Тяговый электропривод электроподвижного состава постоянного тока

 

Изобретение относится к электротранспортным средствам и обеспечивает повышение надежности. Тяговые электродвигатели с якорными обмотками 1 и обмотками 2 возбуждения подключены к токоприемнику 4 через импульсный преобразователь 5 и вход- . ной фильтр, выполненный на реакторе 7 и конденсаторе 8. При трогании поезда машинист замыкает контакт 13 и через блок 11 включает преобразователь, в результате образуется контур питания двигателей через преобразователь 5, выключатель 6 и реактор 7. Т.к. тиристор 10 выключен, то подпитка двигателей от конденсатора 8 отсутствует. При выключении преобразователя 5 в каждом цикле ток двигателей замыкается через диод 3, а ток реактора 7 - через диод 9 и конденсатор 8, подзаряжая его. 1 ил. -3WOg ОО СО Сл 05

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (5!! 4 В 60 L 15 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К Д BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4009460/27-! 1 (22) 20.01.86 (46) 23.05.87. Бюл. ¹ 19 (71) Московский институт инженеров железнодорожного транспорта и Рижский политехнический институт им. А. Я. Пельше (72) 3. С. Иоспа, В. Я. Узарс, В. П. Феоктистов, О. Г. Чаусов и Ю. Ю. Чуверин (53) 621.313.2.077 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 413592, кл. В 60 L 15/20, 1971. (54) ТЯГОВЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД

ЭЛЕКТРОПОДВИЖНОГО СОСТАВА ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электротранспортным средствам и обеспечивает повышеSU» 1311956 А i ние надежности. Тяговые электродвигатели с якорными обмотками и обмотками 2 возбуждения подключены к токоприемнику 4 через импульсный преобразователь 5 и входной фильтр, выполненный на реакторе 7 и конденсаторе 8. При трогании поезда машинист замыкает контакт 13 и через блок 1 включает преобразователь, в результате образуется контур питания двигателей через преобразователь 5, выключатель 6 и реактор 7.

Т.к. тиристор 10 выключен, то подпитка двигателей от конденсатора 8 отсутствует. При выключении преобразователя 5 в каждом цикле ток двигателей замыкается через диод 3, а ток реактора 7 — через диод 9 и конденсатор 8, подзаряжая его. 1 ил.

1311956

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 1837/17 Тираж 599 Подписнос

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к электротранспортным средствам, а точнее к их тяговым электроприводам, которые получают питание от контактной сети постоянного тока, например, с напряжением 3000 В.

Цель изобретения состоит в повышении надежности тягового электропривода.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема предложенного электропривода электроподвижного состава постоянного тока.

Электропривод содержит тяговые двигатели с якорными обмотками 1 и обмотками 2 возбуждения, которые шунтированы диодом 3 и подключены к токоприемнику 4 через импульсный преобразователь 5, быстродействующий выключатель 6 и реактор 7 входного фильтра. В состав фильтра входит также конденсатор 8, последовательно с которым включена цепочка, состоящая из диода 9 и тиристора 10.

Импульсный преобразователь 5 может быть выполнен по любой из известных схем.

Для импульсного преобразователя 5 предусмотрен блок 1! управления, который одним, входом соединен с датчиком 12 тока тяговых двигателей, а другим входом — с пусковым контактом 13 контроллера машиниста, через этот контакт подается питание на обмотку 14 реле времени, контакт 15 которого соединяет один из выходов блока 11 с управляющим электродом тиристора 10.

Импульсный преобразователь 5 (фиг. 1) содержит главный тиристор 16, вспомогательный тиристор 17, диоды 18 и 19 и коммутирующие дроссель 20 и конденсатор 21.

Электропривод работает следующим образом.

В исходном состоянии контакты 13 и 15, преобразователь 5 и тиристор 10 выключены, выключатель 6 включен, двигатели остановлены. При этом конденсатор 8 заряжен до напряжения сети 3000 В с полярностью по фиг. 1, все элементы схемы обесточены.

Для трогания поезда машинист замыкает контакт 13 и тем самым через блок 11 включает преобразователь 5 с минимально возможным коэффициентом заполнения (обычно k»H — — 0,03 — 0,04) . При этом образуется контур питания двигателей через преобразователь 5, выключатель 6 и реактор 7. Поскольку тиристор 10 выключен, подпитка двигателей от конденсатора 8 отсутствует. Благодаря этой схеме реактор 7, имеющий индуктивность 12 — 20 мГн, существенно ограничивает интенсивность нарастания тока в тяговых двигателях.

При выключении преобразователя 5 в каждом цикле ток двигателей замыкается через диод 3, а ток реактора 7 — через диод 9 и конденсатор 8, подзаряжая пос5 l0

35 ледний. Тиристор 10 остается выключенным, что предотвращает подпитку двигателей от

i.ýíäåíñàò0ðà 8. Если бы тиристор 10 и диод 9 отсутствовали, ток двигателей нарастал бы значительно быстрее.

Указанное ограничение тока необходимо для тяговых двигателей электротранспортных средств лишь в течение времени At=

=О,! 5 — 0,25 с после замыкания контакта 13.

Эта задержка реализуется при помощи реле времени, которое через время At включает контакт 15 подачи управляющих импульсов с блока 1! на тиристор 10. Этот тиристор включается в каждом цикле вместе с главным тиристором 16. В результате ток двигателя возрастает. Дальнейшее увеличение его осуществляют увеличением коэффициента заполнения k при включенном тиристоре 10.

Таким образом, в нормальном режиме предложенный электропривод обеспечивает снижение тока и скорости его нарастания после включения двигателей. 3а счет этого достигается более плавное трогание поезда.

В аварийных режимах предложенный электропривод обеспечивает снижение аварийных токов и ускоряет срабатывание выключателя 6. Причинами аварийного режима могут быть включение преобразователя 5 на «готовое» короткое замыкание или срыв коммутации преобразователя 5.

В обоих случаях тиристор 10 остается выключенным, предотвращая разряд конденсатора 8 на двигатели. При этом контур тока короткого замыкания включает реактор 7, что ограничивает величину тока и скорость его нарастания. Важно также, что весь ток аварийного режима протекает через отключающую катушку выключателя 6, за счет чего ускоряется его отключение.

Тяговый электропривод электроподвижного состава постоянного тока, содержащий включенный в цепь питания тягового электродвигателя быстродействующий выключатель и импульсный преобразователь с блоком его управления, входной дроссельноконденсаторный фильтр, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, он снабжен тиристором, встречно-параллельно соединенным с ним диодом и реле времени, обмотка которого включена в цепь питания блока управления, а через контакт которого управляющий электрод тиристора подключен к одному из выходов блока управления, при этом диод анодом подключен к конденсатору фильтра„а катодом— к точке соединения дросселя фильтра и импульсного преобразователя.