Устройство для питания тяговых электродвигателей электроподвижного состава переменного тока

 

УСТРОЙСТВО ЦПЯ ПИТАНИЯ ТЯГОВЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ ЭЛЕКТРОПОДВИЖНОГО СОСТАВА ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, содержащее подключенный к токоприемнику через входной фильтр управляемый вьтрямитель, подключаемый выходом через выходной сглаживающий фильтр, вьтолненный на дросселе и конденсаторах, к тяговым электродвигателям , отличающееся тем, что, с целью повьппения надежности , дроссель и цепь из последовательно соединенных конденсаторов выходного сглаживающего фильтра соединены параллельно через разделительные диоды, при этом дроссель . § подключен к обоим выходным зажимам выпрямителя, а конденсаторы - па (Л раллельно тяговым двигателям, причем точка соединения конденсаторов подключена к земляной шнне.

СО)ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН ))5ц В 60 L 9/12

" Ъ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

laeL

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3708760/24-11 (22) 07.03 ° 84 (46) 23.06.85. Бюл. У 23 (72) В.М. Антюхин, В.П. Феоктистов и О.Г. Чаусов (71) Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт инженеров железнодорожного транспорта и Производственное объединение "Таллинский электротехнический завод им. M.È. Калинина" (53) 62).3)4.6 (088.8) (56) 1. Каменев В.А. и др. Электроподвижной состав с импульсными пре образователями, -"Железные дороги мира", )983, )) 11, с. 2-9.

I (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ

ТЯГОВЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ ЭЛЕКТРО„„Я0„„1162634 А

ПОДВИЖНОГО СОСТАВА ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, содержащее подключенный к токоприемнику через входной фильтр управляемый выпрямитель, подключаемый выходом через выходной сглаживающий фильтр, выполненный на дросселе и конденсаторах, к тяговым электродвигателям, о т л и ч а ю щ е е с я

Ъ тем, что, с целью повьппеиия надежности, дроссель и цепь из последовательно соединенных конденсаторов выходного сглаживающего фильтра соединены параллельно через разделительные диоды, при этом дроссель подключен к обоим выходным зажимам выпрямителя, а конденсаторы - параллельно тяговым двигателям, причем точка соединения конденсаторов подключена к земляной шине.

1162634

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к электроподвижному составу с питани- ем от контактной сети переменного тока, обычно напряжением 25 кВ

50 Гц.

Известно устройство для питания тяговых электродвигателей электроподвижного состава переменного тока, содержащее подключенный к токоприемнику через входной фильтр управляемый выпрямитель, подключаемый выходом через выходной сглаживающий фильтр, выполненный на дросселе

И конденсаторах, к тяговым электродвигателям

Недостатком известного устройства является сложность преобразующих и согласующих блоков, что приводит к недостаточной надежности устройства.

Цель изобретения - повышение надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для питания тяговых электродвигателей электроподвижного состава переменного тока, содержащем подключенный к токоприемнику через входной фильтр управляемый выпрямитель, подключаемый выходом через выходной сглаживающий фильтр, выполненный на дросселе и конденсаторах, к тяговым электродвигателям, дроссель и цепь из последовательно соединенных конденсаторов выходного сглаживающего фильтра соединены параллельно через разделительные диоды, при этом дроссель подключен к обоим выходным зажимам выпрямителя, а конденсаторы — параллельно тяговым двигателям, причем точка соединения конденсаторов подключена к земляной шине.

На фиг.l представлена принципиальная схема предлагаемого устройства; фиг. 2 - импульсная диаграмма работы устройства.

Устройство получает питание от контактной сети 25 кВ 50 Гц через токоприемник I и защитный выклю,.чатель 2. На входе устройства предусмотрен входной фильтр 3 с дросселем 4 и конденсатором 5. Устройство содержит выпрямитель на тиристорных блоках 6-9 с принудительной коммутацией, которые могут работать в режиме импульсных прерывателей. К выходу этого выпрямителя подключен дроссель 10, шунтированный через диоды 11 и 12 цепочкой из конденсаторов 13. Ее средняя точка 0 заземлена через резистор 14. К конденсаторам 13 подключены тяговые двигатели 15, а также датчик 16 напряжения, выход которого соединен с блоком 17

10 управления выпрямителем. Другой вход блока 17 соединен с выходом контроллера 18 машиниста.

Тиристорные блоки 6-9, диоды ll и 12 и конденсатор 5 рассчитаны на напряжение контактной сети, а конденсаторы 13 — на напряжение тяговых двигателей 15 (около 1 кВ ).

Устройство работает следующим образом.

Напряжение сети меняется по синусоиде U . При включенном выпрямителе также меняется напряжение

Uz на конденсаторе 5. При работе уотройства включают попарно блоки 6-7 или 8-9 (в зависимости от полярности U, ) в импульсном режиме.

При этом осуществляется питание дросселя 10 от конденсатора 5 и в течение включенного состояния

30 блоков 6-7 или 8-9 напряжение Uz падает, а при их выключении возрастает, в среднем повторяя напряжение U

При включенных блоках 6-7 или

8-9 ток i, в дросселе 10 нарастает под действием напряжения U, а при выключении тиристоров ток замыкается по контуру, содержащему диоды 11-12 и параллельно включенные конденсаторы 13 и двигатели 15.

За счет этого тока осуществляется питание двигателей 15 и подзаряд конденсаторов 13.

Ъ

При включенных блоках 6-7 или

8-9 дроссель 10 отключается от кон- . денсаторов 13; диоды 11-12 находятся под обратным напряжением. При этом питание двигателей 15 осуществляется от конденсаторов 13, а дроссель 10

50 запасает энергию от контактной сети. напряжение U> на фиг. 2 ).

Регулирование тока i двигателя осуществляется путем изменения U на конденсаторах 13 путем воздействия на продолжительность включения тиристоров 6-7 и 8-9. Таким образом, с помощью блока 17 меняют продолжительность импульса t+

1162634 4 ществляется только при выключенных тиристорах 6-9, то потенциал сети не может попасть в цепь конденсаторы 13 — двигатели 15. при постоянном периоде Т (практически необходимо /Т = 0,0020,05).

Это может быть реализовано при помощи импульсных тиристоров, которые могут быть выполнены на номинальные напряжения 5-8 кВ.

Потенциал цепи тяговых двигателей 15 фиксирован при помощи резистора 14. Поскольку подключение конденсаторов 13 к дросселю 10 осу5

Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства определяется исключением иэ схемы -., трансформатора, что упрощает электроподвижной состав и повьппает его надежность.

Заказ 4025/13 Тираж. 650 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент" r. Ужгород, ул. Проектная; 4

Составитель Л. Резникова

Редактор .Г.. Волкова . Техред С.йоцжий . . .. Корректор А. 0бручар