УСТРОЙСТВО для ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОРМОЖЕНИЯ ЭЛЕКТРОПОДВИЖНОГО СОСТАВА Советский патент 1969 года по МПК B60L7/22 

Известно устройство для электрического торможения ПОДВИЖНОГО состава с тяговыми двигателями постоянного тока последовательного возбуждения с питанием обмоток возбуждения через тиристорный преобразователь от сопротивления, включенного в цепь якорей.

В ЭТИХ устройствах применяются тиристорные импульсные регуляторы с конденсаторным гашением и подпитка обмотки возбуждения в начале режима торможения от постороннего источника.

Но в устройствах этого типа наблюдаются повышенные пульсации тока якоря при высоких скоростях движения вследствие того, что в процессе гашения силового тиристора импульсного прерывателя комглутирующий конденсатор перезаряжается через обмотку возбуждения И вызывает перерегулирование тока возбуждения. При этом пульсации тока возбуждения, а следовательно, и тока якоря резко возрастают при малых значениях тока возбуждения вследствие увеличения времени перезаряда конденсагора. Возникает необходимость применения дополнительных устройств для обеспечения заш,иты тяговых двигателей в аварийных режимах и дополнительного источника питания для заряда коммутирующего конденсатора в начальной стадии торможения.

пульсации тока, расширить пределы регулирования тока возбуждения, обеспечить бесконтактную заш.иту тяговых двигателей и плавно регулировать тормозную силу в начальной стадии торможения без дополнительного источника ПОДПИТКИ коммутирующего конденсатора.

Его особенность заключается в том, что цепь гашения, состоящая из последовательно соединенных конденсатора, тиристора гашения и

катушки индуктивности, включена параллельно силовому тиристору И обмоткам возбуждения, а общая точка конденсатора и тиристора гащения подключена к эквипотенциальным точкам, делителя напрял ения тяговых двигателей И тормозного сопротивления. Таким образом, при гащении перезаряд коммутирующего конденсатора происходит помимо обмотки возбуждения, а в аварийном режиме - полностью щунтируется обмотка возбуждения путем одповременного включения тиристоров.

На чертеже изображена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства. Обмотки возбуждения /-4 тяговых двигателей 5-о соединены последовательно и подключены через СИЛОВОЙ тиристор 9 к стабилизирующему сопротивлению 10, включенному в цепь якорей. Параллельно обмоткам возбуждения вклюЦепь гашения, содержащая катушку индуктивности 12, конденсатор 13 и тиристор гашения 14, включена параллельно цени, содержаш,ей последовательна включенные силовой тиристор 9 и обмотки возбуждения У-4. Тиристор нерезаряда 15 включен нараллельно конденсатору гашения /5 и катушке индуктивности 12.

Общая точка конденсатора и тиристора гашения подключена к делителю напряжения 16 тяговых двигателей и через добавочное сопротивление 17-к тормозному реостату 18.

Для предлагаемой схемы величина тормозного сопротивления в режиме реостатного торможения выбирается аналогично схеме реостатного торможения с независимым возбуждением с учетом эквивалентного сопротивления ступени, к которой подключены обмотки возбуждения.

При замыкании тормозного контактора 19 в цени якорей протекает ток, вызванный наличием остаточной намагничивающей силы тяговых двигателей. После открывания силового тиристора 9 обмотки возбуждения 1-4 подключаются к якорной цепи, что обеспечивает нарастание тормозного тока в процессе самовозбуждения тяговых двигателей.

Одновременно с нарастанием тормозного тока конденсатор гашения 13 заряжается через добавочное сопротивление 17 от тормозного реостата.

После достижения заданного тока якоря подается сигнал на открывание тиристора гашения 14. При этом конденсатор гашения 13 перезаряжается помимо обмоток возбуждения 1-4 по цепи элементов 12, 13, 14, 5-8, 18. Кроме того, конденсатор частично разряжается на стабилизирующее сопротивление 10 через диод //, и к главному тиристору 9 нрикладывается обратное напряжение, чем и обеспечивается его запирание.

Благодаря такому подключению цепи гашения исключается влияние величины емкости и напряжения гасящего конденсатора на величину среднего напряжения обмоток возбуждения, что влияет на пределы регулирования тока в них, и значительно снижаются пульсации.

Ток в обмотках возбуждения после запирания тиристора поддерживается за счет энергии, накопленной в индуктивности, и замыкается через диод 11. Тормозной ток уменьшается вследствие увеличения тормозного сопротивления и спадания магнитного потока. При открывании силового тиристора ток якорей и ток возбуждения увеличиваются. Таким образом, путем импульсного отпирания и запирания силового тиристора тормозная сила регулируется по заданной характеристике.

Конденсатор гашения 13 перезаряжается до требуемой полярности после открывания тиристора 15, которое может произойти одновременно с открыванием тиристора 9 или же с выдержкой времени после его гашения.

регулирования и в других аварийных режимах необходимо обеспечить одновременное открывание тиристора гашения 14 и тиристора перезаряда 15. Открывание этих тиристоров вызывает шунтирование обмоток возбуждения, уменьшение тормозного тока и прекращение процесса торможения.

После предварительного реостатного торможения тяговые двигатели могут быть подключены к контактной сети в режим рекунеративного торможения, при этом тормозное сопротивление отключается от цепи тяговых двигателей, а ток регулируется без применения дополнительных источников питания аналогично

схеме реостатного торможения.

Для схемы с чисто рекуперативным торможением тяговые двигатели могут предварительно самовозбуждаться путем кратковременного подключения маломощного сонротивления 20 параллельно цепи, содержащей обмотки возбуладения всех двигателей и якорь одного двигателя 8.

После подключения тяговых двигателей в контактной сети сопротивление 20 контактором 21 отключается от цепи тяговых двигателей.

В режиме рекуперативного торможения при низкой частоте работы регулятора и при переходных процессах конденсатор гашения 13

подзаряжается от цепи тя говых двигателей через делитель напряжения 16.

При истощении рекуперативного торможения тяговые двигатели отключаются от контактной сети.

Па электроподвижном составе с рекуперативно-реостатным торможением после истощения рекуперации схема переключается на реостатное торможение.

Предмет изобретения

1.Устройство для электрического торможения электроподвижного состава постоянного тока с тяговыми двигателями последовательного возбуждения, содержащее тормозное сопротивление и стабилизирующее сонротивление, параллельно которому включены последовательно соединенные обмотки возбуждения и силовой тиристор импульсного прерывателя с емкостной коммутацией, отличающееся тем,

что, с целью повыщения эффективности устройства, расщирения нределов регулирования и уменьшения пульсации, цепь гащения, состоящая из последовательно соединенных конденсатора, тиристора гащения и катушки индуктивности, включена параллельно указанному силовому тиристору и обмоткам возбуждения.

2.Устройство по н. 1, отличающееся тем, что, с целью обеспечения заряда конденсатора

в .режиме самовозбуждения без дополнительного источника питания, общая точка конденсатора и тирисгора гащения подключена к тяговым двигателям и тормозному сопротивлению через делитель напряжения.