Устройство для регулирования тягового электропривода Советский патент 1982 года по МПК B60L3/10 

Изобретений относится к транспортному машиностроению и может быть использовано на электровозах, тепловозах и пневмоколесных машинах. Известно устройство для регулирования тягового электропривода, содержащее кольцевую цепь из последователь но соединенных участков, каждый из ко торых состоит из последовательно вклю ченных источника постоянного тока и якоря тягового двигателя и зашунтирован кoммyтиpyюu им элементом, и мостовой тиристорный преобразователь, общие точки соединения тиристоров анод ной и катодной групп которого подключены к источнику переменного тока, и последовательно соединенные обмотки возбуждения тяговых двигателей 1 . Недостатком устройства является наличие специального блока питания обмоток возбуждения тяговых двигателей, ио-пользование которого приводит к снижению надежности работы элект.ропривода. Цель изобретения - повышение надежности работы устройства. Цель достигается тем, что устройство снабжено двумя последовательно coeдинeнны в тиристорами, включенными параллельно мостовому тиристорному преобразователю, причем обмотки возбуждения тяговых двигателей включены между точкой соединения указанных тиристоров и общей точкой фаз источника переменного тока. На чертеже представлена принципиальная схема устройства, для регулирования тягового электропривода. Устройство содержит кольцевую цепь из последовательно соединенных участков, каждый из которых состоит . из последовательно включенных источника постоянного тока, представляющего собой выпрямитель 1, подключенный к обмоткам 2 генератсзра переменного тока, и якоря 3 тягового двигателя и зашунтирован диодом , и мостовой тиристорный преобразователь 5, общие точки соединения тиристоров анодной 6 и катодной 7 групп которого подключены к источнику 8 переменного тока. Параллельно мостовому тиристорному преобразо вателю 5 включена цепь из последовательно включенных тиристоров 9 и между точкой соединения которых и ну левой точкой источника 8 включена ц |из последовательно соединенных обмо iTOK 11 возбуждения тяговых двигателей. Устройство работает следующим об разом. При движении транспортного средст ва вперёд ток в обмотках возбуждения 11 электродвигателей направлен к нулевой точке источника 8 через тиристор 9. При этом катодная группа 7 тиристорного преобразователя 5 оказывается включенной последователь но со схемой соединения обмоток возбуждения 11 электродвигателей, а анодная группа 6 - параллельно ей. Напряжение регулируют с помощью тиристоров катодной группы 7, обеспечив запертое состояние всех диодов k при достаточном сцеплении всех колес с опорной поверхностью во всем допустимом диапазоне изменения хара теристик электрических машин привода и частот вращения электродвигателей Такое регулирование может быть осуществлено, например при условии раве ства максимального из напряжений на диодах 4 напряжению установки. При запертых диодах токи якорей 3 и обмоток возбуждения 11 всех электродвигателей равны. Разброс значений обратных напряжений на дио дах относительно их среднего знач ния определяется разбросом характеристик электродвигателей и выпрямителей 1 , а также рассогласованием частот вращения колес. Среднее значение напряжений на диодах 4 опреде ляется разностью напряжения на обмотках возбуждения 11 электродвигателей и напряжения катодной группы При ухудшении условий сцепления какого-либо колеса и входе его в ре жим буксования напряжение на якоре соответствующего электродвигателя р тет, а обратное напряжение на диоде 4 уменьшается. Когда на диоде 4 появляется положительное напряжение он отпирается и подключает якорь 3 электродвигателя буксующего колеса к зажимам соответствующего источника, ограничивая напряжение на якоре 3 напряжением одного источника и тем самым ограничивая начавшееся буксование соответствующего колеса. При изменении напряжения на одном из диодов вследствие буксования соответствующего колеса напряжения на остальных диодах i, в том числе и максимальное из них, также изменяются, свою очередь,приводит к изменению нап|эяжения на катодной группе 7 и стабилизации тока в обмотках возбуждения 11 электродвигателей без дополнительного повышения напряжения остальных источников, а следовательно, и без дополнительного ровышения частоты вращения колеса, работающего на пределе по сцеплению. При восстановлении условий сцепления указанного колеса уменьшаются его частота вращения и ЭДС якоря 3 соответствующего электродвигателя, диод запирается, обратное напряжение на нем возрастает и схема приходит в исходное положение. Расширение диапазона регулирования электропривода при движении вперед осуществляется за счет ослабления поля возбуждения электродвигателей путем регулирования напряжения с помощью тиристоров анодной группы 6 тиристорного преобразователя 5 работающего в инверторном режиме. Для обеспечения движения транспортного средства в обратном направлении реверсируют ток в обмотках возбуждения 11. Это достигается измене тем состояния тиристоров 9 и 10, а также изменением режимов работы катодной 7 и анодной 6 группы. При этом поддержание определенного значения максимального из напряжений на диодах 4 обеспечивается регулированием тиристорами группы 6, а ослабление поля возбуждения электродвигателей - регулированием напряжения тиристорами группы 7. Тиристор 9 в этом режиме выключен, а ток через обмотки 11 возбуждения протекает от нулевой точки источника 8 через тиристор 10. Испрльзование изобретения позволяет повысить надежность работы тягового электропривода и, кроме того, повысить КПД транспортного средства в условиях работы с ограниченным сцеплением колес с опорной поверхностью.

формула изобретения

Устройство для регулирования тягового электропривода, содержащее кольцевую цепь из последовательно соединенных участков, каждый из которых состоит из последовательно включенных источника постоянного тока и якоря тягбвого двигателя и зашунтирован коммутирующим элементом, и мостовой тиристорный преобразователь общие точки соединения тиристоров анодной и катодной групп которого подключены к источнику переменного тока, и последовательно соединеннь1е

обмотки возбуждения Уяговых двигателей, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено двумя последовательно 5 соединенными тиристорами, включенными параллельно мостовому тиристорному преобразователю, причем обмотки воз- ; буждения тяговых двигателей включены между точкой соединения указанных to тиристоров и общей точкой фаз источника переменного тока.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР «5 № 82733, кл. В 60. L 3/10, 07.05.81.