Электропривод подвижного состава Советский патент 1976 года по МПК B60L9/02 B60L3/04 

При отпирании тиристорного прерывателя 1 в обмотке 2 якоря тягового электродвигателя, оказывающейся замкнутой накоротко, под действием магнитного потока обмотки 7 возбуждения возникает электрический ток. В конце открытого состояния тиристорного прерывателя 1 отпирается дополнительный тиристор 4, в результате чего обмотка 7 возбуждения тягового электродвигателя оказывается подключенной непосредственно к источнику питания, являющемуся приемником рекуперируемой энергии, по цепи: положительный полюс источника питания, дополнительный тиристор 4, тиристорный прерыватель 1, защитный быстродействующий контактор 8, обмотка 7 возбуждения, отрицательный полюс источника. После запирания тиристорного прерывателя 1 и дополнительного тиристора 4 энергия, накопленная в индуктивности обмотки 7 возбуждения, замыкается через обратный диод 6, а рекуперируемая энергия, вырабатываемая тяговым электродвигателем, возвращается в источник питания по цепи: отрицательный полюс источника питания, диод 6, быстродействующий контактор 8, обмотка 2 якоря, блокирующий диод 3, обратный диод 5, положительный полюс источника питания.

Смещением момента отпирания дополнительного тиристора 4 к началу рабочего цикла тиристорного прерывателя 1, т.е. увеличением времени подключения обмотки 7 возбуждения тягового электродвигателя к напряжению источника питания, а также увеличением продолжительности короткого замыкания обмотки 2 якоря электродвигателя, достигаемым с помощью увеличения коэффициента заполнения тиристорного прерывателя 1, осуществляется регулирование процесса электрического торможения тягового электродвигателя до полной остановки с заданным тормозным моментом при независимом возбуждении.

Блокирующий диод 3, помогая запиранию дополнительного тиристора 4 в момент закрытого состояния тиристорного прерывателя 1, предотвращает переход электродвигателя в тяговый режим.

Для увеличения надежности обеспечения электрического торможения и для ограничения перенапряжений, имеющих место в случае отсутствия потребителей рекуперируемой энергии, устройство дополнено тормозным резистором 9, включенным вместе с последовательным тормозным тиристором 10 параллельно обмоткам 2 и 7. Отпирается тормозной тиристор 10 с помощью сигналов, поступающих из блока управления, контролирующего, например, величину напряжения на выходе устройства, а запирается при отпирании прерывателя 1. Тормозной тиристор 10 отпирается также в аварийных случаях при

лробое электрической силовой схемы на землю.

При срыве тиристорного прерывателя 1 и недопустимом увеличении якорного тока срабатывает защитный быстродействующий контактор 8. Размыкание последнего приводит к изменению направления тока в обмотке 7 возбуждения вследствие того, что ток рекуперации начинает протекать по цепи: отрицательный полюс источника питания, обмотка 7 возбуждения, обмотка 2 якоря, блокирующий диод 3, обратный диод 5, положительный полюс источника питания. При пробое электрической силовой схемы на землю кроме размыкания быстродействующего контактора 8 выключается и условно непоказанный на чертеже защитный аппарат, устанавливаемый на входе силовой схемы. Тогда тормозной ток замыкается не через первичный источник, а

через тормозной тиристор 10 и тормозной резистор 9. Направление тока в обмотке 7 возбуждения в этом аварийном случае также изменяется на противоположное. Изменение направления тока в обмотке 7 возбуждения

приводит к размагничиванию тягового электродвигателя и обеспечивает его защиту с одновременным гащением поля.

Таким образом, описанное устройство позволяет обеспечить эффективную защиту тягового электродвигателя постоянного тока, работающего в генераторном режиме при импульсном закорачивании обмотки якоря и независимом импульсном регулировании его возбуждения, получающего во всем диапазоне скоростей торможения питание непосредственно от высоковольтного источника, а также позволяет за счет ликвидации резистора, щунтирующего обмотку возбуждения, в зоне низких скоростей развить больщую тормозную

силу.

Формула изобретения

Электропривод подвижного состава, содержащий тяговый электродвигатель, обмотка возбуждения которого соединена последовательно с обмоткой якоря и щунтирована обратным диодом, параллельно обмотке якоря которого и включенному последовательно с

ней блокирующему диоду подключен тиристорный прерыватель, выход которого соединен с катодом обратного диода, защитный быстродействующий контактор, отличающийся тем, что, с целью повыщения эффективности защиты электропривода путем гашения поля тягового электродвигателя, защитный быстродействующий контактор включен между точкой соединения тиристорного прерывателя и обратного диода и точкой соединения обмоток якоря и возбуждения тягового электродвигателя.

-и-W

+;е

н