УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОРМОЖЕНИЯ ТЯГОВОГО ДВИГАТЕЛЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО ВОЗБУЖДЕНИЯ Советский патент 1969 года по МПК B60L7/00 H02P3/08 

Описываемое устройство нредиазначено для импульсного рекуперативного торможения тяговых двигателей постоянного тока при помощи тиристорных импульсных регуляторов

Известные устройства для торможения тяговых двигателей последовательного возбуждения содержат тиристорпый импульсный регулятор, подключенный параллельно цепи тягового двигателя, и источник питания.

В этих устройствах самовозбуждение стимулируется следующими способами:

подпиткой последовательной обмотки возбуждения тягового двигателя от отдельного автономного источника питания, например аккумуляторной батареи, непосредственно или через инвертор;

подпиткой последовательной обмотки возбуждения тягового двигателя от источника питания тяговых двигателей, например контактной сети, через высокоомное дополнительное сопротивление;

дополнительной шунтовой обмоткой возбуждения тягового двигателя как, нанрн.мер, в системах торможения тяговых двигателей поездов метрополитена.

Однако эти способы предусматривают или усложнение конструкции тяговых двигателей, или введение дополнительного источника питания или элемента сравнительно большой мощности.

В предлагаемом устройстве отсутствует рассеивание активной мощности на элементах стимулятора самовозбуждения. Оно имеет более простую схему и удобней в эксплуатации, имеет меньшие габариты (так как конденсатор разряда может быть с /„ 1,5 кв и при этом необ.ходпм всего одпп шунтирующий вентиль). Для увеличения величины всплеска тока увеличивают емкость конденсатора, что не вызывает увеличение рассеиваемо мощности.

Это достигается , что устройство снабжено конденсатором, зашунтированным днодом, включенным между тиристором импульсного регулятора и цепью тягового двигятеля.

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого устройства.

Оно состоит из коиденсатора /, полупроводникового диода 2, включенных в цепи якоря двигателя 3, сопротивленнй 4 и 5, обеспечивающих начальный заряд конденсатора /.

Схема работает следующим образом.

Перед началом процесса торможения конденсатор 1 заряжается но контуру о-а-в- г-о от источника питания через сонротивленне 4 н якорь тягового двигателя 3 до уровня нанряжения Оо, определяемого соотношением величин сопротивлений 4 и 5.

При первом включении главных тиристоров

no контуру о-г-в-тиристоры 6, вызывая одновременно рост тока тягового двигателя. Процесс роста тока тягового двигателя определяется выражением:

.;.,f/o±Azi sinoV.(1)

WgL

где Uo - начальное значение напряжения

на конденсаторе, 0 - начальное значение остаточной

э.д.с. якоря двигателя, - нрямое падение напряжения на тиристорах 6, L - индуктивность обмоток тягового

двигателя,

йЗо- .угловая частота собственных колебаний для контура о-г-в-тиристора 6,

-/

(R + R - K)C - 4L

(2)

R - активное сопротивление

где

контура

короткозамыкания,

RT. - динамическое сопротивление тиристоров,

/С - коэффициент линеаризации характеристики холостого хода ТД, а - коэффициент затухания, причем а R + Kr-K.3.)

2L

Напряжение t/c на зажимах конденсатора меняется в это время от значения о но косинусоидальному закону до нуля.

При напряжениях на зажимах конденсатора

1, равном нулю, что соответствует соо л;ток в цепи тягового двигателя и конденсатора / достигает максимального значения

и, + о - AJ7,

2и.„

(4)

«0

носле чего отпирается диод 2, и ток конденсатора надает до нуля.

В дальнейшем конденсатор / шунтируется днодом 2 и на работу схемы не влияет, а тяговый двигатель 3 при значении тока якоря, близкого к /макс , начинает самовозбуждаться.

Работа онисываемого устройства заключается в том, что в начале самовозбуждения в цепь тягового двигателя вводится дополнительное напряжение предварительно заряженного конденсатора 1, обеспечиваюшее быстрый рост тока тягового двигателя до значения / макс при котором во всем диапазоне скоростей начала торможения поезда э.д.с. якоря тягового двигателя имеет значение, необходимое для четкого самовозбуждения тягового двигателя.

Величины конденсатора 1 и уровня напряжения Uo на зажимах конденсатора выбираются исходя из значения /шкс- величина которого определяется наименьшей начальной скоростью торможения поезда.

Предмет изобретения

Устройство для торможения тягового двигателя последовательного возбуждения, содержащее тиристорный импульсный регулятор, подключенный параллельно цепи тягового двигателя, отличающееся тем, что, с целью упрондения и повышения надежности самовозбуждения тягового двигателя во всем диапазоне скоростей начала тормол ения, оно снабжено конденсатором, зашунтированным диодом, включенным между тиристором импульсного регулятора и цепью тягового двигателя.

V