Патент ссср 415180
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”
Заявлено 15.1V.1972 (№ 1773378/24-7) М, Кл. В 601 7/16
Н 02р 3/14 с присоединением заявки . Ое—
Государственный комитет
Совета Министров СССР
IIa делам изобретений и OTKpblTHH
Приоритет
Опубликовано 15.11.1974. Бюллетень № 6
Дата опубликования описания 2Л П.1974 ДК 621.337.41(088.8) Автор изобретения
Заявитель
В. Н. Красильников
Днепропетровский институт инженеров железнодорожного транспорта
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИМПУЛЬСНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ
ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОРМОЖЕНИЯ ТЯГОВОГО
ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ
Изобретение может быть использовано в контактно-аккумуляторных электроподвижных составах с рекуперативно-реостатным торможением тяговых двигате.пей последовательного возбу>кдения.
Известны устройства для импульсного регулирования электрического тормо>кения тягового электродвигателя постоянного тока, содержащие тиристорный широтно-импульсный прерыватель с емкостной коммутацией, подключенный параллельно приемнику энергии и цепи тягового двигателя, последовательная обмотка возбу>кдения которого зашунтирована тиристором в прямом направлении, и якорь, соединенный с приемником энергии диодом по направлению рекуперации энергии. Приемником энергии служит тяговая аккумуляторная батарея, через которую протекает ток заряда при рекуперативном торможении тягового двигателя в период отключенного состояния прерывателя. Однако такие устройства не обеспечивают возможности регулирования величины тока тяговой батареи при рекуперативном торможении в зависимости от стеецени ее заряда для реализации требуемой тормозной силы, определяемой профилем пути и скоростью движения электр оподвижного состава, и перехода к рекуперативно-реостатпому или замещающему реостатному тормо>кению, а также надежного электрического торможенпя тягового двигателя в начальной стадии импульсного регулирования по условшо необходимого уровня напряжения коммутирующего конденсатора, открытия основных тиристоров прерывателя и начального самовозбуждения, особенно в зоне малых скоростей.
Для расширения диапазона регулирования и повышения надежности и эффективности
I0 электрического тормо>кеттил тягового двттгателя в широком интервале скоростей предлагаемое устройство снабжено последовательно соедине иымп тормозным резистором и дополнительным тиристором, подключенными тб параллельно обмоткам возбуждения и якоря двигателя, и к отрицательному полюсу приемника энерпш подключен анодом другой дополнительный тиристор, катод которого соединен с катодом прерывателл.
2р Встречно-параллельно указанному диоду включен третий дополнптельньш тпрнстор, а положительные полюсы приемника энергии и тягового двигателя разделены дополнительным диодом, который анодом подключен к
25 тормозному резистору и якорю двигате,пя, что позволяет повысить надежность импульсного регулирования, быстродействие тормозной системы прп малых скоростях и подвозбуждения тягового двигателя в начальной стащш торЗО можепия.
3 4
Ток батареи регулируется в зависимости от степени ее заряда при рекуперативцом тормотии осцовцых тиристо он пчс р, рь натсля тирижеции, обеспечивая при этом необходим сторы 7 и 8 закрываю(с»
p ., так как при этом реализации требуемой торч . ое для шу!ггир ется епь о мозцои силы р ic- а к тиристор 8 п икла ыняст, " ру t ° резистора 6 и тиристоря 7, прсделецие эцергии между батареей и то м зору прикладынястс» обра!Иое цаным резистором в период отключецпого со-и и тормоз- 5 пряже!(ис, равное э, с. р -. д.. холостого хода аккумул»торцой батареи 5. стояния прерывателя. Независимое подвоз- Е-(собходичое )асп е7ечсцие эц буждецие тягового двигателя повышает быстродействие тормозной сист ч наемой тяговым элскт роднцгатслсм 2 при торе. ы прп малых можсции н пс)и сKOI)остях Орчо еп я, я также падеж!!Ос!(. 10 прсрынатсля 4 импульсного регулирования н цачальцоц стясля, !Ос) пгяется регулиронаццеч дии, так как заряд коммутцру(ощего коцдсцТОК;1 Тор моз ИОГО p«3JIC7 Op;i 6 Jl а I К м 51 <у. !уляторсатора прерывателя осущсствлястс» от якку- зя)»дя и !
loll )ятярси 5 н 3 <орос7 движс15 I! E(я элсктроподнцжц(ГО состя Вя., л
Открытие осцонцых тирцсторов прерынятсл»
; . Для этого отпроисходит цсзянцсцмо 0Т ос ) крь!7цс 7ирцсто )(1 7 цлц 8 c»r«Hteiro но Врсмст стято llfoll э L с. Пц Отцосцтслы( тягового днигя(сля.
" лы(ого 3я кры! и» осцонцих -(Hp HНа фиг. J предстянлсця прц ципцялы Я5f сторон прсрь!нятсл» 4. IIмц 7! сы и ): электрическая схема описываемого устройст- 20 п) ь 15(i!H Tfl() I!c i Op 7 lf Испо>>(ОГЯ i «. Il>HI I(ти )! («р(п! (с7 4 по ((ю!с(одно! рсч«ццо и «
°; ця фиг. — то жс, другой вярияцт Выпол- )сз т )) — > . < " > - рс:1 тор)1031(oli рс:IHc70p 6 H (1(ристор 7 проПосчечовзтсч(цая обчогка (нозб ж (сцп5!
> < . > я 0 мо Гка Возоуждсц П51 им ну<7 ьсы уllpа Вл(.11115! Водя!О i с» ц(l I 8 тягового эл ктрo,ä è ;rT ë» 2 зашуцтирОВЯПЯ
THPHcToPoIr 3 1, О, н
КОТОр!>Iй, 07 Кр!>IВЯ5(СЬ, Об )113 >СТ 1 >1!(> и- 5 аккумуляторшгй 0
С ЕМКОС7 ЦОИ КОММУТЯЦИЕй ПОД1<ЛIОЧСЦ ПЯРЯЛ< чь р«ГуЛИрОВЯ ППС ТОКЯ Зяр;(Дя Я Кку(>! 151 i 0 ) (I i
IeJIbHo тяговой аккуму чяторцо!! " ) е " II
ОЯ7 ЯРСИ ) ООССПСЧИНЯ С СЯ р !" оатарсе,) и ДОЛ)КИТC.>!i>I(OCTII В1<ЛК)ЧСЦЦОГО COCÒO»ill!51 ТИ Цдвигателю 2, а также цепи, состоящей из по- " 8 следонателы(0 соедипешгых тор)!Озцого рези- 30 к м лято цой ба! стора . уменьшением этого В )c)f«írJ " стора 6 и тиристора 7 К сто а . К отрицательной шине няя прц этом ток тормозного )сзпсто)я аккумуляторной батареи 5 подключены ацо- ли импульсы )>прянлсци» Н<7 ти ис) 0 8 цс дами тиристор )) и диод 9. Катоды тиристорон (,- " я;(,"; >ц подяютс», lo посл(дццй 3якрыт, я пнц cKo)0
7 и 8 и прсрынатсля 4, я тяк)кс вывод обмочч<ц < .><,> Сl П 7 OP)to)KCHJ15J Ц!1Ж(KPII f ÈHCCKO(! 3;1К )i>IÒ Ц
1 возбуждеци» и анод 7Hpliciopя 3 образу(о! 35 диод 9 и якк (((у«1;((о )ця» б(((т(! )с; общую точку сосдицсция. I(точке сосдццс- >г " ".. - .: . у р. !ТО coo i Встстну(. .T рсос (1(! Иому Top)to)I
<;,; > и iltP1tCt0P СТС» PCI »ËH )ОН:lit(i(( т счцо-параллельно которому;(л i р-1 6 прц помощи (црцсlo . 1 7 и II повьццеция быстродействия торможения мо- 4 жсцця чо 40 цоц по (;iчс ц)!П льсон упрян7«ци5(ця п(ц "T жет быть нключец тирпстор 10. Полож!пель- (ri нспоз!Огят(.,7ы!ыс тиристоры прсрынател» иые шины аккумуляторцой батареи 5 ц Гяго- 4. Г . -;;, ) < —,, ти нклю
С ум«цьшсццсм продолжит«лы(остц нклюного двигателя 2 раздслецы дцо,ом IJ к
J,:(r, К070- чс((нОГО cocl0»!!II» THpitc700<1 7 ток тО >мозц рый анодом присоединен к тормозному рсзп- го -.с исто)я
< - .," и- о резистора 6 умсцьшястс», прц этом ток яку - =(",""" л."- -м>ля орцой бя "р" о у""пчп "" Е
Тяговьш эчег7рочвига ., 2 б " 1
I ЩИМ ООРазоAI. ПМП JLCI.
< двигатель с обмоткой возбужде(!Ия, работающ(гй B режиме гецеря- как зяк ы7 тц ис-(о, 7, Я т; кры7 тцристор 7 B это (cëóHBe имеет о нклю (еццеч место рек пе а Гп
Осцовцых те(ристоров прерывателя 4. Э. < - - о
7нигатель ca:(Онозбужд п е ывателя -. лектро- 50 всей эцерпш вигят-... <(ч сти его обмоток цакаплинается электромаг- П и cr;0 ocTI(ТО;,! . нитцая энергия. При одно р: одновременной подаче пм- ской и пульсов упр7 пранлсция с ряоочец частотой пре<огда э.д.с. тягового двигателя 2 прерывателя 4 ия 7ирпсторы 7 и 8 а так)ке ця 55 нышает э. д. с. Яккум >лято цой оата вспомогательные (гасящие) тирцсторы прс- - .:, -. .-„. Пе о. крынястся диод 9, чс)ез кото ый п отег часть тока обмотки 1 Возбуждсцця. B пе о рывателя его основные тиристоры закрывают- Откл(очеццог ся а тирцсторы 7 8
> рь ц открына!Отся, Прерывя< вяl т- отключенного состояцпя прерынятеля ток протекает через диод 9 ц тиристор 8 зя счет э..с. тель 4 размыкает цепь тягового элс)<тро7нц- самош(дукпии обмотки возб и у кдеии. Поле к (цц(цой 60 глявцы полюсон 7»гоного элсктродгцгателя эцсргии, и через аккумуляторцую батарею 5, . . Д ослаолястс». Дл)1 полу i«riir
Управлеиис 1иристорами 3, 7 и <-." для регулирования roI(on обмотки 1 возбу)кдения, тормозного резис <ор:i 6 и акку:,<уляторпой о3тарси 5 .
Для 33ðë;j3 кот!утирующего кoiixeiic3Tnp3 15 прерыватсля 4 В начале импульсног0 регулироваиия электрического торможения при
Малой Э.Д.С. i ЯГОВОГО ДВИГИТСЛЯ 1!Мп <ЛЬС! 1 < Праплсния одновременно подаются иа тиристор
10 и вспомогательпыс тиристоры прср!.и)
JI3 K0II)jcIIc !Top за ряжа ется tro rjci) II; Обмо еа
1 — тиристор 10, гшслс чего тиристор закрывас!ся. Вози)и(1!!Ои!3)1 э.,(.с. с:)мдш!дукцп! 00. мотки возбуя(дсии)! Обсспс Ill!33<" прОтсl(3lllic тока ПO цепи: обмотка 1 -- двигатель 2 --- 25 резистор б при открытии тиристора 7, стимулируя начальиос самовoзбуждснис дв!!Г<)тсля.
При малой скорости торможеиия двигателя для повышения быстродействия тормозной системы тиристор !0 открывается с рабочей ча- ЗО стотои основных тир исторов прсрыва С.зл -(.
Тяговый двигатель подвозбуждается о, аккумуляторной батареи 5. При отключении прсрыватсля 4 тиристор IO закрывается. Поскольку в начале импульсного регулирования э.д.с. З5 тягового двигателя мала, -iirpliciop 8 и дпо;<ы
9 и 11 закрыты, то отдача энергии возможна только на тормозной резистор 6 прп о!крытом тиристорс 7. Это позволяет осу!цсстви!ь плавный переход системы в ре)ким рсеупер,i 40 ции, постепенно увеличивая э.д.с. тя< ового двигателя и 1ок аккумуляторной батареи 5.
Основные тиристоры прерыва!еля открываю)ся независимо от остаточной э.л.с. Лвиг()те.!я благодаря наличию тиристора 10. 45
При большой скорости цачала торможения
И .IEI< 10 lrc пос<уll;110! . Когда диод 9 открывается, цсиь тирисlîðà 10 шу)гтцрестс, Дополии!Слив ный диод 11 Г<репятс1в ст протееан<по тое» аккумуляторной батареи 5 через открыты!! TiipllcTop 10 и Якорь trprr ".13.10
Р(рс 1ме„ ll-,дбрс-, с!< Ия I. Устро
ЭЛСКТРОДЕ Ига <, 1 .1 ПОСТОЯ И ИОГО TOI(3, СОД<. (<ж<1гцес Tllp lie Oji!11 Ttf J) ис Îj!0 i и и j) )1)fo. t31IP!!13Ë< 1!И!О Р(Е < Исj!;!Il ii!1 ЭИ(.Г)ГИИ, О 1, 1 Il I 3 l0!11, С (. С < З « 3 П ; " 0 < < П (i C Ill, 1 I 3 1 П И ; < I l П 0 1
0TPlIl, :., У «,1 СУ I!J ..; !И : РГIIII ИОДЕ,. ПО io! l;! I!(i !О. <1:! () < Ãoj< it) l lOЛ ПИТСЛ1>ll bi i I Тllj) ilcTop е()1 0, еотдрдГО coc;jll lie!! с r(3 Одо
TCÌ, ЧТО, С ЦСЛЬ!д ПОВЫШЕИ!Ш Па. !(. ЕПОСГИ РCГслlipoBÇII!l!!, бi,ic грд:ic!ic! i!11,1 тoj) !1:с<1 п)l 1!J<и )li3лых скдРОс! !х li пд 1вдri<)1",I; <е! I li l т !ГОВОГО ДВИГ:1 ТЕ IЯ В И(виiË!.! Iäl! СТ:! 1 !I I! ТОР МО;< Il ilfr, 0110 Cl! 3 0)Е<.. ПО J it < Ьп.<1 10110.1!1111 < ., !.И Ы (! ТIIP IIСТOP<3)I< ВЕ 3io 1 3 ОД вЂ” К ПОЛОЖИ!СЛЬ1!ОМ<, ПОЛЕ)С< EIP!ICA! !IIIка энергии. Составитель В. Кучумов Текред Г. Васильева Корректор А, Дзесова Редактор А. Пейсоченко Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 1418, 3 11зд. М !280 Тира>к 678 Подписное III IIIIIIIII Госуд; рсгвсииого комитета Совета Мииистров СССР ио делам изобретений и открытий й1осква, 2К-35, Раушская иаб., д. 4/5
