Тяговый электропривод

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления электродвигателями постоянного тока. Целью изобретения является повьшение надежности при обрывах пантографа от контактной сети в режимах тяги и электродинамического - торможения. Устройство содержит одновибратор 10, вход которого подключен к выходу порогового элемента 9, а выход - к первому ВХОДУ элемента запрета 7. Выход интегрирующего звена J2 подключен через диод 18 к инвертирующему входу суммирующего усилителя J 9. К этому же входу подключен задатчик 20. В данном устройстве обеспечивается плавное включение в работу электродвигателей при восстановлении контакта между пантографом и контакт- S ным проводом, надежное электродинамическое торможение как при наличии, так и при отсутствии напряжения в контактной сети. 1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 H 02 Р 5/16-всг ; ц

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

;13

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4181842/24-07. (22) 16.01.87 (46) 23.10.88. Бюл. Ф 39 (71) Ворошиловградский филиал Государственного проектно-конструкторского и научно-исследовательского института по автоматизации угольной промьппленности (72) В.Н.Чернявский, А.Т Величко, В.И.Незовибатько и П.В,Натаров (53) 621.316.718.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1128360, кл. Н 02 Р 7/28, 1985.

Авторское свидетельство СССР

11" 610285, кл. Н 02 P 13/16, 1977, (54) ТЯГОВЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления электродвигателями постоянного тока. Целью изобретения является повышение надежности при обрывах пантографа от контактной сети в режимах тяги и электродинамическоготорможения, Устройство содержит одновибратор 10, вход которого подключен к выходу порогового элемента 9, а выI ход — к первому входу элемента запрета 7. Выход интегрирующего звена 12 подключен через диод 18 к инвертирующему входу суммирующего усилителя 19.

К этому же входу подключен эадат" чик 20, В данном устройстве обеспечи» вается плавное включение в работу электродвигателей при восстановлении контакта между пантографом и контакт- 3 ным проводом, надежное электродинами- g ческое торможение как при наличии, так и при отсутствии напряжения в ко С тактной сети. 1 ил.

1432709

Изобретение относится к электротех-! нике и может быть использовано в тя,говых электроприводах, Целью изобретения является повышение надежности при обрывах пантографа

5 от контактной сети в режимах тяги и электродинамического торможения.

На чертеже представлена схема тягового электропривода. 10

Тяговый электропривод содержит входной фильтр 1, соединенный с уз., лом. 2 задания режимов тяги и торможе1 ния, который подключен к силовому ти1 ристорному преобразователю 3, с выхо- 1 5 дом которого .соединены тяговые электродвигатели 4. .K силовому тиристорно-, му преобразователю 3 подключены усилитель 5 импульсов управления комму тирующего тиристора и усилитель 6 им- 20 пульсов управления силового тиристора. Усилитель 5 непосредственно, а усилитель 6 через элемент 7 запрета подключены к выходу широтно-импульсного модулятора 8. Пороговый эле-. 25 мент 9 выходом соединен с входом од-

lí0âèáðàòoðà 20, соединенного с эле, ментом 7 запрета, и с входом ключево го элемента ll, выходом подключенного ! ,к интегрирующему звену 12, состояще- 30 му из резисторов 13-15, диода 16 и конденсатора 17. Выход интегрирующего

1 звена 12 подключен через диод 18 к инвертирующему входу суммирующего усилителя 19, к которому подключен sa, датчик 20, Выход суммирующего усили-! теля через развязывающий диод 21 подключен к широтно-импульсному модулятору 8, Выход интегрирующего звена 2 2 зашунтирован ключевым элемен- »0 том 22, вход которого соединен с уз. лом 2 задания режимов тяги и торможения, Тяговый электропривод работает следующим образом.

Пусть с помощью узлов 2 задания режимов тяги и торможения 2 в силовом тиристорном преобразователе 3 произведены необходимые переключения, и силовой тиристорный преобразователь 3 вместе с тяговыми двигателями 4 работают в режиме тяги.

При подсоединенном к контактному проводу пантографа и наличии напряжения В контактной сети пороговый элемент 9 имеет на входе и на выходе высокий потенциал, ключевой элемент 12 замкнут, конденсатор 17 интегрирующего знена 12 разряжен ключевой эле" мент 22 разомкнут и на элемент 7 запрета от одновибратора 10 поступает разрешающий сигнал. На вход суммирующего усилителя 19 с резистора 15 через диод 18 поступает нулевой сигнал.

Если при этих условиях от задатчика 20 на инвертирующий вход суммирующего усилителя 19 поступает отрицательный потенциал, на его выходе появится положительный потенциал через развязынающий диод 21, поступающий на нход широтно-импульсного модулятора 8. Широтно-импульсный модулятор 8 начинает вырабатывать импульсы, поступающие на вход усилителя импульсов управления коммутирующего тиристора 5 и вход элемента 7 запрета. На выходах элемента 7 запрета и усилителей импульсов управления коммутирующего 5 и силового 6 тиристоров появляются импульсы, поступающие на управляющие электроды коммутирующего и силового тнристоров, При отрыве пантографа от контакт" ного провода в режиме тяги сигнад, поступающий от пантографа на вход порогового элемента 9, становится равным нулю, и на ныходе порогового элемента 9 также формируется нулевой потенциал. Ключевой элемент 11 papaw»кается, и начинается заряд конденсатора 17 интегрирующего звена 12 от вспомогательного источника питания напряжением 12„« через резистор 23 и диод 16. Конденсатор 17 заряжается до уровня, заданного величинами сопротивления резисторов 13-15. Резистор 13 в выбран значительно меньшим по сопротивлению, чем сумма сопротивлений резисторов 14 и 15, и заряд конденсатора 17 происходит сравнительно быстро. На инвертирующий вход суммирующе.го усилителя 19 через диод 18 с резистора 15 поступает положительный потенциал, абсолютная величина которого превышает абсолютную величину отрица" тельного сигнала задатчика 20, В результате сложения этих сигналов на выходе суммирующего усилителя 19 формируется отрицательный сигнал, который благодаря развязывающему диоду 21 не поступает на вход широтно-импульсного модулятора 8. Последний перестает нырабатывать импульсы управления тиристорами. Токи в тяговых электродвигателях 4 становятся ранными нулю.

При восстановлении контакта между пантографом и контактным проводом на

1432709 входе и на выходе порогового элемента 9 появляются высокие потенциалы.

На выходе одиовибратора 10 формируется кратковременный импульс, поступаю- щий на вход элемента 7 запрета, и запрещающий проход через элемент 7 saпрета импульсов, предназначенных для управления силовым тиристором. Длительность выходного импульса одно- lð вибратора 10 выбирается такой, чтобы за это время успевал зарядиться кон.денсатор входного фильтра 1.

Одновременно высокий потенциал на выходе порогового элемента вызывает замыкание ключевого элемента 11, Кон,денсатор 17 интегрирующего звена 12 начинает разряжаться через резисторы 14 и 15, напряжение на резисторе

15 уменьшается и становится меньше 20 по абсолютной величине напряжения, поступающего на инвертирующий вход суммирующего усилителя 19 .от задатчика 20. Благодаря уменьшению напряжения на резисторе 15 выходное напряже" 25 ние суммирующего усилителя 19, поступающее на вход широтно-импульсного модулятора 8, увеличивается постепенно, начиная с нулевого значения.

Широтно"импульсный модулятор 8 начинает вырабатывать импульсы с постепенно увеличивающимся коэффициентомзаполнения, которые используются для выработки импульсов управления комму" тирующего и силового тиристоров, обеспечивая плавное включение в работу силового тиристорного преобразователя 3 и тяговых двигателей 4. Вслед-. ствие этого при восстановлении напряжения питания после длительного его 40 отсутствия электровоз плавно, без толчков включается -в работу. Когда конденсатор 17 интегрирующего звена 12 разряжается полностью, па инвертирующий вход суммирующего усилителя 19 45 начинает поступать только сигнал от эадатчика 20. При новом отрыве пантографа от контактного провода и новом восстановлении контакта между ними работа электропривода повторяется. 0

При необходимости силовой тиристорный преобразователь 3 и тяговые двигатели 4 переводятся узлом 2 задания режимов тяги и торможения в режим электродинамического торможения.

Тяговые двигатели в этом случае работают как генераторы и вырабатывают напряжение независимо от контакта между пантографом и контактным проводом. Выходной сигнал узла 2 задания тяги и торможения включает ключевой элемент 22, который закорачивает резистор 15. На инвертирующий вход суммирующего усилителя 19 начинает поступать только сигнал от задатчика 20 и интегрирующее звено 12 не вмешивается в работу суммирующего усилителя 19 и широтно-импульсного модулятора 8.

Но при восстановлении контакта между пантографом и контактным проводом на выходе одновибратора 10 вырабатывается импульс, воздействующий на элемент 7 запрета и блокирующий проход импульсов управления к силовому тиристору на время действия импульса. Благодаря этому устраняется возможность срыва коммутации при одновременно протекания процессов заряда конденсатора входного фильтра и коммутации.

Таким образом, электропривод обес" печивает плавное включение в работу тяговых двигателей при восстановлении контакта между пантографом и контактным проводом после отрыва пантографа, надежное электродинамическое торможение как при наличии, так и при отсутствии напряжения в контактной сети и устранение срывов коммутации при перемежающихся отрывах пантографа от контактного провода, особенно в режиме электродинамического торможения при малых токах тяговых двигателей.

Формула изобретения

Тяговый электропривод, содержащий последовательно соединенные входной фильтр, узел задания режимов тяги и торможения, силовой тиристорный преобразователь, выход которого подключен к тяговому электродвигателю, пороговый элемент, вход которого подключен к контактной сети, задатчик широтно-импульсный модулятор, элемент запрета и усилители импульсов управления силового и коммутирующего тиристоров преобразователя, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повыщения надежности при отрывах пантографа от контактной сети в режимах тяги и электродинамического торможения, в него введены одновибратор, вход которого подключен к выходу порогового элемента, а выход к первому входу элемента запрета, интегрирующее звено и два ключевых элемента, первый из которых подключен параллельно входу, а

Составитель В,Трофименко

Техред И.Дидык Корректор М.Васильева

Редактор О.Головач

Заказ 5459/51. Тираж 584

ВНИИПИ Государственного комитета .СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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

5 1432709 6 второй параллельно выходу интегрирую- ка, анод н катод второго диода соедищего звена, управляющие входы первого иены соответственно с выходом суммии второго ключевых элементов соедине- рующего усилителя и входом широтноны с выходами соответственно порогово- импульсного модулятора первый выход

Ф го элемента и узла задания режимов тя- которого соединен через элемент загн и торможения, суммирующий усили- прета с входом усилителя импульсов тель и два диода, анод и катод перво- управления силового тиристора преобго диода . соединены соответственно с раэователя, а второй выход непосредвыходом интегратора и первым входом 10 ственно подключен к входу усилителя: суммирующего усилителя, второй вход импульсов управления коммутирующего

,которого подключен к выходу задатчи- тиристора преобразователя.