Устройство для импульсного регулирования тягового электродвигателя постоянного тока Советский патент 1981 года по МПК H02P5/16 B60L3/04 

I

Изобретение относится к электротехнике, в частности к тяговым тирис торным электроприводам постоянного тока..

Известно устройство для импульсного регулирования электродвигателя, содержащее прерыватель для регулирования якорной цепи двигателя и низковольтный ключ, включенный параллельно обмотке возбуяадения двигателя, обеепечивающи регулирование поля возбуждения Q.

Недостатком устройства является ограниченность его функциональных возможностей, так как работоспособность тиристорного ключа зависит от режима работы прерывателя.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по техиической сущности является устройство для регулирования тягового электродвигателя постоянного тока в режиме рекуперативного торможения, содержащее блокирующий диод, катодом подключенный к

контактной сети, а анодом - к одному выводу якорной цати двигателя, пер- вый тиристорный ключ, анод которо.го подключен к датчику тока, а катод к одному из выводов обмотки возбуждения тягового электродвигателя, тиристорный прерыватель, анодом подключенный к аноду обратного диода, а катодом - к датчику тока и контактной сети, первый резистор, одним вы10водом соединенный с к;хтодом первого тиристорного ключа, анод которого соединен с анодом второго тиристор- ного ключа, катодом подключенный к выводу второго резистора, коммутирую15щий конденсатор, включенный между г.атодами тиристорных клочей, контактор о и блок управления, вход которого соединен с выходом датчика тока, а выходы - с управляющими входами преры20вателя тиристоров и контактора 121. ч

Недостаток известного устройства заключается в том, что в начальной стадии внешнего короткого заьатания ТОК короткого замыкания протекает только по обмотке якоря электродвигателя, что приводит к быстрому его нарастанию и снижает надежность защиты в целом. Цель изобретения - повышение надежности защиты электродвигателя при коротких замыканиях. Цель достигается за счет того, что в устройстве один силовой ЭЛвКТрод контактора соединен с другим выводом якорной цепи тягового электродвигателя постоянного тока и свободным выводом первого резистора, а другой силовой электрод контактора соединен с другим выводом обмотки возбуж дения тягового электродвигателя постоянного тока и свободным выводом второго резистора. На фиг. 1 показана схема устройства, на фиг. 2 - разновидность его при менительно к управлению двумя электродвигателями. Устройство содержит электродвигатель с якорной цепью 1 и обмоткой 2 возбуждения, между которыми включен контактор 3. Противоположный вывод як ря соединен с общей точкой .контактной сети через прерыватель 4, а с другим выводом сети через блокирующий диод 5 К выводам контактора 3 подг слючены резисторы 6 и 7, первый из которых соединен с противоположным выводом обмотки 2 возбуждения и первым тиристорным ключом 8, а второй - с вторым тиристорным ключом 9. Между катодами тиристорных ключей 8 и 9 включен коммутирующий конденсатор 10. Укрепление контактором 3, прерывателем 4 и тиристорными ключами 8 и 9 осуществляется от блока 11 управления, вход которого соединен с выходом датчика 12 тока, включенного между анодами тиристорных ключей 8 и 9 и общей точкой контактной сети. Прерыватель 4 и диод 5 рассчитаны на полное напряжение контактной сети а тиристорные ключи 8 и 9 низковольтшле и рассчитаны на напряжение, в 23 раза превышающее напряжение на обмотке возбуждения. Величина резистоpa 6 в 6-10 раз превосходит величину сопротивленияобмотки возбуждения, а резистора 7 составляег 0,1-0,7 от ука занной величины. Устройство работает следующим образом. При высокой скорости двигателя нормальном режиме, соответствующем замкнутому состоянию контактора 3, напряжение Е двигателя превосходит напряжение контактной сети Для включения рекуперативного торможения производят начальное возбуждение двигателя, включая импульсный прерыватель 4 и ключ 8. При этом ток 1д двигателя нарастает до максимального значения в контуре 12-8-2-3-1-4, после чего размыкают прерыватель 4, Поскольку Е то после выключения прерывателя 4 ток продолжает протекать через диод 5 против напряжения источника. Необходимое значение тока стабилизируют путем попеременного включения ключей 8 и 9, обеспечивая при этом ослабление поля двигателя, В этом режиме ток через диод 5 протекает непрерывно, прерыватель 4 выключен. По мере снижения скорости двигателя, когда имеет место )c.i переходят на импульсное включение прерывателя 4 при постоянно включенном ключе 8 и выключенном ключе 9. При .этом ток через диод 5 протекает импульсами. В случае возникновения короткого замыкания в источнике или в двигателе 1ок двигателя начинает увеличиваться. При этом блок 1I управления выключает контактор 3, который собственное время срабатывания 0,005 с. Одновременно блок 11 выключает ключ 8 и включает ключ 9. После этого Toic в схеме Аротекает по контуру 12, 9, 7, 2, 6, 1, В обмотке возбуждения направление тока меняется, что обеспечивает ускоренное размагничивание двигателя. Благодаря этому предотвращаются последствия коротких замыканий в рекуперативном режиме - круговой огонь, резкий толчок тормозного момента. Формула изобретения Устройство для импульсного регулирования тягового электродвигателя постоянно1 о тока в режиме рекуперативного торможения, содержащее блокирующий диод, катодом подключенный к контактной сети, а анодом.- к одному из выводов якорной цепи тягового электродвигателя постоянного тока, первый тиристорный ключ, анод которого подключен к датчику тока, а катод - к ояному из выводов обмотки

возбуждения тягового электродвигателя постоянного тока, тиристорный ярерьшатель, анодом подключенный к аноду обратного диода, а катодом - к датчику тока и контактной сети, первый резистор, одним вьшодом соединенный с катодом первого тиристорного кл1рча анод которого соединен с аяодом второго тиристорного ключа, катодом подключенный к выводу второго резистора, коммутирующий конденсатор, включенный между катодом тиристорных ключей, кон -актор и блок управления, вход которого соединен с выходом датчика тока, а выхода - с управляющими электродами тиристорного прёрьюателя тиристорных ключей и контактора, отличающееся тем, что.

с цепью повыше1 ля надежности 5авщты тягового электродвигателя постоянного тока при коротких зайыканиях, один силовой электрод контактора соединен с другим выводом якорной цепи тягового электродвигателя постоянного тока и свободным выводом первого резистора, а второй силовой электрод контактора соединен с другим выводом обмотки возбуждения тягового электродвигателя постоянного тока и свободным выводом второго резистора.

Источники информации, щ ииятые во внимание при экспертизе

I.Авторское свидетельство СССР

s 541693, кл. В 60 L 15-08, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР № 501905, кл. В 60 L 3/04, 1976.