Тяговый электропривод постоянного тока

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления электродвигателями постоянного тока. Целью изобретения является повышение надежности. Устройство содержит тиристорный регулятор и тиристор, подключенные к цепи обмотки возбуждения. Использование тиристорного регулятора и тиристора позволяет реализовать тяговые усилия, близкие к предельным. Величину резистора можно выбирать исходя из напряжения источника питания без учета минимального заполнения регулятора. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1387157

А1 д11 4 Н 02 Р 5 16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4035923/24-07 (22) 07.03.86 (46) 07.04.88. Бюл. № 13 (71) Московский институт инженеров железнодорожного транспорта (72) Я. И. Гаврилов, В. Г. Комаров, В. А. Скибинский, В. И. Копытин, Б. П. Гущо-Малков и Н. Б. Бобрикова (53) 621.316.718.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1106001, кл. Н 02 P 5/16, 1980.

Гаврилов Я. И. и др. Вагоны метрополитена с импульсными преобразователями.—

М.: Транспорт, 1986, с. 183, рис. 66. (54) ТЯГОВЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления электродвигателями постоянного тока. Целью изобретения является повышение надежности. Устройство содержит тиристорный регулятор и тиристор, подключенные к цепи обмотки возбуждения. Использование тиристорного регулятора и тиристора позволяет реализовать тяговые усилия, близкие к предельным. Величину резистора можно выбирать исходя из напряжения источника питания без учета минимального заполнения регулятора. 1 ил.

1387157

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

Цель изобретения — повышение надежности тягового электропривода.

На чертеже приведена схема электропривода.

Тяговый электропривод постоянного тока содержит электродвигатель 1, тиристорный регулятор 2, три тиристора 3 — 5, три диода 6 — 8, два резистора 9 и 1О и два контактора 11 и 12, первые выводы которых соединены с первым выводом якорной обмотки электродвигателя 1, второй вывод первого контактора подключен к плюсовому выводу источника питания и катоду первого диода 6, анод которого соединен с первым выводом обмотки 13 возбуждения электродвигателя 1, анодами первого 3 и второго 4 тиристоров и катодом второго диода 7, катод второго тиристора 4 и анод второго диода 7 соединены с вторым выводом обмотки 13 возбуждения и анодным выводом тиристорного регулятора 2, катодный вывод которого подключен к минусовому выводу источника питания и первому выводу первого резистора 9, второй вывод которого соединен с анодом первого тиристора 3, третий тиристор 5 подключен параллельно второму резистору 9.

Электропривод также содержит датчик 14 тока обмотки 13 возбуждения, командоаппарат 15, релейный элемент 16, вход которого соединен с выходом датчика 14 тока обмотки 13 возбуждения, логические элементы И 17 и ИЛИ 18, первые входы которых соединены с выходами соответственно ходового и тормозного режимов командоаппарата 15, четвертый диод 19, включенный между анодом третьего тиристора 5 и минусовым выводом источника питания, второй вход логического элемента И 17 соединен с

1 выходом релейного элемента 16, а выход — с вторым входом логического элемента ИЛИ

18, входы блоков 20 и 21 управления контакторами 11 и 12 подключены соответственно к выходу логического элемента ИЛИ 18 и выходу ходового режима командоаппарата 15, третий диод 8 включен между вторым выводом якорной обмотки электродвигателя 1 и первым выводом обмотки 13 возбуждения, катод третьего тиристора 5 соединен с анодом третьего диода 8 и вторым выводом якорной обмотки электродвигателя 1, второй вывод второго контактора подключен к катоду третьего диода 8.

Тяговый электропривод работает следующим образом.

В режиме тяги контактор 11 замкнут, так как на блок 20 управления с командоаппарата 15 через логический блок 18 поступает сигнал на включение этого контактора. Контактор 12 разомкнут, так как на входе блока 21 управляющий сигнал отсутствует. С помощью регулятора 2 напряжения и тиристора 4 осуществляется регулирование напряжения и тока возбуждения электродвигателя, которое позволяет реализовать близкие к предельным тяговые усилия. Регулятор 2 работает с неизменной частотой. В интервале замкнутого состояния регулятора 2 ток замыкается по цепи включающей обмотки электродвигателя. В интервале разомкнутого состояния регулятора 2 ток обмотки якоря замыкается по цепи диодов 6 и 8, а ток возбуждения по цепи диода 7. При регулировании тока возбуждения в интервале состояния регулятора 2 включается тиристор 4, проводящее состояние которого регулируется по заданному алгоритму. Тиристор 4 выключается одновременно с выключением регулятора 2. Ток, равный разности токов в цепях якорей и возбуждения тяговых машин при включении, регулятора 10, замыкается через резистор (не показан), шунтирующий обмотки воз20 буждения.

При торможении вагона с высокой скорости до момента времени пока сигнал с датчика 14 меньше установленного порогового значения осуществляется режим с независимым питанием обмотки 13 возбуждения. В этом случае сигнал на выходе порогового элемента 16 приводит к появлению сигнала на выходе логического элемента 17 и замыканию контактора 11, контактор 12 также замкнут, так как командоаппарат 15 находится в положении

«Тормоз». При замкнутом состоянии контакторов 11 и 12 обмотка якоря через резистор 10 подключается к источнику питания.

Ток рекуперации замыкается по цепи, включающей якорную обмотку электродвигателя 1, резистор 10 и источник питания, а ток возбуждения по цепи, включающей контактор 12, регулятор 20 и источник питания.

С помощью регулятора 2 реализуются предельные тормозные усилия при торможе40 нии, причем работа регулятора 2 не оказывает влияния на величину напряжения на электродвигателе. Это позволяет величину сопротивления резистора 10 выбирать, исходя из напряжения источника питания без

45 учета минимального заполнения регулятора, величина резистора 10 при этом уменьшается и КПД рекуперации увеличивается.

При достижении сигнала с датчика 14 порогового значения контактор 11 отключается и процесс торможения продолжается таким образом, что с помощью регулятора 2 регулируется среднее значение напряжения на электродвигателе и также реализуются близкие к предельным тормозные усилия.

55 В интервале замкнутого состояния регулятора 2 ток якоря замыкается по цепи, включающей контактор 12, обмотку 13 возбуждения, регулятор 2, диод 19 и резис1387157

Формула изобретения

Составитель В. Трофименко

Редактор М. Бланар Техред И. Верес Корректор A. Тяско

Заказ 1229/56 Тираж 583 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 тор 10. В интервале разомкнутого состояния ток якоря замыкается по цепи, включающей контактор 12, диод 14, источник питания, диод 19 и резистор 10. В момент достижения максимального регулятора 2 включается тиристор 5 и процесс торможения продолжается практически до полной остановки. При отсутствии потребителя рекуперации осуществляется реостатное торможение, при котором используется тиристор 3 и резистор 9. Специальное подключение обмоток возбуждения позволяет повысить эффективность рекуперативного торможения при сохранении близких к предельным тяговых усилий.

Тяговый электропривод постоянного тока, содержащий электродвигатель, тиристорный регулятор, три тиристора, три диода, два резистора и два контактора с блоками управления, первые выводы которых соединены с первым выводом якорной обмотки электродвигателя, второй вывод первого контактора подключен к плюсовому выводу источника питания и катоду первого диода, анод которого соединен с первым выводом обмотки возбуждения электродвигателя, с анодами первого и второго тиристоров и катодом второго диода, катод второго тиристора и анод второго диода соединены с вторым выводом обмотки возбуждения и анодным выводом тиристорного регулятора, катодный вывод которого подключен к минусовому выводу источника питания, и первому выводу первого резистора, второй вывод которого соединен с катодом первого тиристора, третий тиристор подключен параллельно второму резистору, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, в него введены датчик тока обмотки возбуждения, командоаппарат, релейный элемент, вход которого соединен с выходом датчика тока, логические элементы И и ИЛИ, первые входы которых соединены с выходами соответственно ходового и тормозного режимов командоаппарата, четвертый диод, включенный между анодом третьего тиристора и минусовым выводом источника питания, второй вход логического элемента И соединен с выходом релейного элемента, а выход — с вторым входом логического элемента ИЛИ, входы блоков управления первым и вторым контакторами подключены соответственно к выходу логического элемента ИЛИ и выходу ходового режима командоаппарата, третий диод включен между вторым выводом якорной обмотки и первым выводом обмотки возбуждения, катод третьего тиристора соединен с анодом третьего диода и вторым выводом якорной обмотки, второй вывод второго контактора подключен к катоду третьего диода.