Тяговый электропривод постоянного тока Советский патент 1993 года по МПК B60L15/08 

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано при разработке преобразователей средней и большой мощности, например для систем управляемого электропривода.

Цель изобретения - улучшение энергетических и массогабаритных показателей силового преобразователя.

На чертеже приведена схема электропривода

Регулирование тока в якорной цепи тягового электродвигателя 1 осуществляется за счет включения-выключения полностью управляемых ключевых элементов К1, К2 силового преобразователя 2. На практике роль ключевых элементов К1, К2 выполняют тиристоры с соответствующей системой коммутации, или силовые транзисторы, или двухоперационные тиристоры, одностороннюю проводимость которых отражают диоды введенные в состав ключевых элементов К1, К2 и включенные последовательно с управляемыми переключателями. Ключевые элементы К1. К2 находятся в проводящем состоянии при наличии 1 на управляющем

входе и в разомкнутом состоянии при наличии на нем О. Нагрузкой силового преобразователя 2 являются последовательно соединенные силовой дроссель Цц и якоо- ная цепьтягового электродвигателя 1 постоянного тока. Ключевой элемент К1 служит для подключения нагрузки 1 к источнику 3 питания, обеспечивая тем самым потребление энергии нагрузкой от источника (режим движения). Ключевой элемент К2 служит для замыкания якорной цепи тягового электродвигателя 1 в режиме импульсного торможения. В состав силового преобразователя 2 входит узел 4 управления преобразователем, который по сигналу Ui блока системы управления (БСУ) 5 формирует соответствующие сигналы управления ключевыми элементами К1. К2 силового преобразователя 2. Кроме того, БСУ формируют сигналы управления Ui, Ua и U4 силовым контактором б, регулятором 7 тока возбуждения и реверсом 8 соответственно.

Для защиты силового преобразователя 2 от импульсов перенапряжений между его входными клеммами подключены последоел

с

XI о о XI ел ю

вательно соединенные высокочастотный диод 9 и конденсатор 10, параллельно которому подключен регулятор 7 возбуждения тягового электродвигателя 1.

Работает схема следующим способом. В моменты включения и выключения ключевых элементов К1 (К2) на выходных клеммах силового преобразователя формируются импульсы перенапряжений, обусловленные наличием паразитной (внутренней) индуктивности источника 3 питания и подводящих проводов. Для уменьшения амплитуды этих импульсов служит конденсатор 10, отделенный от источника питания 3 высокочастотным диодом 9. Таким образом, энергия коммутационных потерь не рассеивается на резисторе, а накапливается в конденсаторе 10 и поступает через регулятор 7 в обмотку возбуждения тягового электродвигателя 1, что улучшает энергетические показатели силового преобразователя, а отсутствие спе0

5

0

циально вводимого индуктивного элемента в цепи источника 3 питания, существенно улучшает массогабаритные показатели силового преобразователя.

Формула изобретения Тяговый электропривод постоянного тока, содержащий силовой преобразователь напряжения, включенный между источником напряжения постоянного тока и якорной обмоткой электродвигателя и выполненный на двух управляющих ключевых элементах, соединенных последовательно и зашунтированных во встречных направлениях возвратными диодами,накопительный конденсатор, подключенный через блокирующий диод к входу преобразователя напряжения, отличающийся тем, что, с целью снижения энергопотребления, к накопительному конденсатору подключен питающий вход регулятора возбуждения электродвигателя.

Использование: электрифицированный железнодорожный транспорт. Сущность изобретения: для импульсного регулирования тока в якорной обмотке электродвигателя использован силовой преобразователь напряжения, а энергия, выделяющаяся в ин- дуктивностях источника напряжения посто- янного тока и отходящих от него к преобразователю соединительных проводах, обеспечивает питание регулятора возбуждения. Для накопления энергии применен конденсатор, подключенный к входу преобразователя через блокирующий диод. Преобразователь выполнен на двух ключевых элементах, заактированных во встречных направлениях возвратными диодами. 1 йл.