Электропривод

 

ЭЛЕКТРОПРИВОД, содержащий электродвигатель, якорная обмотка которого соединена последовательно с контактором, с силовым тиристором с узлом коммутации и обмоткой возб5гждения , два обратных диода, один из которых шунтирует обмотку возбуждения , а другой - якорную обмотку электродвигагеля, диод рекуперации, подключенный анодом к отрицательной клемме источника питания, зарядный тиристор,, подключенный катодом к аноду коммутирзпощего тиристора, перезарядный диод,.подключенный катодом к катоду силового тиристора а анодом - к катоду коммутирующего тиристора , второй контактор и разделительный элемент,, отличающийся тем, что, с целью улзгчшения регулировочных свойств, в него дополнительно введены коммутирующий и тормозной диоды и третий контактор, причем коммутирующий диод шунтирует силовой тиристор, тормозной диод шунтирует контактор, второй контактор включен между положительной клеммой источника питания и анодом.зарядного тиристора , соединенного через раздели (Л тельный элемент, с клеммой якорной обмотки, другая клемма которой соединена через третий контактор с анодом сиповогр тиристора, а катод диода рекуперации подключен, к аноду обратного диода якорной обмотки электродвигателя .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) 01) 4(51) Н 02 Р 3 14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПЪЙ (21) 36 703 74/24-07 (22) 09. 12.83 (46) 23.02.85. Вюл. У 7 (72) Ю.А.Шевцов, В.И.Некрасов, А. С.Мазнев и P.ß. Сулейманов (71) Ленинградский ордена Ленина институт инженеров железнодорожно— го транспорта им. акад. В.Н. Образцова (53) 621. 316. 718 . 5 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 593946, кл. Н 02 P 3/14, 1970 °

2. Авторское свидетельство СССР

У 1008873 „кл. Н 02 Р 3/14, 1981. (54) (57) ЭЛЕКТРОПРИВОД, содержащий электродвигатель, якорная обмотка которого соединена последовательно с контактором, с силовым тиристором с узлом. коммутации и обмоткой возбуждения, два обратных диода, один из которых шунтирует обмотку возбуждения, а другой — якорную обмотку электродвигателя, диод рекуперации, подключенный анодом,к отрицательной . клемме источника питания, зарядный тиристор,. подключенный катодом к аноду коммутирующего тиристора, перезарядный диод, подключенный катодом к катоду силового тиристора, а анодом — к катоду коммутирующего тиристора, второй контактор и разделительный элемент, отличающийся тем, что, с целью улучшения регулировочных свойств, в него дополнительно введены коммутирующий и тормозной диоды н третий контактор, причем коммутирующий диод шунтирует силовой тиристор, тормозной диод шунтирует контактор, второй контактор включен между положительной клеммой источника питания .и анодом. зарядного ти- о ристора, соединенного через разделительный элемент с клеммой якорной обмотки, другая клемма которой.соединена через третий контактор с анодом силового тиристора, а катод диода рекуперации подключен.к аноду обратного диода якорной обмотки элек- тродвигателя. I I 141548 2

Изобретение относится к электротехнчке и может быть использовано в тяговом приводе постоянного тока.

Известен электропривод,, содержащий электродвигатель,, якорная обмотка которого соединена последовательно с диоДом, силовым тиристорои с узлом коммутации и обмоткой возбуждения, два обратных диода,,один из которых шунтирует обмотку возбуждения, а l0 второй — якорную обмотку электродвигателя, диод рекуперации, включенный между выводом якорной обмотки и шиной источника питания, дополнительный тиристор,.включенный. между анодом раз15 делительного диода и катодом силового тиристора (.13.

Однако данный электропривод не позволяет реализовать независимое возбуждение тягового .электродвигате- 20 ля и независимый дозаряд коммутирующего конденсатора в режиме рекуперативного торможения, что не обеспечивает надежности в работе электропривода. 25

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является электропривод, содержащий электродвигатель, якорная обмотка которого сое- 50 динена последовательно с контактором, силовым тиристором с узлом ком" мутации и обмоткой возбуждения, два обратных диода, один из которых шунтирует обмотку возбуждения,а другой 35 якорную обмотку электродвигателя, диод рекуперации, включенный между выводом якорной обмотки и отрицательной клеммой источника питания, зарядный тиристор, подключенный катодом 40 к аноду коммутирующего тиристора, перезарядный диод, подключенный катодом к катоду силового тиристора, а анодом — к катоду коммутирующего тиристора, второй контактор и разде- 45 лительный элемент (2 3.

Однако известный электропривод отличается низкой надежностью и неудовлетворительными регулировочными свойствами в маневровом режиме,при 50 реализации амплитудно-фазовой модуляции напряжения.

В электроприводе за счет выбора момента отпирания зарядного тиристо-, ра .можно регулировать ток якоря до 55 минимального значения, но в то.же время недопустимо. увеличивается ток в обмотках возбуждения, что снижает . регулировочные свойства электропривода.

Целью изобретения является улучшение регулировочных свойств за счет выравнивания токов в обмотках якоря и возбуждения.

Поставленная цель достигается тем, что в электропривод, содержащий электродвигатель, якорная обмотка которо.го соединена. последовательно с контактором,.силовым тиристором с узлом коммутации и обмоткой возбуждения, два обратных диода,. один из которых шунтирует обмотку возбуждения, а другой — якорную обмотку электродвигателя,диод рекуперации, включенный между выводом якорной обмотки и отрицательной шиной источника питания, зарядный тиристор, подключенный катодом к аноду коммутирующего тиристора, перезарядный диод, подключенный катодом к катоду силового тиристора, а анодом — к катоду коммутирующего тиристора, второй контактор и разделительный элемент, дополнительно введены коммутирующий и тормозной диоды и третий контактор, причем коммутирующий диод шунтирует силовой тиристор, тормозной диод шунтирует контактор, второй контактор включен между положительной клеммой источника питания и анодом зарядного тиристора, соединенного через разделительный элемент с клеммой якорной обмотки, другая клемма которой соединена через третий контактор с анодом силового тиристора, .а катод диода, рекуперации подключен к аноду. обратного диода. якорной обмотки электродвигателя.

На чертеже изображена схема злектропривода.

Электропривод содержит электродвигатель, якорная обмотка .1 которого соединена последовательно с контактором 2, обмоткой 3 возбуждения и силовым тиристором 4 с узлом .коммутации, содержащим реактор 5, конденсатор 6, и тиристор 7, два обратных диода-8 и 9, одий из которых -,диод 8,шунтирует обмотку 3 возбуждения, а другой диод 9 †. якорную. обмотку. 1 электродвигателя, диод 10 рекуперации, подключенный.анодом к -отрицательной клемме.источника 11 питайия,- зарядный-тиристор 12, подкпюченный катодом к аноду ком мутирующего тиристора 7, перезаряд548

ЗНИИПИ Заказ 511/43 Тираж 646 Подписное

Филиал ПОП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4 з 1141 ный диод 13, подключенный катодом к катоду силового тиристора 4, а анодом. — к катоду- коммутирующего тиристора 7 и второй контактор 14.

Кроме того, электропривод содержит коммутирующий 15 и тормозной 16 диоды, разделительный .элемент, выполненный в виде контактора 17, и контактор 18, причем.коммутирующий диод 15 шунтирует силовой тирис- fp тор 4, тормозной диод 16 шунтирует контактор 2, второй контактор 14 включен между положительной клеммой источника 11 питания и анодом зарядного тиристора 12, соединенного через контактор 17 с клеммой якорной обмотки 1, другая клемма которой соединена через контактор 18 с анодом силового тиристора 4, а катод диода

I0 рекуперации подключен к аноду об- Zp ратного диода 9 якорной обмотки

Электропривод работает следующим

o6разом.

Замыкаются контакторы 2 и 17 и реализуется маневровый режим путем 25 заряда конденсатора 6 узла коммута- . ции током нагрузки через зарядный

1 тиристор .12 и перезарядный диод 13.

Введение зарядного тиристора 12 в цепь электродвигателя позволяет изб 30 меняя момент его отпирания относительно момента начала перезаряда коммутирующего конденсатора 6 узла коммутации, регулировать.ток нагрузки . в маневровом режиме. Минимальный ток нагрузки реализуется при времени за35 держки отпирания тиристора 12 относительно .тиристора .7, достаточном для двойного перезаряда.конденсатора 6 по цепям: конденсатор 6. — реактор 5—

40 тиристор 7 — конденсатор 6, а затем конденсатор 6 — диод 13 — -диод 15— реактор 5. — конденсатор б,и определяется добротностью контура перезарядаМаксимальный ток .нагрузки маневрово45

ro режима кювет место при одновременном отпирании-тиристоров 7 и 12.

В тяговом- режиме начинает ваботать силовой,тиристор 4 и одновременно с ним тиристор l2..Регулирование напряжения на двигателе достигается ш . ротно-импульсным методом изменения коэффициента заполнения от нуля до максимального значения. Запирание сн лового тиристора 4 осуществляется узлом коммутации .по цепи:. конденсатор

6 — диод 13 — силовой тиристор 4— реактор 5. После замещения. тока в тиристоре 4 .перезаряд конденсатора 6 продолжается через диод 15.

Для осуществления рекуперативного торможения с независимым .возбуждением размыкаются контакторы 2 и 17.и замыкаются, контакторы 14 и 18. Независимое возбуждение осуществляется узлом коммутации. Ток возбуждения регулируется изменением момента отпирания тиристора 12 относительно тиристора 7. Ток якоря при этом замыкается по цепи: якорная обмотка 1 диод 16 — "+" — "-" источника питания 11 — диод -!О рекуперации.

Переход в. режим рекуперативного торможения с последовательным возбуждением тягового двигателя осуществляется отпиранием силового тиристора

4 с последующим его запиранием. узлом коммутации. В открытом состоянии силового тиристора 4 происходит закорачивание якорной обмотки 1 тягового электродвигателя по цепи: якорная обмотка 1 — контактор 18 — тиристо P

4 — обмотка 3. возбуждения — диод 10 рекуперации. После запирания силового тиристора 4 происходит отдача энергии источнику 11 питания по цепи: якорная обмотка 1 — диод 16 — "+"и и источника 11 питания — диод 10 рекуперации. Ток обмотки-3 возбуждения замыкается .через диод 8.

Таким образом, в предлагаемом электроприводе. обеспечивается.равенство токов в обмотках якоря и возбуждения в маневровом .режиме,. что улучшает регулировочные свойства-электропривода, кроме того, переход иэ тягового. в тормозной .режим .происходит . без реверсирования,обмоток-, что существенно упрощает устройство,