Источник электропитания тяговыхдВигАТЕлЕй элЕКТРОВОзА Советский патент 1981 года по МПК B60L9/12 

1

Изобретение относится к электротехнике, а именно к источникам электропитания тяговых двигателей электровоза.

Известна силовая цепь электровоза, содержащая трансформатор, сглаживающие дроссели и однофазные двухполупериодные управляемые выпрямители, в которой две вторичные обмотки трансформатора включены последовательно, выводы указанных обмоток подключены к средним точкам параллельных цепочек, состоящих из согласно-последовательно включенных управляемых вентилей, а одноименные электроды управляемых вентилей объединены 1.

Однако эта цепь не позволяет производить рекуперацию энергии в контактную .цепь.

Известен источник электропитания тяговых двигателей электровоза, содержащий однофазный трансформатор, вторичные обмотки которого подключены к двум однофазным двухполупериодным управляемым мостам, соединенным последовательно по постоянному току 2.

При работе на первой и второй ступенях регулирования осуществляют фазовое управление вентилями мостов указанных ступеней. Неработающий мост пропускает выпрямленный ток, минуя обмотку трансформатора моста. Чтобы избежать увеличения

установленной мощности управляемых вентилей неработающего моста, необходимо периодически переводить нагрузки с одного плеча выпрямителя на другое.

Однако этот источник имеет низкий коэффициент мощности и неудовлетворительный гармонический состав потребляемого тока, что связано с режимом «предварительной коммутации, осуществляемым в выпрямительных плечах неработающего моста.

Целью изобретения является повышение коэффициента мощности и улучшение гармонического состава потребляемого тока. Указанная цель достигается тем, что источник снабжен элементом искусственной коммутации, выполненным по схеме двухполупериодного управляемого выпрямителя со средней точкой и дополнительным источником питания в виде вторичной обмотки трансформатора, подключенным согласно-параллельно к одному из указанных управляемых мостов.

На чертеже дана принципиальная схема предлагаемого источника.

Источник электропитания содержит однофазный трансформатор 1 с первичной обмоткой 2 и вторичными обмотками 3-5, подключенными к управляемым мостам (выпрямителям) 6 и 7, на зажимы которых

включена нагрузка 8.

Параллельно выпрямителю 7 включен элемент искусственной коммутации 9, содержащий вторичные полуобмотки 10 и 11, трансформатор 1 н унравляемые ключи 12 и 13.

Источник работает следующим образом.

На первой стунени регулирование начинается с выпрямителя 6 и вторичной обмотки 3. Выпрямитель 7 пропускает выпрямленный ток.

Коммутацию тока с плеча на плечо выпрямителя 7 осуществляют следующим образом.

Выпрямленный ток проходит по верхнему плечу выпрямителя 7, начальные выводы вторичных обмоток трансформатора 1 имеют положительный потенциал. При а я-13, где р-угол опережения, открывают ключ 12 элемента искусственной коммутации 9. Напряжение вторичной полуобмотки 10 прикладывается к верхнему плечу выпрямителя 7 и вентили закрываются. При этом выпрямленный ток проходит через вторичную полуобмотку 10 и ключ 12. После изменения полярности напряжения открывают вентили нижнего плеча выпрямителя 7 и ключ 12 закрывается напряжением цолуобмотки 10.

В следующий полупериод питающего напряжения запирание вентилей нижнего плеча выпрямителя 7 осуществляется напряжением полуобмотки 11- после отпирания ключа 13.

Аналогично осуществляется коммутация неработающего моста и на других ступенях регулирования напряжения (например, выпрямитель 6 и вторичная обмотка 4).

UJ

3 Ч

Число витков полуобмоток 10 и И выбирается в 20 раз меньше числа витков обмотки 5, при этом приращение тока в питающей сети также меньше в 20 раз. Эго приводит к уменьшению потребляемой реактивной мощности и улучшению гармонического состава тока.

Ф о ) м у л а из о б р е т е н и я

Источник электропптания тяговых двигателей электровоза, содержащий однофазный трансформатор, вторичные обмотки которого подключены к двум однофазным двухполупериодным управляемым мостам, соединенным последовательно по постоянному току, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента мощности

и улучшения гармонического состава потребляемого тока, он снабжен элементом искусственной коммутации, выполненным по схеме двухполупериодного управляемого выпрямителя со средней точкой и дополнительным источником питания в виде вторичной обмотки трансформатора, подключенным согласно-параллельно к одному из указанных управляемых мостов.

Р1сточники информации,

принятые во вни.мание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 385770, кл. В 60L 9/12, 1973. 2. Bohli Werner U. Nene Thyristlokomotiven der Rhatischen Bahn Die Bo Bo, Seri Ge 4/4 «Techn Rdsch 1974 г Gh № 21 45, 47.

r

t/