УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИМПУЛЬСНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ Советский патент 1974 года по МПК H02M3/04 B60G11/18 

1

Изобретение относится к области бесконтактных имнульсных преобразователей постоянного тока для питания тягового электродвигателя преимущественно безрельсового электротранспорта в режимах тяги и электрического торможения.

Известно устройство для импульсного регулирования тягового электродвигателя, питающегося от аккумуляторной батареи, содержащее два основных тиристора, между анодами которых включен коммутирующий конденсатор и последовательно с одним из которых включены коммутирующие тиристор и дроссель, а со другим - тяговый электродвигатель с последовательной обмоткой возбуждения, включенной в диагональ переменного тока тиристориого моста, между которыми включен .разделительный вентиль, причем обмотки якоря и возбуждения зашунтированы каждая своим обратным электрическим вентилем.

Недостатком известного устройства является сложность перехода из тягового режима в тормозной.

Цель изобретения - упрощение перехода из двигательного режима в тормозной и обеспечение заряда аккумуляторной батареи.

Для этого устройство снабжено дополнительным тиристором, включенным между обмоткой якоря тягового электродвигателя и

катодом его обратного электрического вентиля, дополнительным электрическим вентилем, шунтирующим этот дополнительный тиристор, другим дополнительным тиристором, включенным меяуху катодом первого дополнительного тиристора и катодом разделительного вентиля, и другим дополнительным электрическим вентилем, включенным между анодом разделительного вентиля и отрицательным полюсом аккумуляторной батареи. Для обеспечения заряда аккумуляторной батареи от источника переменного тока устройство снабжено двумя электрическими контактами, один из которых включен между

катодами обратного электрического вентиля, шунтирующего обмотку возбуждения, и разделительного вентиля, а другой - последовательно с обмоткой возбуждения.

На чертеже показана принципиальная

электрическая схема устройства.

Силовая схема устройства содержит входные зажимы 1, 2; тиристоры 3-11; электрические вентили 12-16; коммутирующие конденсатор 17 и дроссель 18; электрические

контакты 19, 20; обмотку 21 якоря и обмотку 22 возбуждения; тяговый электродвигатель; 23, 24 переменного тока. На схему подается напряжение положительным полюсом на зажим 1.

В двигательном режиме работы включают

ся тиристоры 3, 4, 5, 7 и, в зависимости от направления вращения, тиристоры 8, 9 или 10, 11. Тиристоры 7 и 8, 9 или 10, 11 остаются включенными как в импульсе, так и в паузе, так как в режиме непрерывных токов через них всегда проходит ток. В начале импульса включаются тиристоры 3, 4, вследствие чего заряжается коммутирующий конденсатор 17 через дроссель 18. После заряда конденсатора 17 тиристор 4 запирается, а тиристор 3 остается включенным до тех пор, пока не включится тиристор 5. После этого тиристор 3 запирается, а конденсатор 17 перезаряжается через обмотки 21, 22 от источника. После перезарядки конденсатора 17 тиристор 5 запирается, а ток нагрузки в паузе протекает через электрические вентили 12, 13 и тиристор 7. Чередуя отпирание тиристоров 3, 4 и 5, можно регулировать среднее напряжение на нагрузке.

Для перехода в режим импульсного рекуперативного торможения необходимо отключить управляющие импульсы всех тиристоров; выждать определенное время, в течение которого ток якоря 21 уменьшится до нуля, вследствие чего тиристор 7 запрется, а затем одновременно включить тиристоры 3, 4, 6. Конденсатор 17 зарядится от источника через дроссель 18, а тиристоры 3, 6 закорачивают цепь нагрузки. Ток короткозамкнутого якоря протекает по цепи 21-6-8 (или 10)-20- 22-9 (-или 11)-3-16-21. Электрический вентиль 15 заперт. Тиристор 7 отделяет короткозамкнутую якорную цепь от источника, а электрический вентиль 16 способствует прохождению якорного тока через силовой тиристор 3. Для запирания тиристора 3 включается тиристор 5. Тиристор 3 запирается. Следует перезаряд конденсатора по цепи 17- 5-16-21-6-8 (или 10)-20, 22-9 (или И) -17, после чего тиристоры 5 и 6 запираются, а якорный ток под действием суммы э.д.с. вращения и самоиндукции протекает по цепи 21-14-1-2-16-21, т. е. энергия отдается источнику, в этом промежутке времени обмотка 22 возбуждения разряжает свою электромагнитную энергию через электрический вентиль 12.

Чередуя отпирание тиристоров 3, 4, 6 и 5, можно осуществлять импульсную рекуперацию:

Для перехода в двигательный режим снимаются управляющие сигналы с тиристора 6

и подаются на тиристор 7. В дальнейшем устройство работает, как и прежде.

Для перехода в выпрямительный режим, необходимьга ори заряде аккумуляторной батареи контакты 19, 20 размыкаются, и запираются все тиристоры схемы, а на зажимы 23, 24 подается напряжение переменного тока. Управляя соответствующим образом тиристорами 8, 9, 10, 11, осуществляют заряд аккумуляторной батареи, причем зарядный ток протекает по цепи: зажимы 23-24-тиристорный мост-12-13-1--2-16-15- тиристорный мост - зажимы 23-24.

Предмет изобретения

1.Устройство для импульсного регулирования тягового электродвигателя с питанием от аккумуляторной батареи, содержащее два основных тиристора, между анодами которых включен коммутирующий конденсатор и последовательно с одним из которых включены коммутирующие тиристор и дроссель, а с другим - тяговый электродвигатель с последовательной обмоткой возбуждения, включенной в диагональ переменного тока тиристорного моста, между которым включен разделительный вентиль, причем обмотки якоря и возбуждения зашунтированы каждая своим

обратным электрическим вентилем, отличающееся тем, что, с целью упрощения перехода из двигательного режима в тормозной, оно снабжено дополнительным тиристором, включенным между обмоткой якоря тягового

электродвигателя и катодом его обратного электрического вентиля, дополнительным электрическим вентилем, шунтирующим указанный дополнительный тиристор, другим дополнительным тиристором, включенным между катодами первого дополнительного тиристора и разделительного вентиля, и другим дополнительным электрическим вентилем, включенным между анодом разделительного вентиля и отрицательным полюсом аккумуляторной батареи.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью обеспечения заряда аккумуляторной батареи, оно снабжено двумя электрическими контактами, один из которых включен между катодами обратного электрического вентиля, шунтирующего обмотку возбуждения, и разделительного вентиля, а другой - последовательно с обмоткой возбуждения.