УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СИЛОВЫМ ТИРИСТОРОМ ИМПУЛЬСНОГО РЕГУЛЯТОРА ТЯГОВОГО ДВИГАТЕЛЯ Советский патент 1970 года по МПК B60L15/08 

Изобретение относится к области импульсного регулирования тяговых двигателей постоянного тока электроподвижного состава.

Известен ряд схем, в которых последовательно с тяговым двигателем включено пусковое сопротивление, зашунтированное силовым тиристором, включаемым блоком управления в зависимости от вел ичины выходного сигнала датчика тока якоря и переключаемым затем параллельно обмотке возбуждения двигателя.

Однако в силу «мягкости характеристики регулирования тягового двигателя управление идет на более низкой частоте.

Известны также схемы, в которых каждому виду регулирования соответствует своя схема управления с требуемой частотой. Однако это решение намного усложняет схему, делает менее надежной.

Целью изобретения является повышение надежности устройства, уменьи ение пульсации тока якоря тягового двигателя путем изменения частоты переключения силового тиристора в зависимости от тока в цепи якоря тягового двигателя.

Для достижения этой цели одна обкладка конденсатора релаксационного генератора подключена к источнику питания через блок изменения частоты, выполненный в виде параллельно соединенных цепей из последовательно включенных сопротивления и тиристора, управляюи1ий электрод которого через систему логических элементов подключен к датчику тока в цепн якоря.

В этом устройстве при плавном изменении величины тока якоря определенным образом дискретно изменяется скважность импульсов силового тиристора, что в конечном результате уменьшает пульсацию тока тягового двигателя.

На фиг, 1 дана блок-схема данного устройства, где / - тяговый двигатель; 2 - обмотка возбуждения тягового двигателя; 5 - сопротивление в цепи обмотки возбуледения; 4 - силовой тиристор; 5 - блок управления силового тиристора; 6 - датчик тока.

На фиг. 2 - прииципиальная электрическая схема блока управления силовым тиристором, где 7 - генератор задаюш;ей частоты; S-ключевой элемент; 9 - релаксационный генератор; Ю - блок изменения частоты.

Устройство работает следуюшим образом.

Сигнал от датчика тока поступает в блок управления силовым тиристором 4. Синхроннзнруюш.им импульсом от генератора 7 задаюш.ей частоты, состоящего из сопротивления //, коиденсатора i2, динистора /5, диода 14 и трансформатора 15, отпирается тиристор 16 ключевого элемента, и триггер занимает устойчивое положение, при котором тиристор

16 открыт, а тиристор 17 закрыт. Через одно или несколько сопротивлений 18, 19, 20 блока изменения частоты в зависимости от того, какие тиристоры открыты (21, 22 или 23), заряжается емкость 24 релаксационного генератора. При достижении нанряжения на емкости величины, равной нробивной для динистора25, емкость колебательио разряжается через нробитый динистор на имиульсный трансформатор 26 релаксационного генератора.

Со вторичной обмотки трансформатора 26 имиульс управления поступает в блок управления 5 силовым тиристором 4 и одновременно на управляющий переход тиристора /7 ключевого элемента. Тиристор /7 отпирается, и триггер опрокидывается в исходное состоянне, прекращая питание выходного релаксатора. Процесс повторяется при приходе нового синхронизирующего импульса.

Управление тиристорами 21, 22 и 23 осуществляется от преобразователя сигнала, собранного на логических серийных элементах 27-55.

Элементы 30, 31 и 32 имеют релейную характеристику, т. е. два фиксированных положения «О и «I. Переход в положение «1 осуществляется при заданном напряжении датчика тока соответствующего определенному току двигателей. Регулирование начинается с мииимальной скважности при иоложении элементов 30, 31 и 32 соответственно «1, «0, и «О и заканчивается положением «1, «Ь «1, что соответствует максимальной скважности снловых тиристоров. Аналогично ноочередио онн переходят в «О положение при понижении уровия входного напряжения.

Логические элементы 30, 31 и 32 выполняют функцию инверторов входных сигналов. Это необходимо, когда требуется при иостененном увеличении выходного нанряжения датчика тока, что соответствует увеличению силового тока, перевести постепенно все логические элементы не в положение «1, а в положение

«О. Например, выходное нанряжение датчика тока такое, что элементы 27, 28 и 29 заняли соответственно положение «1, «О и «Ох. При этом элементы 30, 31 и 32 займут иоло/кение

соответственно «О, «1 и «1. Элементы 33, 34, 35 выполняют функцию усилителей. С усилителей 34 н 35 выдается нанряжение на управляющий переход тиристоров 22 и 23. Емкость заряжается через параллельно включенные сонротиБления 19 и 20, в результате их величииой онределяется постоянная времени заряда емкости, а значит, и коэффициент скважности силовых тиристоров.

Таким образом, ири плавном изменении тока тягового двигателя онределенным образом дискретно изменяется скважность импульса тока силового тиристора 4, причем число таких изменений определится количеством тнристоров блока изменения частотгл, включенных в цепь заряда копденсатора 24 релаксацнонного генератора.

Предмет изобретения

Устройство для управления силовым тиристором импульсного регулятора тягового двигателя, содержащее датчик тока в цепи тягового двигателя, блок управлеиия в виде генератора задающей частоты, ключевого элемента, релаксацнонпого генератора, одна обкладка конденсатора которого подключена к одному зажиму источника питания через ключевой элемент, отличающееся тем, что, с целью повышенпя надежности и уменьщения

иульсации тока якоря, вторая обкладка указанного конденсатора подключена к другому зажнму источника питания через блок изменения частоты, выполненный в виде параллельно соединенных цепей из последовательно включенных сонротивления и тиристора, управляющий электрод каждого из которых через систему логических элементов нодключен к указанному датчику тока.