Устройство для импульсного регулирования тока возбуждения двух параллельных групп сериесных тяговых двигателей Советский патент 1983 года по МПК B60L15/08 

Поставленная цель достигается тем, что другая обмотка каждого дросселя включена между общей точкой соединения выводов обмоток якорей и возбуждения другой группы двигателей и входом тиристорного преобразователя. На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема устройства; на фиг. 2 - пусковая диаграмма тяговых двигателей и коэффициента заполнения тиристорного преобразователя; на фиг. 3 - зависимость степени ослабления поля от коэффициента заполнения тиристорного преобразователя. Устройство содержит дре параллельные ветви, состоящие из последовательно соединенных обмоток якорей 1 и 2 и обмоток возбуждения 3 и 4,два сглаживающих дросселя, имеющих по две магнитосвязанные обмотки 5, 6 и 7, 8, одни из которых 6 и 7) включены в цепи якорей 1 и 2, а другие (5 и 8) - в цепи, щунтирующие обмотки возбуждения 3 и 4 и состоящие из тиристорных преобразователей 9 и 10, параллельно которым подключены резисторы 11 и 12. На диаграмме (фиг. 2) преаставлены кривая а зависимости скорости V транспортного средства и кривая б зависимости коэффициента Л заполнения тиристорного преобразователя в функции времени 1: разгона. На фиг. 3 представлена кривая в зависимости степени ослабления поля от коэффициента А заполнения тиристорного преобразователя. Устройство работает следующим обраУправляющие импульсы поочередно подаются на тиристорные преобразователи 9 и 10 со сдвигом на 1,80°. При отпирании, например, тиpиcтopнo o преобразователя 9 происходит нарастание тока в обмотке 5 сгла живающего дросселя. Это вызывает ЭДС взаимоиндукции в обмотке 6 сглаживающего дросселя, которая включена в цепь обмотки якоря 2. Причем ЭДС взаимоиндукции Направлена таким образом, что препятствует уменьщению тока в обмотке якоря 2 и тем самым уменьщает величину пульсаций тока в его цепи. Наличие магнитной связи обмоток 5, 6 и 7, 8 сглаживающих дросселей неэффективно при А 0,5-0,6 так как токи, ответвляемые в щунтирующие цепи, в этом случае невелики. Последнее объясняется нелинейностью регулировочных характеристик. При А 0,,6 токи в щунтирующих цепях возрастают и наличие магнитной связи обмоток 5, 6 и 7, 8 обеспечивает снижение пульсации. На фиг. 3 приведена регулировочная характеристика которой видно, что основное изменение степени ослабления поля происходит в диапазоне 0,5-0,6 Л 1,0. Следует отметить, что время работы тяговых двигателей при О А 0,5-0,6 значительно меньше, чем при изменении Л от 0,6 до 1,0. Это положение иллюстрируется зависимостью коэффициента заполнения тиристорных преобразователей 9 и 10 от времени разгона вагона в режиме ослабления поля (фиг. 2) Данная зависимость получена из сопоставления кривой движения вагона метрополитена V (t) (фиг. 2) с зависимостью (Л). Как видно, полное время работы тяговых двигателей в режиме ослабления поля составляет 22 с. При изменении А от О до 0,5-0,6 время работы двигателей составляет около 2с, а при изменении коэффициента заполнения в пределах 0,6$ А 1,0 время работы двигателей составляет 20с. Отсюда следует, что только с учетом времени работы наличие магнитной связи обмоток 5, 6 и 7, 8 сглаживающих дросселей в предлагаемом устройстве гораздо более эффективно с точки зрения суммарного эффекта снижения пульсаций за весь цикл работы, чем наличие магнитной связи обмоток сглаживающих дросселей в известном устройстве, при этом масса и габариты сглаживающих дросселей могут быть значительно (не менее чем в 1,5-1,6 раза) сокращены по сравнению с массой и габаритами, сглаживающих дросселей в известном устройстве. Экономический эффект при использовании предлагаемого устройства получается за счет уменьшения в 1,5-1,6 раза массы и габаритов сглаживающих дросселей. Применительно к вагонам метрополитена экономический эффект от внедрения предлагаемого устройства составит около 40 тыс руб. в год для депо с парком в 300 вагонов. Формула изобретения Устройство для импульсного регулирования тока возбуждения двух параллельных групп сериесных тяговых двигателей, содержащее тиристорные преобразователи. щунтированные резисторами и подключенные параллельно обмоткам возбуждения двигателей, и сглаживающие дроссели, имеющие по две магнитосвязанные обмотки, одна из которых включена последовательно с якорными обмотками соответствующей группы двигателей, отличающееся тем, что, с целью снижения массогабаритных показателей дросселей, другая обмотка каждого дросселя включена между общей точкой соединения выводов обмоток якорей и возбуждения другой группы двигателей и входом тиристорного преобразователя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Хоменко А. И. Поезд метрополитена с тиристорно-импульсным регулированием возбуждения тяговых двигателей. - «Электротехника, 1974, № 9, с. 23, рис. 1.

Риг,1

- i

,0

0,8 0,6

0,10,4-0,60,81.0

Фиг.З