Устройство для импульсного регулирования тока возбуждения сериесного тягового двигателя Советский патент 1982 года по МПК B60L15/08 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИМПУЛЬСНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТОКА ВОЗБУЖДЕНИЯ СЕРИЕСНОГО ТЯГОВОГО ДВИГАТЕЛЯ

1

Изобретение относится к электрифицированному транспорту, в частности к устройствам для импульсного регулирования частоты вращения тяговых электродвигателей постоянного тока транспортных средств.

Известно устройство для импульсного регулирования тока возбуждения сериесного тягового двигателя, содержащее тиристорный регулятор, включенный параллельно обмотке возбуждения, диод, щунтирующий обмотку якоря, и дроссель 1.

Недостатком указанного устройства является то, что дроссель подключен последовательно с двигателем к источнику питания, что ведет к недоиспользованию мощности двигателя, так как на его зажимах напряжение меньше напряжения источника питания, и повышенному нагреву дросселя, так как его обмотка во время пуска постоянно обтекается током. Кроме того, для устойчивой работы тиристорного регулятора возбуждения его максимальный коэффициент заполнения должен быть на 3-5% меньше единицы, а так как зависимость степени ослабления поля от коэффициента заполнения существенно нелинейна в указанной зоне, то

это приводит к значительному недоиспользованию регулировочных свойств тяговых двигателей.

Цель изобретения - повышение надежности работы устройства путем стабилизации напряжения на коммутирующем узле регулятора.

Поставленная цель достигается тем, что дроссель включен одним выводом между общей точкой обмоток якоря и возбуждения двигателя и другим - между обц-1ей точкой тиристорного регулятора и вышеуказанного диода.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройства.

Устройство содержит тиристорный регулятор 1, подключенный параллельно обмотке 2 возбуждения тягового электродвигателя, обмотка 3 якоря которого шунтирована диодом 4. Дроссель 5 включен между общей точкой обмоток 2 и 3 тягового двигателя и 2Q общей точкой регулятора 1 и диода 4. Тяговый двигатель подключен к источнику 6 питания.

Устройство работает следующим образом.

Когда, тиристорный регулятор 1 не функционирует, то в обмотке 2 возбуждения равен току в обмотке 3 якоря, а напряжение на тяговом двигателе равно напряжению источника 6 питания. Как только тиристорный регулятор 1 начинает переключаться с некоторым коэффициентом заполнения импульсного цикла, то в период проводящего состояния тиристорного регулятора. 1 ток обмотки 3 якоря, минуя обмотку 2 возбуждения, начинает ответвляться в цепь дросселя 5 и тиристорного регулятора 1. В период непроводящего состояния тиристорного регулятора 1 отпирается диод 4 и часть тока обмотки 3 якоря, ответвивщаяся в цепь дросселя 5, замыкается по контуру: обмотка 3 якоря, дроссель 5, диод 4, обмотка 3 якоря. Таким образом, ток обмотки 2 возбуждения становится меньще первоначального значения, т.е. меньще, чем ток в обмотке 3 якоря. Чем с больщим коэффициентом заполнения импульсного цикла работает тиристорный регулятор 1, тем больщая доля тока обмотки 3 якоря, минуя цепь обмотки 2 возбуждения, ответвляется в цепь дросселя 5 и тем больще коэффициент регулирования тока возбуждения, определяемый, как правило, отнощением величины тока в обмотке 2 возбуждения к величине тока в обмотке 3 якоря. Следует отметить, что в процессе регулирования тока в обмотке 2 возбуждения напряжение на тиристорном регуляторе 1 в течение каждогр импульсного цикла достигает величины напряжения источника питания. Это происходит при отпираНИИ диода 4. Таким образом, условия работы коммутационного узла тиристорного регулятора - 1, в значительной мере определяемые уровнем напряжения на коммутирующем конденса+ 0торе, являются стабилизированными, что существенно повыщает надежность работы устройства в целом и позволяет исключить преждевременные срывы режима регулирования. Экономический эффект при использовании предлагаемого устройства получается за счет пов.ыщения надежности работы установки и сокращения числа выходов из строя тяговых двигателей по причине преждевременного срыва режима регулирования и применительно к вагонам метрополитена составляет около 200 тыс. руб. в расчете на депо с парком 300 вагонов. Формула изобретения Устройство для импульсного регулирования тока возбуждения, сериесного тягового двигателя, содержащее тиристорный регулятор, включенный параллельно обмотке возбуждения, диод, щунтирующий обмотку якоря, и дроссель, отличающееся тем, что, с целью повыщения надежности работы устройства путем стабилизации напряжения накоммутирующем узле регулятора, дроссель включен одним выводом между общей точкой обмоток якоря и возбуждения двигателя и другим - между общей точкой тирисгорного регулятора и указанного диода. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Электропоезда постоянного тока с импульсными преобразователями. Под ред. В. Е. Розенфельда. М., «Транспорт, 1976, с. 35-37, рис. 1.17 (прототип).