шредер Игорь Борисович
SU849397A2
Устройство для управления тяговым электродвигателем транспортного средства 1990
  • Трегубов Юрий Викторович
  • Беличенко Анатолий Иванович
  • Слынько Валерий Иванович
  • Воробьев Анатолий Алексеевич
  • Мицная Нина Дмитриевна
SU1761561A1
ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА 2000
  • Суслов Б.Е.
  • Трофименко В.И.
  • Хоцанов Д.И.
RU2168258C1
Многодвигательный электропривод 1987
  • Гаврилов Яков Иосифович
  • Комаров Владимир Георгиевич
  • Скибинский Валерий Александрович
  • Мариночкин Виктор Павлович
  • Корольков Сергей Константинович
SU1473063A1
Электропривод 1987
  • Мазнев Александр Сергеевич
  • Шевцов Юрий Александрович
  • Волосов Михаил Яковлевич
SU1624650A1
ТЯГОВЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА С ТИРИСТОРНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ 2001
  • Минаев М.И.
  • Борейша В.В.
  • Скобельцин В.В.
  • Мазнев А.С.
RU2208530C2
Устройство управления тяговым приводом электроподвижного состава 1980
  • Чернявский Владимир Наумович
  • Буряк Анатолий Николаевич
  • Кулинич Александр Иванович
  • Незовибатько Владимир Иванович
SU1004167A1

Реферат патента 1992 года Двухдвигательный электропривод и способ его управления

Использование: для управления тири- сторными преобразователями электроприводов постоянного тока, например, рудничных аккумуляторных или контактных электровозов. Сущность: защита коммутирующего узла от сквозных токов обеспечивается за счет того, что на всех циклах коммутации задают режим выравнивания напряжений на конденсаторах RC-цепей в тиристорном полумосте, подключенном к источнику питания, и регистрируют результат выравнивания путем измерения напряжения на одном из плеч полумоста и сравнения его с максимально возможным и

Формула изобретения SU 1 744 787 A1

Изобретение относитря к электротехнике и может быть использовано для управления тиристорными преобразователями электроприводов постоянного тока, например, рудничных аккумуляторных или контактных электровозов.

Известен способ пуска тиристорного преобразователя, заключающийся в том, что формируют последовательности импульсов управления рабочими и коммутирующими тиристорами, подают импульсы управления на коммутирующие тиристоры и в интервале формирования импульса задержки длительностью в один чериод работы тиристорного преобразователя фиксируют наличие токов коммутирующих тиристоров. При отсутствии токов коммутирующих тиристоров разрешают подачу последовательности импульсов управления на главные тиристоры и запрещают подачу в случае наличия тока хотя бы в одном из коммутирующих тиристоров.

Недостатком этого способа являются его ограниченные функциональные возможности, поскольку он предусматривает конт- роль исправности только главных тиристоров и не предусматривает контроль исправности коммутирующих (вспомогательных) тиристоров. Использование операции контроля тока через коммутирующие тиристоры в тиристорном преобразователе с общим мостовым коммутирующим узлом неэффективно, поскольку защитное отключение будет произведено после факта со- стоящегося или развивающегося явления сквозного тока через коммутирующий узел.

Известен способ управления двухдви- гательным электроприводом постоянного тока с широтно-импульсным регулированием и общим узлом коммутации, согласно

которому при нулевом командном сигнале формируют импульсы управления только для одной группы вспомогательных тиристоров, при подаче командного сигнала формируют импульсы для управления всеми

главными и вспомогательными тиристорами, а при максимально командном сигнале - импульсы управления главными тиристорами, причем при снижении напряжения на коммутирующем конденсаторе до граничного уровня формируют импульсы управления только одних (зарядных) вспомогательных тиристоров и блокируют импульсы управления главными тиристорами и других (перезарядных) вспомогательных тиристоров.

Недостатком данного способа является отсутствие в нем признаков защиты ком-- мутирующего контура от токов короткого замыкания при пробоях вспомогательных тиристоров. Используемый в способе контроль величины напряжения на коммутирующем конденсаторе характеризует состояние коммутирующего тиристоров только косвенно и только после завершения полного зарядно-перезарядного цикла, так

как в начальной стадии контролируемый параметр не содержит данных, отличающих пробой от исправного состояния тиристора. Наиболее близким к предлагаемому является способ управления силовым

тиристорным преобразателем двухдвигательного электропривода, согласно которому при нулевом задающем воздействии формируют и подают импульсы-управления только на вспомогательные тиристоры, при максимальном задающем воздействии формируют и подают импульсы управления только на главные тиристоры; а при задающем воздействии в интервале между нулевым и максимальным - импульс управления на главные и вспомогательыне тиристоры.

Недостатком известного способа является низкая надежность из-за отсутствия мероприятий, предупреждающих короткие замыкания и выход из строя элементов коммутирующего узла в случае пробоя одного из вспомогательных тиристоров в цепи полумоста, подключенного к источнику питания.

Известно устройство для управления тяговым приводом, содержащее две параллельные цепи, состоящие из последовательно включенных главных тиристоров, подключенных к одному и другому полюсам источника питания, обмоток возбуждения и обмоток якорей двигателей, подключенных к противоположным полюсам источника питания, коммутирующие тиристоры, включенные по мостовой схеме с последовательным дроссельно-конденса- торным контуром в диагонали и подключен- ные к точкам соединения обмоток возбуждения и главных тиристоров, последовательно соединенные тормозные резисторы и диоды, точки соединения которых и точки соединения обмоток двигателей подключены через тормозные контакторы, образующие перекрестную схему управления..

Известен также двухдвигательный электропривод постоянного тока, реализующий способ управления, который содержит ти- ристорный преобразователь, предназначенный для управления двухдвигательным электроприводом в тяговом режиме, а также блок задания напряжения, широтно-им- пульсный модулятор, формирователи импульсов управления тиристорами и элементы логики.

Однако известные устройства обладают низкой надежностью, поскольку при пробое одного из последовательно соединенных и подключенных параллельно источнику питания коммутирующих тиристоров после подачи импульсов управления на другой образуется короткозамкнутая цепь, приводящая к выходу из строя этого тиристора и других элементов коммутирующего контура.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство управления двухдвигательным электроприводом рудничных

электровозов типа УКТН, содержащее две параллельные цепи, состоящие из последовательно включенных главных тиристоров, подключенных к одному и другому полюсам

источника питания, обмоток возбуждения и обмоток якорей двигателей, подключенных к противоположным полюсам истчоника питания, вспомогательные тиристоры, включенные по мостовой схеме с Т-образным

0 дроссельно-конденсаторным контуром и подключенные к точкам соединения обмоток возбуждения и главных тиристоров, последовательно соединенных тормозные диоды и резисторы, образующие совместно

5 с тормозными контакторами перекрестную схему торможения, RC-цепи. шунтирующие главные и вспомогательные тиристоры, а также формирователи импульсов управления тиристорами, блок задания напряжения

0 и широтно-импульсный модулятор, выходы которого подключены через формирователи к главным тиристорам.

Недостатком устройства-прототипа является отсутствие в нем элементов защиты

5 от сквозных токов в цепи вспомогательных тиристоров, подключенных к источнику питания, в случае пробоя или погашения одного из них, и предупреждающих таким образом выход из строя элементов коммути0 рующего узла.

Целью изобретения является повышение надежности путем обеспечения защиты коммутирующего узла от сквозных токов через вспомогательыне тиристоры.

5 Поставленная цель достигается тем, что

в способе управления двухдвигательным

электроприводом постоянного тока, в кото ром при нулевом задающем воздействии

формируются и подают импульсы управле0 ния только на вспомогательные тиристоры, при максимальном задающем воздействии формируют и подают импульсы управления только на главные .тиристоры, а при задающем воздействии в интервале между нуле5 вым и максимальным - импульсы управления на главные и вспомогательные тиристоры, дополнительно на каждом интервале цикла коммутации задают режим выравнивания напряжений на конденсате-

0 рэх RC-цепей, шунтирующих вспомогательные тиристоры полумоста, подключенного к источнику питания, измеряют напряжение на одном из плеч полумоста и при величине напряжения меньше максимального и боль5 ше минимального уровня разрешают подачу импульсов управления на вспомогательные тиристоры, а при величине напряжения больше максимального или меньше минимального уровня запрещают подачу указанных импульсов, при этом минимальный уровень напряжения задают не менее величины падения напряжения на открытом тиристоре, а максимальный уровень напряжения задают не более разности между минимальной величиной напряжения питания коммутирующего узла и заданным минимальным уровнем напряжения.

В двухдвигательном электроприводе, содержащем два электродвигателя постоянного тока и устройство управления, содержащие две параллельные цепи, общие точки которых подключены к отрицательной через ходовой контакт 1 - к положительной шинам источника питания, первая цепь содержит последовательно включенные первый главный тиристор 2, анодом подключенный к ходовому контактору 1, обмотки 3 и 4 возбуждения и якоря первого электродвигателя, вторая цепь содержит последовательно включенные обмотки 5 и 6, обмотки якоря и возбуждения второго электродвигателя и второго главного тиристора 7, катодом подключенного к отрицательной шине источника питания, общий коммутирующий узел, включающий в себя цель последовательно соединенных первого вспомогательного тиристора 8, анод которого подключен к выходу силового логического элемента 9, первого 10 и второго 11 дросселей и второго вспомогательного тиристора 12, катод которого подключен к отрицательной шине источника питания, цепь последовательно соединенных третьего 13 и четвертого 14 вспомогательных тиристоров, причем катод третьего вспомогательного тиристора 13 соединен с катодом первого главного тиристора 2, а анод четвертого вспомогательного тиристора 14 - с анодом второго главного тиристора 7, и коммутирующий конденсатор 15, включенный между точками соединения первого 10 и второго 11 дросселей и третьего 13 и четвертого 14 вспомогательных тиристоров, первый обратный диод 16, анодом подключенный к отрицательной шине источника питания, а катодом соединенный с катодом первого главного тиристора 2, второй обратный диод 17, включенный встречно-параллельно первому главному тиристору 2, третий обратный диод 18, анодом подключенный к аноду второго главного тиристора 7, а катодом к аноду первого главного тиристора 2, четвертый обратный диод 19, включенный встречно-параллельно второму главному тиристору 7, первый тормозной диод 20, катодом подключенный к катоду первому обратного диода 16, а анодом через последовательно включенный первый тормозной резистор 21 - к отрицательному шине источника питания, второй тормозной диод 22,

анодом подключенный к аноду третьего обратного диода 18, а катодом через последовательно включенный второй тормозной резистор 23 - к катоду третьего обратного

диода 18, первый тормозной контактор 24, включенный между точкой соединения обмотки 3 возбуждения и обмотки якоря 4 первого электродвигателя и точкой соединения обмотки 5 якоря и обмотки 6 возбуждения

0 второго электродвигателя, второй тормозной контактор 25, включенный между анодом первого 20 и катодом второго 22 тормозных диодов, RC-цепи 26 и 27, шунтирующие первый 8 и второй 12 вспомогатель5 ные тиристоры, четыре формирователя импульсов управления тиристорами, выход первого формирователя 28 импульсов подключен к управляющему электроду первого главного тиристора 2, выходы второго фор0 мирователя 29 импульсов подключены к уп- равляющим электродам первого 8 и третьего 13 вспомогательных тиристоров, выходы третьего формирователя 30 импульсов подключены к управляющим электро5 дам второго 12 и четвертого 14 вспомогательных тиристоров, выход четвертого формирователя 31 импульсов подключен к управляющему электроду второго главного тиристора 7, блок 32 задания на0 пряжения, выход которого соединен с входом широтно-импульсного модулятора 33, первый и четвертый выходы которого подключены на входы первого 28 и четвертого 31 формирователей импульсов, два входа

5 силового логического элемента 9 включены параллельно ходовому контактору 1, Поставленная цель достигается тем, что в него дополнительно введены первый 34 и второй

35резисторы, первый 36 и второй 37 дели- 0 тели напряжения, первый 38 и второй 39

компараторы, логический элемент 2 И/Ш- НЕ 40, первый 41 и второй 42 логические элементы 2И, причем первый резистор 34 включен между анодом первого вспомога5 тельного тиристора 8 и точкой соединения первого 10 и второго 11 дросселей, второй, резистор 35 включен между точкой соединения первого 10 и второго 11 дросселей и катодом второго вспомогательного тиристо0 ра 12, вход первого делителя 36 напряжения подключен параллельно последовательно соединенным первому 34 и второму 35 резисторам, первый выход первого делителя

36напряжения соединен с инвертирующим 5 входом первого компаратора 38, а второй с неинвертирующим входом второго компаратора 39, вход второго делителя 37 напряжения подключен параллельно второму резистору 35, а выход соединен с неинвер- тирующим входом первого компаратора 38

и инвертирующим входом второго компаратора 39, выходы первого 38 и второго 39 компараторов соединены с двумя входами логического Элемента 2 ИЛИ-НЕ 40, выход которого подключен к вторым входам первого 41 и второго 42 логическим элементам 2И, первые входы первого 41 и второго 42 логических элементов 2И соединены соответственно с вторым и третьим выходами широтно-импульсного модулятора 33, а выходы первого 41 и второго 42 логических элементов 2И подключены соответственно к входам второго 29 и третьего 30 формирователей импульсов.

На чертеже представлена электрическая схема двухдвигательного электропривода.

Двухдвигательный электропривод постоянного тока содержит подключенные к источнику питания через ходовой контактор

Iдве параллельные цепи последовательно включенных первого главного тиристора 2 обмоток возбуждения 3 и якоря 4 первого электродвигателя и последовательно включенных обмоток якоря 5 и возбуждения 6 второго электродвигателя и второго главного тиристора 7. Первый вспомогательный тиристор 8 подключен через силовой логический элемент 9 к ходовому контактору 1 и образует совместно с первым 10 и вторым

IIдросселями, вторым 12, третьим 13, четвертым 14 вспомогательными тиристорами и коммутирующим конденсатором 15 общий коммутирующий узел. Обмотки возбуждения 3 и якоря 4 первого электродвигателя, первого главного тиристора 1, обмотки якоря 5 и возбуждения 6 второго электродвигателя и второй главный тиристор 7 зашунтированы обратными диодами соответственно 16-19. Параллельно каждому обратному диоду 16 и 17 подключены последовательно соединенные соответственно первые 20 и 21 и вторые 22 и 23 тормозные диоды и тормозные резисторы и совместно с тормозными контакторами 24 и 25, включенными соответственно между точками соединения обмоток 3 и 4 первого и обмоток 5 и 6 второго электродвигателей и между точками соединения тормозных диодов 20 и 22 и тормозных резисторов 21 и 23, причем первый 8 и второй 12 вспомогательные тиристоры зашунтированы соответственно RC-цепями 26 и 27. Систему управления образуют первый 28, второй 29, третий 30 и четвертый 31 формирователи импульсов уп- равлейия, выходы с которых подключены на управляющие электроды соответственно первого главного тиристора 2, первого 8 и третьего 13 вспомогательных тиристоров, второго 12 и четвертого 14 вспомогательных

тиристоров и второго главного тиристора 7, а также блок 32 задания напряжения и ши- ротно-импульсный модулятор 33. В устройство дополнительно введены первый 34 и 5 второй 35 резисторы, подключенные между точкой соединения первого 10 и второго 11 дросселей и соответственно анодом первого 8 и катодом второго 12 вспомогательных тиристоров, первый 36 и второй 37 делители

0 напряжения, подключенные параллельно соответственно последовательно соединенных резисторов 34 и 35 и параллельно резистору 37. Первый и второй выходы делителя 36 напряжения подключены соответственно

5 к инвертирующему входу первого 38 и неинвертирующему входу второго 39 компараторов, причем выход второго делителя 37 напряжения подключен к неинвертирующему входу первого 38 и инвертирующему вхо0 ду второго 39 компараторов, а их выходы через логический элемент 2 ИЛИ-НЕ 40 подключены к входам логических элементов 2И 41 и 42, выходы которых подключены к входам формирователей 29 и 30 импульсов,

5 управления вспомогательными тиристорами 8, 13 и 12. 14.

Способ управления двухдвигательным электроприводом постоянного тока осуществляется следующим образом.

0 После подачи напряжения питания схема управления тиристорным преобразователем формирует в зависимости от величины задающего воздействия две сдвинутые на полпериода последовательно5 сти импульсов для управления вспомогательными и главными тиристорами, При нулевом задающем воздействии импульсы управления подают только на вспомогательные тиристоры, после включения которых

0 осуществляется заряд и перезаряд коммутирующего конденсатора и тем самым обес- печивается постоянная готовность коммутирующего узла к гашению соответствующего главного тиристора, импульс уп5 равления на который поступит первым. При максимальном задающем воздействии для обеспечения подачи на электродвигатели полного напряжения импульсы управления подают только на главные тиристоры. А в

0 интервале изменения задающего воздействия от нуля до максимума импульсы управления подают как нз главные, так, и на вспомогательные тиристоры, причем интервал времени между импульсами управле5 ния, подаваемыми на главные и вспомогательные тиристоры, пропорционален величине задающего воздействия, чем осуществляют широтно-импульсное преобразование питающего электродвигатели напряжения.

Для выявления факта пробоя или негашения одного из вспомогательных тиристоров в полумосте, подключенном параллельно источнику питания, контролируют величину напряжения на одном из плеч полумоста. Однако измерение напряжения без дополнительных мероприятий в интервале между моментами открытия тиристоров дает малоэффективную информацию, об исправности тиристоров, поскольку конденсаторы RC-цепей будут заряжаться до максимального напряжения независимо от исправности тиристора, через который конденсаторы заряжаются, и которое практически не изменяется до момента открытия другого тиристора.

Для получения достоверной информации о состоянии тиристоров на каждом интервале цикла их коммутации задают режим выравнивания напряжений на конденсаторах RC-цепей обоих тиристоров и по результату его реализации судят об исправности контролируемой цепи. Если тиристоры исправны и гашение состоялось, то при обоих закрытых тиристорах после режима выравнивания произойдет передача энергии с одного конденсатора RC-цепи на другой и установления уровня напряжения на них до половины от максимального (около 1/2 х (Un - AU), где Un - величины напряжения источника питания; Ди - величина падения напряжения на открытом тиристоре. Если же один из тиристоров пробит (или произошло затянувшееся гашение), то процесса выравнивания напряжений на конденсаторах не произойдет и измерение напряжений на плече тиристорного полумоста даст результат либо минимального уров- ня напряжения (около Ли)- пробит тиристор в измеряемой цепи, либо максимального уровня (около Un-AU), когда пробит (или открыт) тиристор в другом (неконтролируемом) плече полумоста. Установив факт пробоя (или негашения) одного из тиристоров, далее для предупреждения возникновения сквозного тока через тиристоры при подаче управляющего импульса на другой запрещают подачу импульсов управления на все1 вспомогательные тиристо- ры. Минимальный уровень задают не менее величины падения напряжения на открытом тиристоре; а максимальный - не более величины разности между напряжением источника питания и падением напряжения на открытом тиристоре или же сумму мини- мальнолго и максимального уровней задают не более величины напряжения источника питания. В случае существенного колебания напряжения источника питания, например, при питании от аккумуляторной

батареи в конце режима разряда, для исключения ложной информации максимальный и минимальный уровни необходимо практически задавать с учетом минимально

возможного напряжения источника питания при эксплуатации его в импульсных режимах.,j

Двухдвигательный электропривод по- - стоянного тока работает следующим образом.

Управление электродвигателями начинается после подачи напряжения питания в схему управления тиристорным преобразователем. Далее в тяговом режиме замыкается ходовой контактор 1 и управление скоростью электродвигателей осуществляется изменением напряжения посредством главных тиристоров 2 и 7. Регулирование напряжения достигается изменением продолжительности их включения от нуля до полного (при работе электродвигателей на естественной характеристике) и пропорционально величине сигнала с блока 32 задания напряжения. Сигнал с блока 32 преобразуется в широтно-импульсном модуляторе 33 в две серии сдвинутых во времени импульсов, которые с помощью формирователей 28, 31 и 29, 30 подаются соответственно на главные тиристоры 2 и 7 и вспомогательные

тиристоры 8, 13 и 12, 14. При подаче импульсов управления на тиристоры 8 и 13 происходит заряд коммутирующего конденсатора 15 по цепи: источник питания - контактор 1

-силовой элемент ИЛИ 9 - тиристор 8 - дроссель 10- конденсатор 15-тиристор 13

-обмотка 3 возбуждения - обмотка якоря 4

-источник питания. Далее включается главный тиристор 7 и к электродвигателю с обмотками 5 и б прикладывается напряжение

источника питания. Выключение тиристора 7 осуществляется при включении вспомогательных тиристоров 12 и 14, после чего осуществляется разряд и перезаряд коммутирующего конденсатора 15 по цепи:

конденсатор 15 - дроссель 11 - тиристор 12

-тиристор 7 - тиристор 14 - конденсатор 15. Дозаряд коммутирующего конденсатора осуществляется током электродвигателя 5 и б, после чего вспомогательные тиристоры

12 и 14 выключаются. Далее включается другой главный тиристор 2, подключающий к источнику питания электродвигатель 3 и 4 и после включения вспомогательных тиристоров 8 и 13 коммутационный и перезарядный

5 процессы повторяются. При переходе в тормозной режим ходовой контактор 1 размыкается и замыкаются тормозное контакторы 24 и 25, которые совместно с тормозными диодами 20 и 22 и резисторами 21 и 23

обраузют перекрестную схему торможения,

при которой обмотка якоря 4 (5) одного электродвигателя подключается к последовательно соединенным обмоткам 6 (3) другого электродвигателя и тормозному резистору 21 (23), который шунтируется главным тири- стором 7 (2).

При этом тормозные токи электродвигателей 3,4 и 5, 6 при закрытых тиристорах 2 и 7 замыкаются по цепи обмотка якоря 4 - контактор 24 - обмотка возбуждения 6диод 22 - контактор 25 - резистор 21 - обмотка якоря 4 и обмотка якоря 5 - резистор 23 - контактор 25 - диод 20 - обмотка возбуждения 3 - контактор 24 - обмотка якоря 5. а при открытых тиристорах 7 и 2 - по цепи обмотка якоря 4 - контактор 24 - обмотка возбуждения 6 - тиристор 7 - обмотка якоря 4 и обмотка якоря 5 - тиристор 2 - обмотка возбуждения 3 - контактор 24 - обмотка якоря 5. Заряд коммутирующего конденсатора 15 в режиме торможения осуществляется от обмоток якорей 4 и 5 электродвигателей, а дозаряд - от источника питания через силовой логический элемент 9. Во время коммутации тиристоров 8 и 12 конденсаторы RC-цепей 26 и 27 поочередно заряжаются до величины напряжения источника питания. После завершения процессов коммутации, когда вспомогательные тиристоры 8 и 12 закрыты, через одинаковые по величине резисторы 34 и 35 происходит процесс выравнивания напряжения на конденсаторах RC-цепей, т.е. разряд одного и заряд другого до половины первоначального напряжения. Если один из тиристоров 8 и 12 пробивается во время рабочего цикла гашения главных тиристоров 2 и 7, то между конденсаторами RC-цепей исправного и пробитого тиристора выравнивания напряжений не произойдет и на конденсаторе исправного тиристора сохранится либо высокий уровень напряжения (около величины напряжения источника питания), либо низкий (около нуля). Для регистрации среднего уровня напряжений, а также максимального и минимального уровней напряжения служат делители 36 и 37 напряжений. Первым делителем 36 напряжения задаются пропорциональные величины напряжения питания, минимальный и максимальный уровень напряжения, которые сравниваются в компараторах 38 и 39 с напряжением, пропорциональным фактическому напряжению на плече полумоста (дроссель 11 - тиристор 12) и задаваемым делителем 37. В случаях, когда уровень сигнала с делителя 37 напряжения больше максимального уровня (пробит тиристор 8) или меньше минимального уровня (пробит тиристор 12), компаратор 38 или соответственно

компаратор 39 изменяет уровень выходного сигнала с низкого на высокий. После этого с одного или с другого компаратора через элемент 2 ИЛИ-НЕ 40 накладывается запрет на прохождение через элементы 2И 41 и 42 импульсов для управления вспомогательными тиристорами 8,13 и 12,14, предотвращая таким образом включение другого тиристора в плече тиристорного полумоста и появление через последний сквозного тока.

При выборе величины резисторов 34 и 35 необходимо учитывать, что должно обеспечиваться с одной стороны минимальное время выравнивания напряжения на конденсаторах с RC-цепей, а с другой - минимум потерь мощности на этих резисторах, А выбор максимального и минимального уровней напряжения, определяющих зону уверенного гашения тиристоров и их, исправность, должен производиться с учетом минимально возможного уровня напряже-. ния источника питания, а также падения напряжения на открытых тиристорах.

Таким образом, задавая на каждом интервале цикла коммутации режим выравнивания напряжений на конденсаторах RC-цепей вспомогательных тиристоров, образующих тиристорный полумост и подключенных к источнику питания, например, путем шунтирования плеч полумоста резисторами, а затем, регистрируя результат выравнивания путем измерения напряжения на одном из плеч полумоста и сравнивания его в компараторах с максимально возможным и минимальном возможным уровнями напряжения, устанавливают факт пробоя или негашения тиристоров в полумосте и запрещают подачу импульсов управления на вспомогательные тиристоры. Это позволяет защитить коммутирующий контур от сквозных токов и предотвратить таким образом выход из строя элементов тиристорного преобразователя.

Формула изобретения

1. Двухдвигательный электропривод, содержащий два электродвигателя постоянного тока и устройство управления, содержащее две параллельные цепи, общие точки которых подключены к отрицательной и через ходовой контактор к положительной шине источника питания, первая цель содержит последовательно включенные первый главный тиристор, анодом подключенный к ходовому контактору, обмотки возбуждения и якоря первого электродвигателя, вторая цепь содержит последовательно включенные обмотки якоря и возбуждения второго электродвигателя и второго главного тиристора, катодом подключенного к отрицательной шине электродвигателя, второй тормозной контактор, включенный между анодом первого и катодом второго тормозных диодов, RC-цепи, шунтирующие первый и второй вспомогательные тиристоры, четыре формирователя импульсов управления тиристорами, выход первого формирователя импульсов подключен к управляющему электроду первого главного тиристора, выходы второго формирователя импульсов подключены к управляющим электродам первого и третьего вспомогательных тиристоров, выходы третьего формирователя импульсов подключены к управляющим электродам второго и четвертого вспомогательных тиристоров, выход четвертого формирователя импульсов подключен к управляющему электроду второго главного тиристора, блок задания напряжения, выход которого соединен с входом широтно-импульсного моду- лятора, первый и четвертый выходы которого подключены на входы первого и четвертого формирователей импульсов, два входа силового логического элемента включены параллельно ходовому контактору, от личающийся тем, что, с целью повышения надежности путем обеспечения защиты коммутирующего узла от сквозных токов через вспомогательные тиристоры, в него дополнительно введены первый и второй резисторы, первый и второй делители напряжения, первый и второй компараторы, логический элемент 2 ИЛИ-НЕ, первый и второй логические элементы 21/1, причем первый резистор включен между анодом первого вспомогательного тиристора и точкой соединения первого и второго дросселей, второй резистор включен между точкой соединения первого и второго дросселей и катодом второго вспомогательного тиристора, вход первого делителя напряжения подключен параллельно-последовательно соединенным первому и второму резисторам, первый выход первого источника пита- ния, общий коммутирующий узел, включающий в себя цепь последовательно соединенных первого вспомогательного тиристора, анод которого подключен к выходу силового логического элемента, первого и второго дросселей и второго вспомогательного тиристора, катод которого подключен к отрицательной шине источника питания, цепь последовательно соединенных третьего и четвертого вспомогательных тиристоров, причем катод третьего вспомогательного тиристора соединен с катодом первого главного тиристора, а анод четвертого вспомогательного тиристора - с анодом второго главного тиристора и коммутирующий конденсатор, включенный

между точками соединения первого и второго дросселей и третьего и четвертого вспомогательных тиристоров, первый обратный диод, анодом подключенный к отрицательной шине источника питания, а катодом соединенный с катодом первого главного тиристора, второй обратный диод, включенный встречно-параллельно первому главному тиристору, третий обратный диод,

0 анодом подключенный к аноду второго главного тиристора, а катодом к аноду первого главного тиристора, четвертый обратный диод, включенный встречно-параллельно второму главному тиристору, первый тор5 мозной диод, катодом подключенный к катоду первого обратного диода, а анодом через последовательно включенный первый тормозной резистор - к отрицательной шине источника питания, второй тормозной

0 диод, анодом подключенный к аноду третьего обратного диода, а катодом через последовательно включенный второй тормозной резистор к катоду третьего обратного диода, первый тормозной контактор, включен5 ный между точкой соединения обмотки возбуждения и обмотки якоря первого электродвигателя и точкой соединения обмотки якоря и обмотки озбуждения второго делителя напряжения соединен с инвертирую0 щим входом первого компаратора, а второй - с неинвертирующим входом второго компаратора, вход второго делителя напряжения подключен параллельно второму резистору, а выход соединен с неинвертиру5 ющим входом первого компаратора и инвертирующим входом второго компаратора, выходы первого и второго компараторов соединены с двумя входами логического элемента 2ИЛИ-НЕ, выход которого

0 подключен к вторым входам первого и второго логических элементов 2И, первые входы первого и второго логических элементов 2И соединены соответственно с вторым и третьим выходами широтно-импульсного

5 модулятора, а выходы первого и второго логических элементов 2И подключены соот-. ветственно к входам второго и третьего формирователей импульсов.

2. Способ управления двухдвигатель0 ным электропроводом постоянного тока, за- ключающийся в том, что при нулевом задающем воздействии формируют и подают импульсы управления только на вспомогательные тиристоры, при максимально

5 задающем воздействии формируют и подают импульсы управления только на главные тиристоры, а при задающем воздействии в интервале между нулевым и максимальным - импульсы управления на главные и вспомогательные тиристоры, о т

пинающийся тем, что, с цельюсов управления на вспомогательные тириповышения надежности путем обеспечениясторы, а при величине напряжения больше

защиты коммутирующего узла от сквозныхмаксимального или меньше минимального

токов, на каждом интервале цикла коммута-уровня запрещают подачу указанных имции задают режим выравнивания напряже-5 пульсов, при этом минимальный уровень наний на конденсаторах RC-цепей,пряжения задают не менее величины

шунтирующих вспомогательные тиристорыпадения напряжения на открытом тиристополумоста, подключенного к источнику пи-ре, а максимальный уровень напряжения затания, измеряют напряжение на одном издают не более разности между

плеч полумоста и при величине напряжения10 минимальной величиной напряжения питаменыие максимального и больше мини-ния коммутирующего узла и заданным мимального уровня разрешают подачу импуль-нимальным уровнем напряжения.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1992 года SU1744787A1

Способ пуска тиристорного преобразователя 1982
  • Джус Николай Ильич
SU1022283A1
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1
Автоматизация и регулирование транспортных процессов на угольных предприятиях.Трудыинститута Типроуглеавтоматизация
М.: Недра, 1983, с
Способ получения на волокне оливково-зеленой окраски путем образования никелевого лака азокрасителя 1920
  • Ворожцов Н.Н.
SU57A1

SU 1 744 787 A1

Авторы

Сисев Владимир Павлович

Серокуров Виктор Алексеевич

Даты

1992-06-30Публикация

1990-01-25Подача