Способ защиты тиристорного преобразователя Советский патент 1982 года по МПК H02H7/12 H02M1/18 H02H7/85 

(5) СПОСОБ ЗАЩИТЫ ТИРИСТОРНОГО Изобретение относится к преобразо; вательной технике и момет быть испрп зовано в устройствах защиты тИристорных преобразователей. По основному авт.св. f и вестен способ, состоящий в том. чточ определяют величину выходного тока и зависимости от неё осуществляют Bpieменную задержку управляющих импульсов 1. Недостатком известного способа является низкая надежность, обусловленная невозможностью осуществления защиты преобразователя в режиме рекуперативного тормо)хения при переходе с параллельного на последовательное соединение тяговых двигателей. Цель изобретения - повьшение надежности рекуперативного торможения путем селективного регулирования поля .тяговых двигателей при переходе с параллельного на последовательное соединение. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ Поставленная цель достигается feiT, что при переходе с параллельного на последовательное соединение измеряют напряжение источника питания и на тяговых двигателях, сравнивают их между собой и с напряжением источника питания, пропорционально полученным разностным сигналам Формируют напряжение уставки датчиков тока якорей и входные напряжения элементов временной задержки тиристоров регулирования поля и п|эеобразователя. На чертеже приведена принципиальная электрическая схема устройства, реализующего предлагаемый способ. Устройство для защиты тиристорного преобразователя 1, включенного в дийгональ моста, образованного якорями 2 и 3 и обмотками k и S возбуждения двух тяговых двигателей, содержит резисторы 6 и 7 и тиристоры В и 9, шунтирующие обмотки ) и 5 возбуждения. Параллельно якорям присоединены датчики 10 и 11 напряжения. Последовательно с якорями включены датчики 12 и 13 тока. Mewfly обмотками поэбуждения и якорями включены контакторы И и 15. К общим точкам, образованным якорями и контакторами, подключена цепочка, состоящая из диода 1б и дополнительного контактора 17, причем анод диода 16 соединен с якорем 2. Параллельно обмоткам возбуждения и контакторам моторного режима включены диоды 10 и 19 рекуперации, В цепь pesMCTqpoB 6 и 7 включены датчики 20 и 21 тока, 8 цепь питания системы включен датчик 22 напряжения источника питания. Тиристорный преобразователь 1 содержит последовательно соединенные tиpиcтopы - пер еэарядяый 23 и коммутирующий 2, Параллельно тиристору 2 включены диод 25 и цепь, состоящая из коммутирующих дросселя 26 и конденсатора 27, причем катод диода 25 соединен с анодом тиристора 23, а анод диода 25 с катодом тиристора 23. Блок 28 управления тиристорным преобразователем t присоединен к управляющему электроду тиристора 23, к элементу 29 временной задержки и дат чикам 12 и 13 тока. Элемент 29 соеди нен с управляющим электродом тиристб ра и блоком 30 коррекции уставки. Блок 30 коррекции уставки соединен с датчиками 12 и 13 тока и блоком 31 селективного регулирования поля, который подключен также к датчикам ТО, 11 и 22, и элементы 32 и 33 временно задержки - с тиристорами- 8 и 9. Элементы 32 и 33 соединены также с датчиками 20 и 21 тока и управляющими электродами тиристоров 8 и 9. Послед вательно с обмотка1«4 возбуждения и 5 включены датчики 3 и 35 тока, соединенные с блоком 30 коррекции уста ки. Устройство работает следующим образом. Переход из режима тяги в тормозно осуществляется на выбеге. Рекуперати ное тормомение осуществляется при не зависимом возбуждении тяговых двигателей с помощью тиристориого преобра зователя 1. При этом преобразователь работает в режиме амппитудной модуля ции. Конденсатор 27, предварительно зарйжениьА, при отпирании тиристора перезаряжается через тиристор 23 и к мутируюи«ий дроссель 2б. Далее осущес вляется обратный перезаряд конденсатора 27 через диод 25. При отпирании тиристора 2 прикладывается напряжение к нагрузке через открытый диод 23 или тиристор 23 до момента запирания диода 25, Регулирование напряжения на нагрузке осуществляется смещением момента отпирания тиристора . относительно тиристора 23, Торможение начинается при максимальной задер : ке отпирания ти-ристора 2, что соответствует минимальному току возбук дения двигателей. Регулирование задержки отпирания тиристора 2Ц осуществляется в функции выходного напряжения блока 30 коррекции уставки. Контроль величины и скорости измене. выходного тока осуществляется датчиками 12 и 13 и блоком 28 управления. Для того, чтобы продолжить процесс электрического торможения, переключают тяговые двигатели с параллельного на последовательное соединение, Это переключение производится отключением контакторов 1 и 15 и включением дополнительного контактора 17, Процесс переключения сопровождается броском тормозного тока,который ожет привести к аварийному режиму преобразователя. Для обеспечения наде(ного перехода с параллельного соедй1нения на последовательное при достй кении ЭДС врац1ения тяговых двигателей величины, соответствующей максимальному значению тока возбуждения, ослабляют поле тяговых двигателей, что позволяет уменьшить ЭДС вращения. Регулирование поля тяговых двигателей в процессе переключения осущестлвяют путем коррекции уставки датчиков 12 и 13 тока якорей и входного напряжения элементов 32 и 33 временной задержки. Коррекцией входного напрпжения элементов 32 и 33 временной задержки обеспечивается селективное ре гулирование поля тяговых двигателей, что необходимо Для увейичения точности системы, поскольку характеристики ее элементов, в частности двигателей и колесных пар, имеют разброс параметров, обусловленный технологией изготовления и условиями эксплуатации. В процессе переключения напряжение источника питания контролируется датчиком 22, а двигателей - датчиками 10 и 11.. С помощью блока 31 селективного регулирования поля выходные напряжения датчиков 22, 10 и 11 сравниваютс Полученный выходной сигкая блока 31 селективного регулирования поля подают на блок 30 коррекции уставки и элементы 32 и 33- Этим достигается коррекция уставок датчиков тока якорей и входно-о напряжения эогеиентов и 33. Элементы 32 и 33 представляют собой регулируемые линии задержки, з пускаемые передним фронтом импульса тока, протекающего через резисторы 6 Использование изобретения в устройств1 х для защиты о6еспе«1нсгает повышение надежности рекупе1 ативного торможения при переходе с параллельного на последовательное соединение, что позволяет уменьшить расход энергии Формула изобретения Способ защиты тиристорного преобразователя по авт.св. К° , о т 9 96 In и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения надежности при рекуперативном торможении путем селективного регулирования поля тяговых двигателей при переходе с параллельного на последовательное соединение, измеряют напряжения источника питания и на тяговых двигателях, сравнивают их между собой.и с напряжением истомни ка питания, пропорционально полученным разностным сигналам формируют напряжение уставки датчиков тока якорей и входные напряжения элементов в ременной задержки тиристоров регулирования поля и преобразователя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР , кл. Н 02 Н 7/10, 1978,