Электропривод постоянного тока

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления электродвигателями транспортных средств. Повышение надежности и улучшение динамических показателей обеспечивается за счет введения разделительного диода 8, дополнительных резисторов 17, 21. В данном устройстве длительность включенного состояния тиристора 18 специально не регулируется по отношению к длительности включенного состояния регулятора 9. В тормозном режиме к обмотке возбуждения подключается дополнительный резистор 21, что позволяет отказаться от использования тиристора в процессе торможения. 1 ип. сл со со ю ел О ГчЭ

СО!ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5D 4 Н 02 P 5/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

И)

СО

Ь)

Сд

CO

Ь) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4035924/24-07 (22) 07.03.86 (46) 23.08.87. Бюл. В 31 (71) Московский институт инженеров железнодорожного транспорта (72) Я.И.Гаврилов, В.Г.Комаров, В.А.Скибинский, В.И.Копытин и С.И.Карасев (53) 62!.316.718.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1173517, кл. Н 02 P 7/68, 1984. (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для

ÄÄSUÄÄ 1332502 А1 управления электродвигателями транспортных средств. Повышение надежности и улучшение динамических показателей обеспечивается за счет введения разделительного диода 8, дополнительных резисторов 17, 21. В данном уст— ройстве длительность включенного состояния тиристора 18 специально не регулируется по отношению к длительности включенного состояния регулятора

9. В тормозном режиме к обмотке возбуждения подключается дополнительный резистор 21, что позволяет отказаться от использования тиристора в процессе торможения. 1 ип. в тяговом режиме реализовать тяговые усилия, близкие к предельным, при предельно простом управлении тиристорами, используемыми в схеме, Фактически ведется управление регулятором

9 напряжения, длительность включенного состояния тиристора 18 специально не регулируется по отношению к длительности включенного состояния регулятора 9, т.е. реализуется совмещенный способ регулирования напряжения и тока возбуждения с использованием одного регулятора.

В тормозном режиме контакты 5, 13 и 20 замкнуты, а контакты 2 и 4 разомкнуты. К обмотке возбуждения дополнительно подключается резистор 21, что позволяет реализовать при тормо1 13325

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в тяговых электроприводах постоянного тока. ч

11елью изобретения является повышение надежности и улучшение динамических показателей злектропривода.

На чертеже приведена схема предлагаемого электропривода.

Электропривод состоит иэ подключенной через фильтр 1 к источнику питания цепи соединенных последовательно контакта 2 первого контактора, сглаживающего дросселя 3, контактов 15

4 и 5, реверсора, обмоток якорей б и возбуждения 7 электродвигателей, разделительного диода 8 и тиристорного регулятора 9 напряжения, к выходу которого подключены выводы регули- 2 руемого 10 и нерегулируемого 11 тормозных резисторов, последний из которых шунтирован тиристором 12 и через контакт 13 второго контактора подключен к точке соединения сглаживающего дросселя 3 и контакта 2 первого контактора, последовательно соединенных обратных диодов 14 и 15, к точке со— единения которых и другому выводу регулируемого тормозного резистора 10 з0 подключен тиристор 16 реостатного торможения, цепи из последовательно ,соединенных резистора 17 и тиристора

18 регулирования тока возбуждения тяговых машин, которая через разделительный диод 8 подключена к обмоткам

7 возбуждения тяговых машин, шунтированным резистором 19 и через контакт 20 третьего контактора (вместо контакта 20 можно использовать тирис40 тор, подключенный катодом к катоду обратного диода 15) связанным с диодом 15, который шунтирован резистором 21.

Электропривод работает следующим

45 образом.

В тяговом режиме контакты 2 и 4 замкнуты, а контакты 5, 13 и 20 разомкнуты. С помощью тиристорного регулятора 9 осуществляются пуск и регулирование скорости тяговых электро50 двигателей по заданному алгоритму, например, путем поддержания неизменным на заданном уровне тока I в цепи якорей тяговых электродвигателей за счет регулирования напряжения и тока возбуждения тяговых электродвигателей. Регулирование тока возбуждения тяговых электродвигателей осуществля02 2 ется одновременно с регулированием напряжения. Для этого от блока управления (не показаН) поступают с заданной частотой импульсы одновременно на включение тиристорного регулятора

9 и тиристора 18. В этом случае ток возбуждения изменяется не по линейному закону в функции заполнения регулятора 9.

В диапазоне h = 0,1-0,8 коэффициент ослабления тока возбуждения уменьшается незначительно и поддержание тока осуществляется за счет изменения напряжения. В зоне изменения от 0,8 до 0,1 в основном ток Iö поддерживается за счет изменения коэффициента р. При 3 = 1 процесс регулирования заканчивается и тяговые машины работают на характеристике с

Ry

/ = в мин R + R где R ц — сопротивление включенных параллельно резисторов 1 7 и 19, К к — сопротивление обмоток 7 возбуждения.

В момент достижения =,1 (блимакс экого к единице) прекращается подача импульсов управления на коммутирующие тиристоры регулятора 9 и он переходит в режим работы с = 1. Для обеспечения работы регулятора с ) (1 (например, для исключения бросков тока в цепи машин при изменении напряжения питающей сети) коммутирующий конденсатор регулятора 9 подключается через разделяющий элемент к источни— ку питания (не показано).

Предлагаемое устройство позволяет

1332502 4 работы устройства при сохранен»п» динамических показателей вагона. жении с высоких скоростей и работе регулятора 9 с,» = „„ минимально требуемую ве »и »ину . В мин процессе торможения по мере уменьше5 ния скорости тяговых машин для выполнения условия I = const с помощью

»» блока управления увеличивается заполнение 4 ре гулятора 9. При изменении происходит регулирование напряжения и величины коэффициента 1, так как к обмоткам 7 возбуждения прикладываетсяя н апряже ние только в периоды проводящего состояния ре гулятора 9.

Так, при реостатном торможении ток

1„ замь»кается при включенном регуляторе 9 по цепи: обмотки якорей 6, контакт 5, обмотки 7 возбуждения, разделительньп» диод 8, регулятор 9 напряжения, резистор 11, контакт 13, дрос- 20 сель 3, контакт 5, обмотки якорей 6, а при выключенном регуляторе — по цепям: обмотки якорей 6, контакт 5, контакт 20, тиристор 16 резистор 10, резистор !1, контакт 13, дроссель 3, контакт 5, обмотки якорей 6 и обмотки 7 возбуждения, обратный диод 15, контакт 20, обмотки 7 возбуждения.

При рекуперативном торможении при выключенном регуляторе 9 образуются це- 30 пи: обмотки якорей 6, контакт 5, контакт 20, обратный диод 14, источник питания, резистор 11, контакт 13, дроссель 3, контакт 5, обмотки яко— рей 6. В тормозном режиме коэффициент

35 изменяется нелинейно в соответствии с выражением

Rg

+Л

R„

1 где R — сопротивление включенных па- 40

lu раллельно резисторов 19 и 21.

В момент достижения расчетной скорости тяговых машин, при которой торможение тяговых машин осущест— вляется с р = 1, контакт 20 отклю- 45 чается. Этот момент фиксируется либо по сигналу от датчика скорости, либо ,по величине заполнения 4 регулятора 9. При 4 = 1 от блока управления поступает команда на включение тиристора 12, и эффективное торможение продолжается практически до полной остановки. Подключение с помощью контакта 20 резистора 21 к обмоткам возбуждения позволяет отказаться от использования тиристора 18 в процессе торможения, что в значительной степени упрощает алгоритм управления и, как следствие, повышает надежность

Формула из обре тения

Электропривод постоянного тока, содержащий соединенный катодным выводом с минусовым выводом источника питания тиристорный регулятор напряжения, включенный в цепь из последовательно соединенных подключенного к точке соединения контактов первого и второго контакторов сглаживающего дросселя, обмоток якорей электродвигателей, в цепь которых включены контакты реверсора, и шунтированных резистором обмоток возбуждения электродвигателей, тиристор регулирования тока возбуждения, анод которого подключен к точке соединения первого вывода обмоток возбуждения с контактами реверсора, включенные последовательно обратные диоды, точка соединения которых связана с первым выводом обмоток возбуждения, другие выводы обратных диодов соединены соответственно с плюсовым выводом источника питания и вторым выводом обмоток возбуждения, цепь из последовательно соедине»»ных тиристора реостатного торможения,и регулируемого тормозного резистора, которая подключена к точке соединения обратнь»х диодов и к точке соединения катодного вывода тиристорного регулятора напряжения и шунтированного тиристором нерегулируемого тормозного резистора, другой вывод которого подключен к другому выводу контакта второго контактора, причем другой вывод контакта первого контактора соединен с плюсовым выводом источника питания, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и улучшения динамических показателей, он снабжен включенным между вторымИ выводами обмоток возбуждения и тиристорного регулятора напряжения разделительным диодом, дополнительными резисторами и контактором, контакт которого включен между первым выводом обмоток возбуждения и точкой соединения обратных диодов, причем один иэ дополнительных резисторов включен параллельно обратному диоду, связанному с обмотками возбуждения тяговых машин, ! а другой дополнительный резистор одним из выводов подключен к катоду тиристора регулирования тока- возбуж1332502 дения тяговых машин, а другим — к точке соединения разделительного диода и тиристорного регулятора напряжения.

Составитель В.Трофименко

ТехРед И.Попович Корректор А. Тяско

Редактор О.Юрковецкая

Тираж 659 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 3846/54

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