Электропривод Советский патент 1982 года по МПК H02P5/06 B60L15/04 

I , Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электрооборудовании электроподвиж ного состава и предназначено для пла ного регулирования частоты вращения тяговых машин постоянного тока. Известно устройство для регулирования скорости электродвигателя постоянного тока, содержащее обратный диод, шунтирующий последовательно соединенные обмотку якоря и обмот ку возбуждения электрЪдвигателя, резистор шунтированный диодом, анод ко торого подключен к общей точке между анодом обратного диода и обмоткой возбуждения, тиристорный прерыватель tl J. Недостатком данного устройства является неудовлетворительная рлПота тягового двигателя при резких колебаниях напряжения контактной сети, обусловленная повышенной склон ностью схемы к образованию круговых огней на коллекторе двигателя. Наибол 5е близким по технической сущности к изобретению является эле-, ктропривод, содержащий электродвигатель постоянного тока последовательного возбуждения, якорная обмотка и обмот1|а возбуждения которого шунтированы обратным диодом, дополнительные резистор, шунтированный допол- нитеЛьным диодом, анод которого подключен к общей точке анода обратного диода и-обмоткой возбуждения,тиристорный прерыватель, сглаживающий дроссель, подключенный к аноду тиристорного прерывателя и общей точке якорной обмотки возбуждения электродвигателя, источник питания с LCфильтром на входе и контактор, один вывод которого подключен к обнеси точке дросселя ЬС-Лильтра и зажима источника питания 2. Недостатком известного устройства является то, что при срыве тиристорного прерывателя в конце процесса регулирования, когда коэффициент заполнения тиристорного прерыватеяя и результате срыва скачком изменяется от величины примерно 0,,58 до 1, 8 связи с существенной нелинейносстью зависимость, степени ослабления магнитного поля тягового двигателя от коэффициента заполнения тиристорного прерывателя, происходит резкое уменьшение степени ослабления поля, сопровождаемое броском тока якоря, осложняющим работу тягового двигателя и снижающим надежность устройства в целом.

Цель изобретения - повышение надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем что в него дополнительно введены параллельно соединенные вспомогательные диод и резистор, причем анод вспомогательного диода подключен к аноду тиристорного прерывателя, а катод - к катоду дополнительного диода. .

На фиг. 1 изображена принципиальная электрическая схема устройства; на фиг. 2 - диаграмма, разъясняющая его работу.Устройство содержит входной LC фильтр, состоящий из дросселя 1 и конденсатора 2, обратный диод 3, шунтирующий якорь 4 и обмотку 5 возбуждения тягового двигателя, дополнительный резистор 6, шунтированный дополнительным диодом 7, анод которого подключен к общей точке между анодом обратного диода 3 и обмоткой 5 возбуждения, тиристорный прерыватель 8 и сглаживающий дроссел $, подсоединенный к аноду тиристорного прерывателя 8 к общей точке соединения якоря k -и обмотки 5 возбуждения тягового двигателя, контактор 10 шунтирующий тиристорный.прерыватель 8 и дроссель 1 входного LC-фильтра, .вспомогательный резистор 11, шунтированный вспомогательным диодом 12, анод которого подключен к общей точке тиристорного прерывателя 8 и сглаживающего дросселя 9, а катод- к. катоду дополнительного диода 7.

На фиг, 2 по оси ординат отсчитывается частота вращения якоря k тягового двигателя, а по оси абсцисс ток якоря 4; кривая 13 соответствует режиму работы устройства при коэффициенте заполнения тиристорного прерывателя 8 меньшем единицы, а привая 1 соответствует режиму работы устройства при сорванном тиристорном

прерывателе В и коэффициенте заполнения равном единице.

Устройство работает следующим образом,.

Процесс регулирования напряжения на якоре и тока обмотки 5 возбуждения осуществляют изменяя относительное время включения If ty/T тиристорного прерывателя 8 от - до )(, где tu - время включенного состояния тиристорного прерывателя 8, Т - период регулирования; при этом 4 0,05, а 0,95. Обмотка 5 возбуждения подпитывается током якоря k в период выключенного состояния тиристорного прерывателя 8 по контуру 4-5-3-. В период включенного состояния тиристорного прерывателя 8 обмотка 5 возбуждения питается током, о.пределяемым падением напряжения на сглаживающем дросселе 9 и величиной, вспомогательного резис-. тора 11, Поэтому в устройстве, по сравнению с известным, при любом значении магнитное поле тягового двигателя более ослаблено. Так, например, при 7Г jb IB 0,35 где IB, - ток возбуждения, 1 - ток якоря, что соответствует работе тягового двигателя на характеристике 13 в точке 15. При замыкании контактора 10 тиристорный прерыватель 3 срывается и переходит в режим -JT 1. Напряжение на тяговом двигателе при этом скачком возрастает, например, на 30 В, Но броска ток якоря 4 не происходит, так как ток по вспомогательному резистору 1.1 перестает протекать из-за наличия его шунтировки диодом 12, а поле тягового двигателя за счет этого усиливается до 0,. Эти два одновременно происходящих процесса взаимно компенсируют друг друга. Таким образом, происходит плавный переход с характеристики 13, соответствующей напряжению на тяговом двигателе, например 370 В и степени ослабления поля р 0,35, на характеристику 14,. соответствующую большему напряжению на тяговом двигателе, 00 В, по меньше степени ослабления поля Р 0,4,. Дв указанные характеристики 13 и 14 пересекаются в одной точке 15. Поэтому если переход с одной характеристики на другую происходит именно в точке 15, при соответствующей этой точке частоте вращения якоря 4 и его нагруке, то такой переход происходит без броска тока якоря 4, Выбором парамет ров вспомогательного резистора 11 можно устанавливать желаемую по частоте вращения якоря + и его нагрузке точку перехода с одной характеристик на другую. Применение данного устройства,осо бенно в мощных тяговых установках, где броски тока якоря при срыве тиристорных прерывателей весьма значительны, позволяет существенно облегчить условия работы тяговых двига телей и повысить надежность их работы. Формула изобретения Электропривод, содержащий электродвигатель постоянного тока последо вательного возбуждения, якорная об,мотка и обмотка возбуждения которого шунтированы обратным диодом, дополни тельный резистор, шунтированный дополнительным диодом, анод которого подключен к общей точке анода обрат6ного диода и обмотки возбуждения, тиристорный прерыватель, сглаживающий дроссель, подключенный к аноду тиристорного прерывателя и общей точке якорной обмотки и обмотки возбуждения электродвигателя, источник питания с LC-фильтром на входе и контактор, один вывод которого подключен к общей точке дросселя LC-фильтра и зржима источника питания, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, в него дополнительно введены параллельно соединенные вспомогательные диод и резистор, причем анод вспомогательного диода подключен к аноду тиристорного прерывателя, а катод - к катоду дополнительного диода. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Статья Шварца Г.К. Электротехническая промышленность, сер, Тяговое и подъемно-транспортное оборудование, вып. 7, 197. 2.Авторское свидетельство СССР № 661383, кл. В 60 L 15/0, 1979.

-ь

-0.

sz

11

12 л

Фиг.1

fj

Фиг:2