Устройство для регулирования скорости электроподвижного состава Советский патент 1982 года по МПК B60L15/08 

I

Изобретение относится к устройствам для импульсного регулирования скорости электроподвижного состава постоянного тока с двумя группами тяговых электродвигателей.

Известно устройство для регулирования скорости электроподвижного состава, содержащее подключенные через контактор к источнику питания и параллельно между собой тяговые двигатели постоянного тока последовательного возбуждения, обмотки якорей и возбуждения которых шунтированы обратными диодами и соединены между собой через главные тиристоры прерывателя и Тиунтирующие их контакторы,коммутирующие тиристоры прерывателя,соединенные по схеме моста, в диагональ которого включен коммутирующий конденсатор, дополнительные коммутирующие тиристоры, включенные между анодами главных тиристоров и обкладками коммутирующего конденсатора, перезарядные диоды, зарядный и коммутирующий реакторы, дополнительные коммутирующие диоды, соединенные своими катодами с катодами главных тиристоров, дополнительный контактор и диод рекуперации D3Недостатком такого устройства является неустойчивость работы контура коммутации главных тиристоров прерывателя.

Цель изобретения - повышение надежности путем снижения перенаПряжений на элементах прерывателя.

Цель достигается тем , что устройство снабжено перезарядным реактором, дополнительным коммутирующим реактором и другим дополнительным контактором, при этом перезарядный реактор включен последовательно с зарядным реактором между положительным полюсом источника питания и анодами коммутирующих тиристоров, причем к точке соединения этих реакторов подключены катоды перезарядных диодов, а коммутирующие реакторы включены каждый 393 между катодами одного из коммутирующих тиристоров и точкой соединения дополнительного контактора и анода дополнительного коммутирующего диода причем дополнительные контакторы сое динены с отрицательным полюсом источ ника питания. На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройс ва. Устройство содержит подключенные через контактор 1 к источнику 2 пита ния тяговые двигатели постоянного то ка последовательного возбуждения.Меж ду обмотками 3 и 4 якорей 5 и 6 возбуждения, шунтированных обратными диодами , включены главные тирис торы 11 и 12 прерывателя, шунтирован ные контакторами 13 и 1. Коммутирую щие тиристоры 15-18 прерывателя соединены по схеме моста, подключены через зарядгоН реактор 19 к положительному полюсу источника 2 и связаны с катодами тиристоров 11 и 12 через дополнительные коммутирующие дио ды 20 и 21, аноды которых через дополнительные контакторы 22 и 23 соединены с отрицательным полюсом источ ника 2, причем в диагональ моста включен коммутирующий конденсатор 2 Перезарядные диоды 25 и 26 подключены встречно-параллельно тиристорам 15 и 16 моста. Диод 27 рекуперации соединен катодом с обмотками 3 и якорей тяговых двигателей, а анодомс отрицательным полюсом источника 2. Дополнительные коммутирующие тиристо ры 28 и 29 подключены соответственно своими катодами к конденсатору 2k, а анодами - к анодам тиристоров 11 и 12. Коммутирующие реакторы 30.и 31 соединены соответственно с катодами тиристоров 17 и 18 моста и анодами диодов 20 и 21 другой фазы преобразователя. Дополнительный перезарядный реактор 32 включен между анодами тиристоров 15 и 16 моста и реак тором 19. Устройство работает следующим образом. В тяговом режиме замыкаются контакторы 1, 22 и 23 и начинает работать импульсный преобразователь, регулируя напряжение на тяговых двигателях от нуля за счет реализации амплитудно-фазовой модуляции до напряжения источника питания широтно-импульсным методом. После выхода двига телей на автоматическую характеристи ку замыкаются контакторы 13 и 1. Для ослабления поля тяговых двигателей поочередно отпираются тиристоры 18, 28 и 17, 29, что соответствует максимальному ослаблению поля. Уменьшением глубины ослабления поля дости-гается отпирание тиристоров 18,. 28 и 17, 29 соответственно в интервале перезаряда конденсатора 2 через тиристор 15(6), диод 26(25) и реактор 32. Для ocyщectвлeния рекуперативного торможения с независимым возбуждением размыкаются контакторы .1, 13, 1 22,23 и реверсируются обмотки 3 и Ц тяговых двигателей. Ток возбуждения регулируется мостовым узлом коммутации. В интервале перезаряда конденсатора 2 при отпирании тиристоров 15 или 16 отпираются тиристоры 18 или 17 соответственно. Ток обмотки З() якоря тягового двигателя при этом протекает по цепи: обмотка З() диод 7(8) - источник 2 - диод 27Переход в режим рекуперативного торможения с последовательным возбуждением тяговых двигателей осуществляется отпиранием тиристоров 11(12) с последующей коммутацией их мостовым узлом. В отпертом состоянии тиристоров 11 и 12 происходит закорачивание обмоток якорей тяговых двигателей через диод 27- После запирания тиристоров 11 и 12 происходит отдача энергии источнику 2 по цепи: обмотка ЗС) - диод 7(8) - источник 2 - диод 27. Ток обмоток якорей 5(6) возбуждения замыкается через диоды 9(10). Введение дополнительных коммутирующего и перезарядного реакторов и соответствующее их подключение позволяют существенно улучшить условия работы узла коммутации, уменьшить до допустимых пределов величину производной напряжения на тиристорах 15, 16, 17, 18, 28, 29 и перенапряжения на элементах преобразователя. Кроме того, введение дополнительного коммутирующего реактора и другого дополнительного контактора позволяет исключить произвольное распределение токов по обмоткам возбуждения в тормозном ре))име, повысить надежность и расширить диапазон регулирования скорости в тормозном режиме за счет реализации режима полного поля при независимом возбуждении,что

дает возможность реализовать регулирование тормозного режима на низких рабочих частотах с прерывистой формой тока якорей и обмоток возбуждения.

Технико-экономические преимущества предлагаемого устройства заключаются в расширении функциональных возможностей схемы в режиме электрического торможения с независимым возбуждением, расширении пределов регулиро-to вания в тяговом режиме и повышении надежности элементов силовой схемы за счет снижения уровня перенапряжений. Формула изобретения Устройство для регулирования скорости электроподвижного состава,содержащее подключенные через контактор к источнику питания и параллельно между собой тяговые двигатели постоянного тока последовательного воз буждения, обмотки якорей и возбуждения которых шунтированы обратными ди . дами и соединены между собой че|эез главные ..тиристоры прерывателя и шунтирующие их контакторы, коммутирую|щие тиристоры прерывателя, соединенные по схеме моста, в диагональ кото рого включен коммутирующий конденсатор, дополнительные коммутирующие ти ристоры, включенные между анодами главных тиристоров и обкладками коммутирующего конденсатора, перезарядные диоды, зарядный и коммутирующий реакторы, дополнительные коммутирующие диоды, соединенные своими катодаJ ми с катодами главных тиристоров, дополнительный контактор и диод рекуперации, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности путем снижения перенапряжений на элементах прерывателя, оно снабжено перезарядным реактором, дополнительным коммутирующим реактором и другим дополнительным контактором, при этом перезарядный реактор включен последовательно с зарядным реактором между положительным полюсом источника питания и анодами коммутирующих тиристоров, причем к точке соединения этих . реакторов подключены катоды перезарядных диодов, а коммутирующие реакторы включены каждый между катодами одного из коммутирующих тиристоров и точкой соединения дополнительного контактора и анода дополнительного коммутирующего диода, причем дополнительные контакторы соединены с отрицательным полюсом источника питания . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Заявка № 27570бЗ/2 -П , кл. В 60 L 15/08, 1979, по которой было принято решение о выдаче авторского свидетельства (прототип).