Устройство для безреостатного регулирования

 

ОЛИ САНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

366994

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 02.VII.1971 (№ 1679727/24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 23Л.1973. Бюллетень № 8

Дата опубликования описания 14.111.1973

М. Кл. В 60l 15/20

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.337.41 (088.8) Авторы изобретений

А. В. Каменев, 3. М. Рубчинский и Е. А. Булгаков

Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научноисследовательский институт железнодорожного транспорта

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕЗРЕОСТАТНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

СКОРОСТИ ЭЛЕКТРОПОДВИ)КНОГО СОСТАВА

ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к устройствам безреостатного регулирования скорости электротранспортных средств постоянного тока, выполненных на основе вентильных широтноимпульсных преобразователей постоянного тока.

Известны устройства, содержащие входной индуктивно-емкостный фильтр, двухфазный вентильный широтно-импульсный прерыватель с общим для обеих фаз коммутирующим дросселем и конденсатором, выходные сглаживающие дроссели тяговых двигателей постоянного тока, шунтированных электрическим вентилем и дроссель насыщения, устанавливаемые в цепях силовых электрических вентилей для ограничения скорости нарастания тока в этих цепях в процессе импульсной работы схемы.

Целью изобретения является упрощение устройства, повышение надежности и уменьшение веса и габаритов.

Это обеспечивается тем, что обмотка коммутирующего дросселя выполнена однослойной, однонаправленной, четырехсекционной, расположенной на общем замкнутом магнитопроводе и включенной в обе цепи прерывателя так, что две секции, соединенные последовательно, включены между силовыми электрическими вентилями одной цепи, две другие секции — между силовыми электрическими вентилями другой цепи, а коммутирующий конденсатор — между средними точками последовательно соединенных секций двух цепей.

5 Замкнутый магнитопровод коммутирующего дросселя выполнен из изоляционного пустотелого стержня, заполненного измельченным ферромагнитным материалом.

На фиг. 1 приведена схема устройства; на

10 фиг. 2 — схема соединения секций обмотки коммутирующего дросселя.

Силовыми электрическими вентилями в схеме являются вентили 1 — 5, а вентили б, 7— вспомогательными маломощными. Нагрузкой

15 преобразователя служит двигатель 8 с обмоткой возбуждения 9 (или группа последовательно-параллельно включенных двигателей), а на входе устройства включены дроссель 10 и конденсатор 11 входного фильтра.

20 Силовые вентили каждой фазы прерывателя 1, 8 (2, 4) в процессе импульсного регулирования скорости работают поочередно. Для запирания вентилей одной фазы, например 2, 4, включается верхний по направлению тока

25 силовой вентиль 1 другой фазы и, соответственно, для запиранпя вентилей 1, 3 включается вентиль 2 противоположной фазы.

Отличие предлагаемого устройства от известных заключается в том, что в каждой фа30 зе прерывателя между верхними по направ366994 лению тока силовыми вентилями 1 (2), шунтированными в обратном направлении вспомогательными вентилями 6 (7), и нижними силовыми вентилями 8 (4) включены по две последовательно соединенные секции 12, 18 (14, 15) обмотки коммутирующего дросселя со взаимной магнитной связью всех четырех секций, а общий коммутирующий конденсатор

16 включен между фазами прерывателя так, что одна его обкладка присоединена к точке, соединяющей конец верхней 12 и начало нижней 18 секции в одной фазе прерывателя, а другая обкладка присоединена в другой фазе прерывателя к точке, соединяющей конец верхней 14 и начало нижней 15 секции обмотки дросселя.

В такой схеме при отпирании вентилей, а также при случайном прорыве в цепи вентилей, вступающих в работу всегда имеется секция обмотки дросселя, не обтекаемая до этого момента током, и следовательно, способная ограничить скорость нарастания тока в цепи вентилей. Это позволяет исключить дроссели насыщения, обычно устанавливаемые в" цепях всех вентилей в известных устройствах.

Кроме того, при протекании тока в любой из секций дросселя как в установившемся режиме, так и в процессе коммутации, в силу однонаправленной намотки секций (см. фиг. 2) при взаимной магнитной связи во всех секциях наводится э.д.с., которая всегда прикладывается к силовым вентилям в непроводящем для них направлении, что способствует их более устойчивой работе и, как показали испытания, практически исключает случаи прорыва вентилей при установившихся и переходных процессах.

Для устранения нагрева обмотки дросселя она выполняется однослойной, а с целью устранения нагрева окружающих металлоконструкций, исключения электромагнитного влияния дросселя на систему управления, а также для осуществления практически линейной характеристики дросселя его замкнутый сердеч4 ник 17 тороидальной или иной формы выполняется и виде изоляционного пустотелого контейнера, заполненного измельченным ферромагнитным материалом (порошок ферри5 та, измельченная трансформаторная сталь, и т. п.). Применение такого сердечника позволяет существенно снизить габаритные размеры дросселя по сравнению с дросселем без сердечника, так как требуется небольшая ин10 дуктивность дросселя.

Предмет изобретения

15 1. Устройство для безреостатного регулирования скорости электроподвижного состава постоянного тока, содержащее входной индуктивно-емкостный фильтр, прерыватель в виде двух параллельных цепей из силовых

20 электрических вентилей, включенных по два последовательно в каждой цепи с коммутирующим дросселем и конденсатором, выходной сглаживающий дроссель, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, повыше25 ния надежности, уменьшения веса и габаритов обмотка коммутирующего дросселя выполнена однослойной, однонаправленной, четырехсекционной, расположенной на общем замкнутом магнитопроводе и включенной в

30 обе цепи прерывателя так, что две секции, соединенные последовательно, включены между силовыми электрическими вентилями одной цепи, две другие — между силовыми электрическими вентилями другой цепи, а комму35 тирующий конденсатор — между средними точками последовательно соединенных секций двух цепей.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения технико-экономиче40 ских показателей, замкнутый магнитопровод коммутирующего дросселя выполнен из изоляционного пустотелого стержня, заполненного измельченным ферромагнитным материалом.