Электропривод Советский патент 1982 года по МПК H02P7/28 

(54) ЭЛЕКТРОПРИВОД

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для ретулирования величины напряжения и тока тяговых двигател электроподвижного состава постоянного тока. Известен многофазный регулятор, содержащий ряд параллельных цепочек, каждая из которых состоит из последовательно соединенных коммутирующего дросселя, силового тиристора, разделительного диода и сглаживающего дросселя, связанного с цепью нагрузки, а также коммутирующего конденсатора и обратного диода, причем обмотка сглаживающего дросселя состоит из двух последовательно-встречны секций, общая точка которых соединена с цепью нагрузки, концы - с катодами разделительных диодов двух смежных цепочек, а параллельно каждому силовому тиристору включен дополнительный тиристор {1J. Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство, содержащее электродвигатель постоянного тока, многофазный регулятор напряжения, включающий в себя ряд параллельных цепочек, каждая из которых состоит из последовательно включенных коммутирующего дросселя, соединенных между |собой параллельно силового и дополнительного тиристоров и включенных встречно разделительного и обратного диодов, коммутирующий конденсатор, шунтирующий коммутирующий дроссель и тиристоры, сглаживающий дроссель, подключенный к объединенным катодам указанных диодов двух смежных цепочек, обмотка которого состоит из двух последовательновстречно включенных секций, о&цая точка которых и объединенные аноды обратных диодов подключены к якорной цепи электродвигателя, блок управления тиристорами, связанный через датчик напряжения источника питания с источником питания 2. Недостатком известных устройств является то, что основная часть энергии передается в нагрузку во время перезаряда коммутирующей емкости. Коммзтгационная устойчивость многофазного регулятора напряжения определяется временем, предоставляемым на восстановление, запирающих свойств силовых тиристоров и зависит от тока нагрузки. Поэтому в момент трогания электровоза в груженом режиме 396 при пониженном напряжении питания многофазного регулятора происходит снижение коммутационной устойчивости. Кроме того, на пряжение на выходе многофазного регулятора напряжения в значительной мере зависит от тока нагрузки и при уменьшении тока может превысить допустимые значения. Цель изобретения - повышение надежности Поставленная цель достигается тем, что в известный многофазный регулятор дополнитель но введены датчик тока якоря злектродвигате ля, нелинейный злемент я последовательно сое диненные блок задания тока и два блока сравнения, причем выход второго блока сравнения подключен к блоку управления тирис торами, второй вход второго блока сравнения связан с датчиком тока якоря злектродвигателя, а второй вход первого блока сравнения через нелинейный злемент соединен с датчиком напряжения источника питания. Кроме того, в известное устройство допол нительно введены масштабные усилители контуров тока и напряжения, второй нелинейный злемент, датчик напряжения якоря злектродвигателя и блок селекции, причем один вход блока селекции подключен через последователь но соединенные масштабный усилитель контура напряжения и второй нелинейный злемент к датчику напряжения якоря злектродвигателя второй вход через масштабный усилитель кон тура тока - к датчику тока якоря электродвигате ля, а выход блока селекции подключен -к второму входу второго блока сравнения. На чертеже представлена схема устройства. Устройство содержит многофазный -регулятор 1 напряжения, блок 2 управления тиристорами многофазного регулятора 1, к входу блока 2 подключены последовательно соединен ные блок 3 задания тока, блоки 4 и 5 сравнения, причем второй вход блока 4 сравнения через нелинейный злемент 6 соединен с датчиком 7 напряжения источника питания, а второй вход блока 5 сравнения подключен к выходу блока 8 селекции, первый вход которого через масштабный усилитель 9 контура напряжения и нелинейный элемент 10 подключ к датчику II напряжения якоря злектродвигателя 12, а второй вход через масштабный усилитель 13 контура тока - к датчику 14 тока якоря злектродвигателя 12. Устройство работает следующим образом. Сигнал с блока 3 задания тока поступает на блок 4 сравнения. При напряжении в сети, питающей многофазный регулятор 1 напряжения, равном или превьшающем номинальное значение, сигнал блока 4 сравнения поступает на вход блока 5 сравнения. На другой вход блока 5 сравнения поступает сигнал с датчика 14 тока нагрузки. Разностным сигналом выхо да блока 5 сравнения определяется частота работы силовых тиристоров многофазного регулятора 1 напряжения с помощью блока 2 управления. Снижение напряжения сети приводит к появлению сигнала на выходе нелинейного элемента 6, так как нелинейный злемент 6 имеет инверсную характеристику, а величина зоны нечувствительности его зависит от опорного напряжения. Сигнал с выхода датчик; 7 напряжения через нелинейный злемент 6 поступает на вход лока 4 сравнения, который обеспечивает уменьшение заданного значения тока при снижении питающего напряжения сети. В режиме стабилизации тока нагрузки сигнал с датчика 14 тока через масштабный усилитель 13 тока, блок 8 селекции поступает на блок 5 сравнения. Движение поезда с ускорением приводит к увеличению напряжения на выходе многофазного регулятора 1 напряжения, и если оно превышает уровень, определяемый опорным напряжением нелинейного злемента 10, то сигнгш с выхода датчика 11 напряжения через нелинейный злемент 10 и масштабный усилитель 9 напряжения поступает на блок 8 селекции и приводит к плавному переходу с токового контура регулирования на контур ограничения напряжения на выходе многофазного регулятора напряжения. Плавный переход с одного контура на другой определяется масштабными усилителями 9 и 13 и блоком 8 селекции. Изменение условий движения поезда может привести к обратному переходу в режим токовой стабилизации. Равновесный режим движения поезда может наступить при работе любого из контуров, а также в точке перехода с одного контура на другой. Таким образом, данное устройство обеспечивает надежную работу путем повышения коммутационной устойчивости и ограничения напряжения на выходе многофазного регулятора напряжения. Формула изо б.р е т е н и я 1. Электропривод, содержащий электродвигатель постоянного тока, многофазный регулятор напряжения, включающий в себя ряд параллельных цепочек, каждая из которых состоит из последовательно включенных коммутирующего дросселя, соединенных между собой параллельно силового и дополнительного тиристоров и включенных встречно разделительного и обратного диодов, коммутирующий конденсатор, шунтирующий коммутирующий дроссель и тиристоры, сглаживающий дроссель, подключенный к объединенным катодам указанных диодов двух смежных

цепочек, обмотка которого состоит из двух последовательно-встречно включенных секций, общая точка которых н объединенные аноды обратных диодов подключены к якорной цепи электродвигателя, блок управления тиристорами, связанный через датчик напряжения источника питания с источником питания, отличающийся тем, что, с целью повыщения надежности электропривода, в него дополнительно введены датчик тока якоря электродвигателя, нелинейный элемент и последовательно соединенные блок задания тока и два блока сравнения, причем выход второго блока сравнения подключен к блоку управления тир исторами, второй вход второго блока сравнения связан с датчиком тока якоря электродвигателя, а второй вход первого блока сравнения через нелинейный элемент соединен с датчиком . напряжения источника питания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР № 668054, кл. Н 02 Р 7/28, 1977.