Устройство для управления электроприводом,например, моторного вагона

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ, НАПРИМЕР, МОТОРНОГО ВАГОНА, содержащее индуктивно-емкостный фильтр, соединенный входом с источником питания а выходом .-с параллельно включенными цепями, состоящими из последовательно включенных пусковых контактород, обмоток якорей и возбуждения групп тяговых двигателей, контактов реверсоров, дросселей и .тиристорных прерывателе.Й, шунтированных последовательно соединенными то{Ф1озными резисторами и тиристорами, обратные диоды, цепи из других тиристоров и резисторов ослабления поля обмоток возбуждения и тормозные кон акторы, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено дополнительным Контакторкяв и диодами по числу групп.двигателей, катоды которых объединены и подключены через дополнительный контактор к отрицательному полюсу источника питания, S а аноды соединены с общими точками обмоток возбуждения .и дросселей ko соответствующих групп двигателей, при этом другие тиристоры и резисторы ослаблв.ния поля обмоток возбуждения соединены между собой последовательно и включены параллельно % обмоткам возбуждения и дросселям соответствующих групп двигателей. ел to 4 00 со

. „„SU„„1052433 А

СОЮЗ COBETGHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(59 8 60 L 15 08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К AS ГОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС ГВУ

Г

i (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ, НАПРИМЕР, МОТОРНОГО

ВАГОНА, содержащее индуктивно-емкостный фильтр, соединенный входом с источником питания а выходом .- c параллельно включенными цепями, состоящими из последовательно включенных пусковых контактороВ, обмоток

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3409773/24-11 (22) 03.02 .82 (46) 07. 11.83. Бюл. В 41 (72) Я.И.Ганрнлов, Ю.А.Зубков, В.И.Копытин, И.A.Ðþìíí, В,А.Мнацаканов и В.A.Ñêèáèíñêèé (71) Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт инженеров железнодорожного транспорта (53) 621.314(.088.8) (56) 1. Ефремов И,С., Косарев Г.В.

Теория и расчет электрооборудования подвижного состава городского элект рического транспорта, М., "Высшая ,школа", 1976, с. 446-450. якорей и возбуждения групп тяговых двигателей, контактов реверсоров, дросселей и тиристорных прерывателей, шунтированных последовательно соединенными тормозными резисторами и тиристорами, обратиые диоды, цепи из других тиристоров и резисторов ослабления поля обмоток возбуждения и тормозные контакторы, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повыщения надежности, оно снабжено дополнительным контактором и диодамн по числу групп двигателей, катоды которых объединены и подключены через дополнительный контактор к отрицательному полюсу источника питания, а аноды ссединены с общими точками Q обмоток возбуждения,и дросселей соответствующих групп двигателей, при этом другие тиристоры и резисторы ослабления поля обмоток возбуждения соединены между собой последовательно и включены параллельно обмоткам возбуждения и дросселям соответствующих групп двигателей.

° фу

10524 33 гаемого устройства на примере его конкретного выполнения для четырех тяговых двигателей моторного вагона, объединенных в дне параллельные группы.

5 Устройство содержит в каждой группе тяговых двигателей последовательно соединенные с их якорными обмотками 1 и 2 и обмотками 3 и 4 возбуждения тиристорный прерыватель 0 5, сглаживающий дроссель 6 и пусковой контактор 7, соединяющий их через фильтр 8 с источником 9 питания. Обратный диод 10 подключен катодом к общей точке соединения кон15 тактора 7 и выхода фильтра 8, а анодом - к общей" точке соединения сглаживающего дросселя 6 и тиристорного прерывателя 5. Параллельно обмоткам возбуждения 3 и 4 и сглаживающему дросселю 6 включена цепь из

2О последовательно соединенных резисто" ра 11 и тиристора 12 ослабления поЛя обмоток возбуждения тяговых двигателей. Диоды 13 подключены анодами к общей точке соединения обмотки

25 возбуждения 4 и сглаживающего дросселя 6. Тормозной контактор 14 включен между контактором 7 и минусовой шиной

-1 источника 9 питания. Катоды диодов

13 соединены между собой и контак30 тором 15 и соединены с минусовой шиной 9 питания. Параллельно каждому прерывателю 5 включены последовательно соединенные тормозной резистор 16 и тиристор 17, Обмотки

5 1 н 2 двигателей включены в цепь через контакты 18.1-18,4 реверсора.

Устройство работает следующим образом.

В ходовом режиме замкнуты контактор 7 и контакты 18,1 и 18,2

4О реверсора, контакты реверсора 18.3 и 18.4 и контактор 14 разомкнуты.

С помощью тиристорного прерывателя

5 работающего с постоянной частотой, I в процессе пуска моторного вагона

45 выполняется заданный алгоритм под.держания тока якорей тяговых машин.

В момент выхода тяговых двигателей на автоматическую характеристику полного поля при заполнении

5О тиристорного прерывателя, близкого к единице, подается команда на включение тиристора 12 и осуществляется ступенчатое ослабление поля тяговых двигателей.

Изобретение относится к транспорту, а точнее к устройствам для пуска и торможения транспортных средств с электрической тягой, и может быть использовано на мотор-вагонном подвижном составе постоянного тока, Известно устройство для управления электроприводом, например, моторного вагона, содержащее индуктивноемкостный фильтр, соединенный входом с источником питания, а выходомс параллельно включенными цепями, состоящими из последовательно соединенных пусковых контакторов, обмоток якорей и возбуждения групп тяговых двигателей, контактов реверсоров, дросселей и тиристорных прерывателей, шунтированных последовательно соединенными тормозными резисторами и тиристорами, обратные диоды, цепи из других тиристоров и резисторов ослабления поля обмоток . . возбуждения и тормозные контакторы (1. ).

Недостаток известного. устройства заключается в том, что оно имеет сложную схему регулирования ослабления поля тяговых двигателей, что требует большого количества элементов для ее реализации,,и вследствие этого снижает ся надежность работы устройства в целом.

Целью изобретения является повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для управления электроприводом, например, моторного вагона, содержащее индуктивно-емкостный фильтр, соединенный входом с источником питания, а выходом - с параллельно включенными цепями, состоящими из последовательно включенных пусковых контакторов., обмоток якорей и возбужденйя- групп тяговых двигателей, контактов реверсоров, дросселей и тиристорных прерывателей, шун.тированных последовательно соединенными тормозными резисторами и тиристорами, обратные диоды, цепи из дру гих тиристоров и резисторов ослабдения поля обмоток возбуждения и тор" мозные контакторы, снабжено допол нительным контактором и диодами по числу групп двигателей, катоды которых объединены и подключены через дополнительный контактор к отрица-. тельному полюсу источника питания, а аноды соединены с общими точками обмоток возбуждения и дросселей соответствующих групп двигателей, при этом другие тиристоры и резисторы ослабления поля обмоток возбуждения соединены между собой последовательно и включены параллельно обмоткам возбуждения и дроаселям соответствующих групп двигателей.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлаНа чертеже изображена принципиальная схема с ослаблением поля в .одну ступень с помощью резистора 11 и тиристора 12. При использовании быстроходных тяговых двигателей повышенной мощности, специально предназ-, наченных для совместной работы с импульсными регуляторами., в момент включения тиристора 12 предусматривается увеличение тока якоря, поз65 воляющее сохранить в момент включе1052433 ния тиристора 12 тяговое усилие постоянным. Для ограничения бросков тока в момент шунтировки обмотки воэ3 буждения могут быть предусмотрены несколько ступеней ослабления поля, В этом случае параллельно цепи из 5 резистора 11 и тиристора 12 следует вклюЧить аналогичные цепи по числу ступеней ослабления поля тяговых машин. Бросок ока в момент включения тиристора 12 строго ограничен за счет уменьшения заполнения тирие- торного прерывателя 5. По мере даль. нейшего увеличения частоты вращения тяговых двигателей с помощью тиристорного прерывателя 5 осуществляется регулирование тока якорей тяговых двигателей по закону постоянства мощности тяговых двигателей.

В.течение каждого периода при выключении тиристбрного регулятора ток замыкается через обратный диод 10 20 по цепи: якорные обмотки 1 и 2контакт 18.2 — резистор 11 - тирнстор 12 - обратный диод 10 - пусковой контактор 7 - контакт 18.1 - якорная обмотка 1 и якорные обмотки 1 и 2 - 25 контакт 18.2 — обмотки 3 и 4 возбуждения - сглаживающий дроссель 6 обратный диод 10 - пусковой контак-. тор 7 - контакт 18.1 - якорная обмотка 1. 30

При выходе на автоматическую, характеристику ослабленного поля, чему соответствует заполнение ти« ристорного прерывателя 5, равное единице, подается команда на вклю- 35 чение контактора 15, который шунтирует тиристорный прерыватель 5, что позволяет исключить потери в прерыва-. теле и повысить КПД устройства, Кроме того, при включении контактора 15 в цепль резистора 11 и тиристо- 40 ра 12 ослабления поля включается сглаживающий дроссель 6, выполняющий роль индуктивного шунта, магнитосвяэанного с аналогйчным шунтом сосед- . ней группы, что обеспечиваеТ надеж- 45 ную работу тяговых двигателей при выключенном прерывателе 5 и уменьшает потери в дросселе 6 . Йспользование ступенчатого ослабления поля эа счет однократного включения тиристора 12, который используется в режиме контактора, резко упрощает .систему управления устройства и повышает надежность его работы.

В режиме торможения контакторы 7 и 15 и контакты 18.1 и 18.2 реверсора разомкнуты, а контактор 14 и контакты 18,3 и 18.4 реверсора замкнуты. Тиристорный прерыватель 5 работает с постоянной частотой ..

В течение каждого периода работы прерывателя 5 при замкнутом его состоянии ток замыкается но цепи: якорная обмотка 1 — контакт 18.4 обмотки 3 и 4 возбуждения — сглаживающий дроссель 6 -, тиристорный прерыватель 5 — тормозной контактор 14— контакт 18,3 - якорная обмотка 2.

После выключения тиристорного прерывателя ток замыкаетоя по цепи: якорная обмотка 1 — контакт 18.4 - обмотки 3 и 4 возбуждения — сглаживающий дроссель 6 — обратйый диод 10,источник 9 питания — контактор 14 контакт 18.3 - якорная обмотка 2, осуществляется. режим реМуперативного торможения или по цепи: якорная обмотка 1 - контакт 18,4 — обмотки

3 и 4 возбуждения †.сглаживающий дроссель 6 - резистор 16,. тиристор

17 - контактор 14 — якорная обмотка 2 осуществляется режим реостатного торможения. При использовании мощных быстроходных двигателей ослабление поля в режиме торможения не требуется, поэтому тиристоры 12 выключены. и регулирование осуществляется только за счет тиристорного прерывателя 5.

Предложенное устройство при использовании на эпектроподвижном составе метрополитена обеспечивает по сравнению с вагонами типа "И" повышение скорости сообщения. на 7В и, кроме того, обеспечивает сокращение эксплуатационных расходов за счет повышения надежности работы электрооборудования. По сравнению с вагоном типа ".И" сокращение капитальных затрат за счет упрощения составляет порядка 11%.

1052433

Составитель Н. Лысяков

Редактор Л. Повхан Техред H.éåòåëåâà, Корректор l " Аемчик

Заказ 8766/13 Тираж 675 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретениЯ и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. ужгород, ул. Проектная, 4