Устройство для регулирования величины сопротивления в цепи тягового двигателя Советский патент 1982 года по МПК B60L15/04 

(54)

1

Устройство относится к электрооборудованию транспортных средств с электротягой, в частности к устройствам для регулирования режимов пуска и электрического торможения тяговых двигателей электроподвижного состава постоянного тока.

Известно устройство для регулирования величины сопротивления в цепи тягового двигателя, содержащее включенные последовательио с якорем и обмоткой возбуждения тягового двигателя нерегулируемые, шунтированные тиристорами, и регулируемый резисторы, между двумя выводами последнего иэ которых включен контактор, и блок управления тиристорами 1.

Недостатком известного устройства является его сложность, связанная с использованием импульсного регулирования сопротивления резистора, что обуславливает применение помимо основных тиристоров, шунтирующих резисторы, и специальных коммутационных узлов, входных и выходных сглаживающих фильтров, и приводит к снижению надежности. Цепь изобретения - повышение надежности.

Поставленная цель достигается за счет того, что устройство снабжено дополнительными тиристорами, а регулируемый резистор выполнен секционированным с дополнительными вьшодами, к которым подключены катоды соответствующих дополнительных тиристоров, аноды которых подключены к одному выводу регулируемого резистора.

На чертеже показана принципиальная элек10трическая схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит последовательно соединенные резисторы 1-3, датчик тока 4, якорь 5 и обмотку возбуждения 6 тягового двига15теля, дополните/гьные тиристоры 7- И, аноды которых подключены к точке соединения одного вывода резистора 1 и источника питания, а катоды - к выводам между секциями, на которые разбит резистор I. Между одним

20 и соединенным с резистором 2 другим выводом резистора 1 включен контактор 12. Резисторы 2 и 3 шунтированы сответствеино тиристпрами 13 и 14. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИЮВАНИЯ ВЕЛИЧИНЫ СОПРОТИВЛЕНИЯ В ЦЕПИ ТЯГОВОГО ДВИГАТЕЛЯ 39 Блок управления тиристорами выполнен на со диненном выходами датчиком 4 тока сравнивающем узле 15, к которому подключен задатчик 16. Выход узла 15 сравнения соединен с генератором 17 одиночных импульсов, который подсоединен к первому тактовому распре делителю 18, пять выходов которого соединены с соответствующими входами первого форми{Я вателя 19 импульсов, шестой и седьмой выходы соответственно соединены с одним входом релейного блока 20 и вторым тактовым распределителем 21, выходы которого подключены ко входам второго формирователя импульсов, выходы кЬторого соединены с управляющими электродами тиристоров 13 и 14 и другими входами релейного блока 20. Управляющие электроды тиристоров 7-11 соединены с соответствующими выходами первого блока 19 формирователей импульсов. Устройство работает следующим образом. При торможении двигателя поддерживают постоянным его ток. Когда сигнал датчика 4 тока меньше сигнала задающего устройства 16 с выхода узла 15 сравнения на генератор 17 одиночных импульсов поступает разрешающий сигнал и на его выходе формируется первый одиночный импульс. Первый одиночный импульс поступает на вход первого так- тового распределителя 18 и на его первом выходе формируется первый импульс, поступающий на вход первого формирователя 19. Это приводит к включению тиристора 7, шунтирующего первую ступень резистора 1, и величина сопротивления в цепи обмотки якоря 5 и обмотки Б возбуждения уменьшается. Это приводит к увеличению тока двигателя и, соответственно, к увеличению сигнала датчика 4 тока, который становится больше сигнала задатчика 16. При зтом разрешающий сигнал на выходе узла 15 сравнения исчезает. С ростом скорости вращения двигателя его ток уменьшается, и сигнал датчика 4 тока второй раз становится меньше сигнала задатчика 16. На выходе узла 15 сравнения вновь появляется разрешающий сигнал, и генератор 17 одиночных импульсов формирует второй одиночный импульс, который также поступает на вход первого тактового распределителя 18, и на его втором выходе формируется второй импульс, поступающий на первый формирователь 19. Это приводит к включению тиристора 8. Описанный процесс повторяется и сопровождается последовательным включением тиристоров 9, 10 и 11. Тиристор 11 включается пятым по счету разрешающим сигналом, поступающим с узла 15 сравнения. Шестой разрешающий сигнал формирует на шестом выходе первоIO тактового распределителя 18 управляющий сигнал, который поступает на релейный блок 20, что приводит к включению контактора 12 и шунтированию последней шестой ступени резистора 1. При этом ток через тиристоры 7-11 становится меньше тока удержания, так как в общей цепи указанных тиристоров остается включенной шестая ступень резистора 1, а практически весь ток якоря 5 замыкается через силовой контакт . контактора 12, минуя тиристоры 7-11, что обеспечивает необходимые условия для восстановления запираюищх свойств тиристоров. Ток двигателя возрастает, а когда с ростом частоты вращения двигателя сигнал датчика 4 тока вновь становится меньше сигнала задатчика 16, то появляющийся при этом сигнал на седьмом выходе первого тактового распределителя поступает на вход второго тактового распределителя 21, который управляет вторым формирователем 22. На его первом выходе появляется сигнал, который включает тиристор 13 и одновременно воздействует на релейный блок 20, обеспечивая размыкание контактора 12 одновременно с включением тиристора 13. Тиристор 13, включаясь, закорачивает резистор 2, а контактор 12, размыкаясь, вновь вводит в цепь тягового двигателя резистор 1. К тиристорам 7-11 прикладывается напряжение, так как к этому моменту времени их запирающие свойства полностью успели восстановиться. Так как величину сопротивления резистора 2 принимают несколько большей, чем величину сопротивления резистора 1, то при включении тиристора 13 ток двигателя несколько возрастает. Когда с ростом скорости он опять уменьшается, то появление разрешающего сигнала на выходе узла 15 сравнения приводит к появлению одиночного импульса на первом выходе первого тактового распределителя. При этом опять включается тиристор 7 и закорачивает первую ступень резистора 1. Процесс последовательного включения тиристоров 8-11, как и ранее, заканчивается замыканием контактора 12. После чего включается тиристор 14, шуятирующий резистор 3, а одновременно с этим размыкается контактор 12. Вновь в цепь двигателя вводится резистор 1, и повторяется процесс последовательного выведения его ступеней тиристорами 7-11. При наличии разрешающею сигнала на выходе узла 15 сравнения генератор 17 одиношых импульсов формирует импульсы с частотой 4-5 Гц. Это обеспечивает хронометрический набор реостатных позицт и пуск тягового двигателя. Высокая надежность работы предлагаемого устройства обеспечивается за счет того, что его тиристоры работают не в импульсном, а в режиме одиночных переключений, что позволяет предельно упростить силовую схему устройства и обеспечить его экономическую эффективность. Формула изобретения Устройство для регулирования величины сопротивления в цепи тягового двигателя, содержащее включенные последовательно с якорем и обмоткой возбуждения тягового двигател нерегулируемые,шунтированные тиристорами,и р гулируемый резисторы, между двумя вьц дами последнего из которых включав контактор, и блок управления тиристорами, о тличаюшееся тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено дополнительными тиристорами, а регулируемый резистор выполнен секционированным с дополнительными вьюодами, к которым подключены катоды соответствующих дополнительных тиристоров, аноды которьис подк ючены к одному вьтоду регулируемого резистора. / Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР N 518391, кл. В 60 L 15/04, 09.07.76.

тг

6

k. jg

/