Тяговый электропривод электровоза постоянного тока

 

Изобретение относится к транспорту , в частности к тяговым электроприводам транспортных средств, питающихся от сети постоянного тока, и преследует повьшение экономичности. Группы 1 и 2 тяговых электродвигателей соединены диодом 3 и подключены через преобразователь 4 и фильтр 5 к источнику 6 постоянного тока« При изменении коэффициента заполнения тиристорного преобразователя 4 от О до напряжение на группах 1 и 2 достигает 0,5 напряжения источника 6.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (59 4 B 60 ? 9/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2.1) 4204194/27-11 (22) 03.03.87 (46) 07.09.88. Бюл. Р 33 (71) Московский институт инженеров железнодорожного транспорта, Производственное объединение "Таллинский электротехнический завод им.М.И.Калинина" и Рижский политехнический институт им. А.Я.Пельше (72) В,М.Антюхин, А.Б.Скольцов, В.Я.Узарс, В.П.Феоктистов, О.Г.Чаусов и Ю.Ю.Чуверин (53) 621.337(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 511662, кл. В 60 L 15/04, 1963.,Л,, 142156Î А1 (54) ТЯГОВЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД ЭЛЕКТРОВОЗА ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к транс" порту, в частности к тяговым электроприводам транспортных средств, питающихся от сети постоянного тока, и преследует повышение экономичности.

Группы 1 и 2 тяговых электродвигателей соединены диодом Зи подключены через преобразователь 4 и фильтр 5 к источнику б постоянного тока. При изменении коэффициента заполнения тиристорного преобразователя 4 от 0 до 1 напряжение на группах 1 и 2 достигает 0,5 напряжения источника 6.

Далее включают в работу тиристоры 7 гулиравания напряжения можно изменять и 8 и, изменяя коэффициент заполнения соотношение коэффициентов заполнения ат 0 до 1, доводят напряжение на каж- тиристоров, регулируя токораспределедой группе 1 и 2 до напряжения истач- ние между группами или же защищая их ннка 6. При этом на втором этапе ре - от боксования. 4 ил.

Изобретение относится к транспорту, в частности к тяговым электроприВодам транспортных средств, питающихСя от сети постоянного тока, Цель изобретения — повышение экономичности.

На фиг.1 представлена блок-схема тягового электропривода; на фиг.2—

Временные диаграммы коэффициентов заполнения тиристорного преобразова-. теля и тиристоров и напряжений на группах тяговых электродвигателей; на фиг.3 — временная диаграмма тока тиристорнаго преобразователя; на фиг.4 — диаграмма пульсаций така

15 электродвигателей.

Тяговый электропривод состоит из двух групп 1 и 2 .тяговых электродви;гателей постоянного тока последовательного возбуждения, которые соединены диодом Э в последовательную цепь.

Тиристорный преобразователь 4 через фильтр 5 подключен к источнику 6 питания постоянного тока. Параллельно цепи группы 2 и диода 3 подключен тиристор 7, а цепи группы 1 и диода

Э вЂ” тиристор 8. Обе группы l и 2 тяговых электродвигателей шунтированы обратным диодом.9. Фильтр 5 выполнен на дросселе 5.1 и конденсаторе 5.2. ЗО

На временных диаграммах (фиг,2 и

3) кривая а представляет собой зависимость коэффициента К заполнения тиристарного преобразователя 4, кривая б - коэффициентов К и К заполнения тиристорав 7 и 8, кривая в — напряжения на группах 1 и 2 тяговых электродвигателей, кривая r — зависимость тока преобразователя 4 при последовательном и параллельном саеди- 40 ненни групп 1 и 2 тяговых электродвигателей.

На диаграмме пульсаций тока и напряжения источника питания (фиг,4) 2 кривая д представляет собой зависимость тока и напряжения от коэффициента заполнения при регулировании с параллельным соединением групп 1 и

2 электродвигателей, кривая е — в предлагаемом приводе.

Электропривод работает следующим образом.

При пуске электровоза от остановки вначале включают только преобразователь 4, постепенно увеличивая его коэффициент К от К „ О до Кммкс - 1

При этом напряжение на каждой группе двигателей возрастает от 0,5 ЧК „„ФО до 0,5 VE íñ""1500 В

На следующем этапе регулирования прерыватель 4 работает с коэффициентом заполнения" К„,,а для дальнейшего повышения напряжения на двигателях начинают включать тиристоры 7 и

8, постепенно увеличивая их интервал проводимости и, соответственно, повышая напряжение на каждой группе двигателей до К, „,Ч 3 000 В.

Как видно, из диаграмм напряжения на каждой группе двигателей и потребляемого из фильтра тока (фиг.3) на первом и втором этапах регулирования им соответствуют предельные значения пульсаций тока двигателей

V T

DI g и напряжения на конденсаторе фильтра

T I

5V ф "с, где L - индуктивность одной группы двигателей;

Т вЂ” период работы импульсного преобразователя;

Сф- емкость конденсатора фильтра, По сравнению с применяемыми им- ., пульсными регуляторами, когда импульс" ный преобразователь 4 поключен между токоприемником и постоянно соединен1560

Фиг.2

Фиг. 3 з )42 ными параллельно группами и 2 дви-. гателей, обеспечивается снижение рассматриваемых пульсаций тока и напряжения в два раза (фиг.4 за 10QX приняты амплитудные значенияЛХ и ЛЧс при параллельном соединении групп 1 и 2).

Во всем диапазоне регулирование осуществляется бесконтактным способом. При. необходимости может быть реализована работа без преобразователя при питании двигателей непосредственно от контактной сети по схеме последовательного (преобразователь 4 постоянно включен, тиристоры 7 и 8 выключены) или -параллельного соединения (включены преобразователь 4 и тиристоры 7 и 8). Этот режим важен для длительной экономической работы на естественных характеристиках, соответствующих группировкам С и П, Предлагаемый привод позволяет также при наличии одного преобразователя 4 осуществлять индивидуальное регулирование групп 1 и 2 за счет выбора различных значений К7 и К . Это дает дополнительную возможность для выравнивания токов в группах и 2 или для защиты от. боксования путем снижения напряжения на группе с буксующим двигателем, 4

Технико-экономическая эффективность изобретения определяется улучшением режима работы привода по.уровню пульсаций, наличием двух позиций с прямым подключением двигателей на контактную сеть, а также полностью бесконтактным регулированием во всем диапазоне.

Формула изобретения

Тяговый электропривод электровоза постоянного тока, содержащий подключенные к клеммам источника питания и соединенные в последовательную цепь входной фильтр, тиристорный преобразователь напряжения и две группы тяговых электродвигателей последовательного возбуждения, одноименные выводы обмоток которых соединены между собой одним и другим тиристорами, и диоды, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности, один

25 диод включен в прямом направлении в рассечку между группами тяговых электродвигателей, другой — в обратном направлении параллельно группам тяговых электродвигателей, а тиристорный преобразователь — в рассечку между входным фильтром и группами тяговых электродвигателей.

142!560

f00

Составитель Н.Лысяков

Техред М.Ходанич Корректор В.Гирняк

Редактор В.Петраш

Заказ 4373/15 Тираж 569 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений. и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб, д. 4/5

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