Устройство регулирования постоянного напряжения тяговых электродвигателей Советский патент 1977 года по МПК B60L15/08 

1

Изобретение относится к области силовой преобразовательной техники и может быть иопользовано для безреостатного регули1ро(ванйя скорости вращения тяго1вых двигателей.

Известно, устройство тиристорного импульсного преобразователя, имеющего общий коммутационный узел для двух параллельных групп тяговых двигателей и предназначенное для широтно-и.мпульсного регулирования напряжения на нескольких параллельных цепях нагрузок 1.

Недостатком этото преобразователя является малый диапазон регулирования выходного напряжения.

Наиболее близким к язобретению ,из известных является устройство регулирования постоянного напряжения тяговых электродвигателей, Включенных в параллельные лруппы, выполненные в виде двухфазного тиристорного преобразователя, содержащего коммутирующие конденсаторы, подключенные к катодам .коммутирующих тиристоров, дроссели и регулирующие тиристоры лрупп тяговых двигателей.

Недостатком указанного устро.йства является значительная установленная мощность силовых полупроводниковых элементов и коммутирующих конденсаторов, что снижает надежность работы устроЙ1СТ(ва.

Цель изобретения - повышение надежно сти в работе и сокращение установленно мощности устройства.

Это дОСти.гается тем, что последовательно с каждым коммутирующим дросселем встречно-лараллельно включены дополнительные тиристоры, точка соединения которых подключена к анодам коммутирующих тиристоров, а тачка соединения коммутирующих дросселей подключена к другим обкладкам коммутирующих конденсато.ров, причем катод каждого коммутирующего тиристора соединен с анодом регулирующего тиристора одной группы двигателей и анодом регулирующего тиристора другой пруппы.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого з тройства.

Устройство регулирования постоянного напряжения групп тяговых двигателей 1, 2, шунтированных диодами 3, 4, каждая пз которых подключена через двухфазный тиристорный преобразователь к источнику 5 пита.ния постоянного тока. Двухфазный гиристор.ный преобразователь содержит коммутирующие конденсаторы 6, 7, соединенные с общей точкой коммутирующих дросселей 8, 9, последовательно с каждой из которых включены встречно-параллельно дополнительные тиристоры ЬО, 11, общая точка которых соедииена :С аиодами коммутирующих тиристоPOIB .12, 13, шунтированных диодами 14, 15.

Катод ко1ммутирующего тиристора 12 соединен с анодами регулирующих тиристоров 16, 1.7, а катод коммутирующего тирИСтора IS соединен с анодам-и регулирующих тиристоров 18, 19.

Устройство работает следующим образом.

П|ри отпирании тиристоров 12, 10 происходит зарядка коммутирующего конденсатор а 7 через дроссель 8 И тиристоры 12, 10. Затем отпирают тиристор , и «онденсатор 7 перезаряжается до исходной полярности через диод 14, тиристор 11 и дроссель 9.

В любой момент перезарядки может быть подан отпирающий импульс на главные тиристоры 16 и 17. Этим достигается регулирование напряжения на тяговых двигателях 1, 2 Практически от нуля до. половины напряжения источника 5 питания, так как для уменьшения пульсаций тока источника 5 питания работу тиристоров 1.2 и ,13 с.инхронизируют СДВ.ИГО.М «а половину периода импульсного цикла. Другая часть напряжения источника 5 питания прикладывается к тяговым двигателям 1, 2 при включении тиристоров 18 и 19. Можно осуществлять р.егулирование по другому: вначале только тиристорами 16, 17, а затем, когда коэффициент заполнения достигает 0,5, включать в работу тиристоры 18, 19 и повышать с их помощью напряжение на двигателях 1, 2 до полного напряжения исто1ч-ника 5 .питанИЯ.

Как следу;ет из описания работы устройства, схемное время для главных тиристоров 1.6, 18, 17, 19 равно половине периода регулирования, а пульсации тока источника 5 питания имеют двойную частоту по отношению- к частоте работы каждой фазы преобр.азователя.

Наличие дополнительных тиристоров 10, il позволяет весьма Существенно .сократить установ.ле.нную мощность элементов колебательного контура ко1Ммутирующих конденсаторов 6, 7 и дросселей 8, 9, так как при этом параметры указанных элементов выбираются лишь из условия обеспечения достаточного

времени для з.а пирания тиристоров 12, 13, и собственная частота -колебательных контуров может быть не связана с частотой регулир.ования напряжения на тя.говых Д1вигателя х

1, 2.

При выполнении устройства в виде 2пг-фазного, 2т-тактного преобразователя оио может быть представлено как 2/п-фазный, 2т-тактныЙ1 дву,хопераци.о1нный (при замыкаНИИ тиристоров. 18, 19) тиристорный преобразователь, позволяющий регулировать напряжение на от-фазной нагрузке при по.стоянной частоте переключений тиристоров от величины, определяемой потерями мощности в элем.ентах колебательного контура, до напряжения источника питания и состоящий из т (т+1-) тиристоров, т диодов и т колебательных контуров.

Формула изобретения

Устройство регулирования по1стоянн.ого напряжения тяго1вых электродвигателей, Включенных iB параллельные группы, выполненное в виде двухфазного тиристорного прео.бразов ателя, содержащего коммутирующие конденсаторы, .подключенные к .катодам коммутирующих тиристоров, дроссели и регулирующие rnpHiCTOpbi групп тяговых двигателей, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности в работе и соКращения установленной мощности, последовательно с каждым коммутирующим дросселем встречно-параллельно включены дополнительные тиристоры, точка 1соединения К0|торых подключен.а к анодам коммутирующих тири;сторО1В, а точка соединения коммутирующих дросселей подключена к другим обкладка1М коммутирую-щих конденсаторов, причем катод каждого коммутирующего тиристора соединен с

анодом регулирующего тиристора лрулпы двигателей и анодом регулирующего тиристора д ругой группы.

Исто141ники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Бирзниемс Л. В. Импульсные преобразователи постоя.Н|Ного. тока. М., «Энергия, 1974, с. 189.