Электропривод для электроподвижного состава Советский патент 1975 года по МПК B60L7/04 

1

Изобретение относится к электропередачам локомотивов с реостатным торможением. Применение реостатного (электродинамического) торможения на тепловозах и электровозах позволяет производить подтормаживание состава без помощи электропневматического тормоза, а также тормозить состав совместно с пневматическим тормозом.

Реостатный тормоз улучшает технические характеристики локомотива, сокращает тормозной путь, а также дает существенную экономию тормозных колодок и бандажей колес.

Известны электропередачи локомотивов, содержащие тяговые электродвигатели постоянного тока и тормозные сопротивления. Переход в режим электродинамического торможения тяговых электродвигателей в известных электропередачах, как правило, осуществляется посредством ряда пересоединеНИИ в силовой цепи, в результате которых тяговые электродвигатели отключают от генератора или от питающей сети и подсоединяют при помощи контакторов или других специальных устройств к тормозным сопротивлениям. Это связано с увеличением времени входа в торможение и введением в силовую схему дополнительной контактной аппаратуры даже в электропередачах, имеющих бесконтактные преобразовательные устройства,

Известно устройство реостатного торможения, позволяющее уменьшить время входа в торможение и характеризующееся снижением количества контактных элементов.

Так, тяговые электродвигатели включают но схеме моста, в одну диагональ которого включено тормозное сопротивление и контактный элемент, а на другую диагональ подключено питание обмоток двигателя.

Замыкание контактного элемента форсирует ток возбуждения и позволяет быстро перейти к тормозному режиму. К недостаткам данной схемы относят невозможность плавного перехода от тягового режима к тормозному и наличие тормозного контактора.

Цель изобретения - обеспечить быстрый и плавный переход в тормозной режим и полностью исключить из схемы контакторные элементы.

Для этого устройство выполнено в виде симметричной il-образной схемы, поперечными элементами которой являются якорные обмотки тяговых электродвигателей с независимым возбуждением, а продольными - тормозные сопротивления.

Обмотки тяговых двигателей запитаны от полупроводниковых преобразователей, например от управляемых выпрямителей.

На фиг. 1 представлено устройство в виде одного элемента П-образной схемы с двумя

тяговыми двигателями; на фиг. 2 представлен вариант схемы более чем с двумя тяговыми электродвигателями.

Якорные обмотки тяговых электродвигателей I, 2 запитаны соответственно от преобразователей 3, 4, а обмотки возбуждения от преобразователей 5 и 6, тормозные сопротивления 7 и 8 включены между якорными обмотками тяговых электродвигателей.

В режиме тяги двигатели 1 и 2 получают питание от преобразователей 3 и 4 и напряжения на зажимах якорных цепей, между которыми включены тормозные сопротивления, практически равны. Поэтому по тормозным сопротивлениям 7 и 8 протекают лишь незначительные уравнительные токи.

В тормозном режиме преобразователи 3 и 4 отключают путем снятия управляющих импульсов с управляющих электродов. Тем самым двигатели 1 и 2 переводят в генераторный режим. При этом ток возбуждения в одном из двигателей, например в первом, не меняет своего направления, в то время как преобразователь 6 реверсирует ток возбуждения двигателя 2. Суммарное напряжение обоих двигателей прикладывается к тормозным сопротивлениям, благодаря чему и осуществляется торможение. Аналогично происходит переход от тормозного режима к тяговому.

При переходе от режима тяги к режиму торможения реверсируется возбуждение в четных (или нечетных) двигателях, а управляемые выпрямители якорных цепей отключаются. Двигатели, ток возбуждения которых падает, работают в тяговом режиме, а двигатели, ток возбуждения которых не меняется, работают в генераторном (тормозном) режиме. Тормозная мощность, равная разности мощностей двигателей, выделяется в сопротивлениях. Когда ток возбуждения меняет знак, все двигатели работают в тормозном режиме. При этом тормозное усилие возрастает плавно, и скорость его нарастания зависит от форсировки напряжения возбуждения. Таким образом, осуществляется плавный переход в тормозной режим без применения дополнительной силовой коммутационной аппаратуры.

Продольный элемент схемы тормозного сопротивления может располагаться с одной или двух сторон, что не имеет принципиального значения для работы схемы. Однако расположение тормозных сопротивлений как между положительными, так и между отрицательными клеммами двигателей позволяет избежать повыщённых напряжений при случайном заземлении какой-либо точки схемы.

Предмет изобретения

Электропривод для электроподвижного состава, содержащий тяговые двигатели постоянного тока с питанием от переменного тока, с управляемыми выпрямителями в якорных цепях и цепях возбуждения тяговых двигателей с тормозными сопротивлениями, отличаю щ,и и с я тем, что, с целью повышения плавности перехода в тормозной режим при реостатном торможении и упрощения устройства, тяговые двигатели включены в поперечные плечи П-образной схемы, продольными элементами которой являются тормозные сопротивления.