Устройство для регулированияСКОРОСТи ВРАщЕНия ТягОВОгО элЕКТРО-дВигАТЕля Советский патент 1981 года по МПК H02P7/42 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

I

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах для регулирования скорости враихения синхронных и асинхронных тяговых электродвигателей, применяемых на электрическом подвижном составе, на котором коллекторный тяговый электродвигатель питается от сети постоянного тока, а также на предприятиях, использующих регулируемый электропривод.

Известно устройство для регулирования скорости вращения асинхронного электродвигателя, состоящее из переключателя фаз, обратного диодного моста и двух импульсных регцляторов напряжения 1.

Недостатком данного устройства является неудовлетворительное использование источника питания по напряжению, зависимость формы выходного напряжения от характера нагрузки.

Наиболее близким техническим рещением к изобретению является устройство для регулирования скорости вращения тягового асинхронного электродвигателя, содержащее переключатель фаз с анодной и катодной группами вентилей и обратный диодный мост, связанные диагоналями с фазами электродвигателя, источник питания, соединенный с обратным диодным мостом в непроводящем направлении, два импульсных регулятора напряжения один из которых включен в проводящем направлении между плюсовым зажимом источника питания и анодной группой вентилей переключателя фаз, а второй -между минусовым зажимом источника питания и катодной группой вентилей переключателя фаз 2.

Недостатком данного устройства является малый диапазон регулирования скорости вращения асинхронного тягового электродвигателя.

Цель изобретения - расщирение диапазона регулирования скорости вращения тягового электродвигателя.

Указанная цель обеспечивается тем, что устройство для регулирования скорости вращения тягового электродвигате.тя снабжено дополнительно переключате тем фаз с анодной и катодной группами вентилей и двумя импульсными регуляторами напряжения, причем дополнительный переключатель фаз диагоналями связан с фазами тягового электродвигателя и его катодная группа вентилей подключена к минусовому зажиму

источник; пи IaHii. iRiu ; допи.пипчминыи iMiiy/ibciiiin pery.iHTop напряжения, a анодная ijixiHia HeHii,itni дополни го.чьносо псреi.почато,151 (jUKi шрез второ| дс нолнительный || п льс1н |й рсгу,1ятор напряжения -- к плю1.ч)И()му зажиму иеточника питания.

На чертеже нредстав.чена npininHHiia. улектричеекая ехема устройства для егулирования скорости враи1ения тягового ;i е кт р од в и га тел я.

Схема содержит переключатель I фаз е анодной и катодной груннами вентилей, вынолненньгх на тиристорах 2 - 7, дополнительный переключатель 8 фаз с анодной н катоднс й груннами, выполненными на ти MicTopax 9--14, диоды 15--20 обратного диодного моста 21, два имнульсных регулятора 22 н 23 напряжения, два дополнительных нмну,тьеных регулятора 24 и 25 напряжения, источник 26 нитания. Переключатели 1 н 8 фаз и обратный диодный мост 21 связаьпо диагоналями е фазами тягового электродвигателя 27. Импульсные регуляторы 22 и 24 напряжения связывают плюсовые зажимы иеточника 26 питания с анодными группами переключателей 1 и 8 фаз, а импульсные регуляторы 23 и 25 наиряжения -- минусовые зажимы источника 26 питания е катодными группами переключате,тей 1 и 8 фаз. Обратный диодный мост 21 анодной и катодной груинами иодключен к петочнику нитания в непроводяплем направ.тении.

Переключатели 1 и 8 фаз иредставляют собой трехфазные тпрнсторные мосты и предказпачепы для формирования кривой выходного нанряжения. Обратный диодный мост обеснечивает протекание реактивно1о и тормозного тока, а также тока фаз в период паузы нагфяжения.

Импульсные регуляторы напряжения нредназначен) для регу.тнрования напряжения на нагрузке и выключения грунпы тиристоров иереключателя фаз.

Уетройство работает следующим образом

Пусть включеиы тиристоры 2, 3 и 4 и имиу.1ьсные регуляторы 22 и 23 напряжения. Ток протекает от источника 26 питания через указанные тиристоры и фазы тягового электродвигате:1я 27.

Поеле запирании импульсного регулятора 22 напряжения занираются тиристоры 2 и 4 и отпираются тиристоры 5 и 7, что обеспечивает независимость выходного нанряжения от характера нагрузки.

Для формирования имнульеа той же нолярности необходимо запереть имнульсн,1Й регулятор 23 напряжения и сразу подать отпирающие сигналы на тиристоры 9, И) и 11 и импульсные регуляторы 24 и 25 напряжения. Следующая науза напряжения обеспечивается запиранием импульсного регулятора 24 напряжения и отпиранием тприеторов 12 и 14.

Для изменения направления тока, например, в фазе А элeктpoдвигaтeл 11еобходимо Hoc,ie запирания импульсного регулятора 23 или 25 напряжения включить тиристоры 10, 11 и 12 и регуляторы 24 и 25 напряжения

пли тиристоры 3, 4 п 5 и регуляторы 22 и 23 напряжения.

Используя совместную работу тиристоров |ереключателей фаз и импульсных регуля торов напряжения на интервале перезаряда

коммутирующего конденсатора, можно обеспечить п,павиое регулирование выходного напряжения от ну.тя до макси.мального значения.

Устройство позволяет расщирить диапазон регулирования выходного напряжения

и частоты, а значит и скорости вращения тягового электродвигателя, поскольку прямое напряжение не прикладываетея к тиристорам более периода несущей частоты, так как нерек,чючатели фаз работают поочередно. При этом максимально воз.можпый коэффициент заполнения не ограничен и .может плавно регулироваться от нуля до единицы, что позволяет лучще использовать источник тетания по напряжению.

Кроме того, улучщаютея энергетические

5 характеристики тягового электродвигателя, поекольку устройетво обеспечивает иезависимость выходного нанряжения от характера нагрузки, что уменьщает пульсации электромагнитного момента, вызванного вращающимся и колебательны.м .моментами, обус.товленными выешими 1ар.юиичеекими составляюишмп в кривой выходного нанряжения и их взаимодействием с основной.

Формула изобретения

Устройство для регулирования скорости вращения тягового электродвигателя, содержащее переключатель фаз с анодной н катодной группами вентилей, соединенны.х по мостовой схе.ме, и обратный диодный

0 мост, диа1оналя.ми связанные с фазами тягового электродвигателя, источник нитания, соединенный е обратным диодным мостом в непроводящем направлении, два имнульсиых регулятора нанряжения, один из которых включен в проводящем направлении между илюсовым зажи.мо.м источника нитапия и анодной группой вентилей переключателя фаз, а второй - между минусовым зажимо.м источника питания и катодной группой вентилей переключателя фаз, отличающееся те.м, что, с целью раснаирения диапазона регулирования скорости вращения тягового электродвигателя, в устройство введены дополнительно переключатель фаз, аналогичный указанно.му, и два и.мпульсных регулятора напряжения, приче.м донолни5 тельный переключатель фаз диагоналями связан с фазами тягового электродвигателя и его катодная группа вентилей подключена к минуеовому зажиму источника иитания

через один дополнительный импульсный регулятор напряжения, а анодная группа вентилей дополнительного переключателя фаз через второй дополнительный импульсный регулятор напряжения подключена к плюсовому зажиму источника питания.

Источники информации. принятые во внимание при -: кспорти:к

2.Заявка Японии Л о1-12815, кл. ооС22, 1976.