Устройство для импульсного регулирования тягового электродвигателя

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

««11 434037

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 03.04.73 (21) 1899539/24-7 с. присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 30.06.74. Бюллетень № 24

Дата опубликования описания 03.12.74 (51) М. Кл. В 60l 11/18

Н 02р 13/32 (асударствениый кочете

Совета Министров СССР оо долам изооретений и открытий (53) УДК 621.314.57:621. .316.718.5 (088.8) -» (72) Авторы изобретения

В. Д. Флора, В. Б. Павлов и В. П. Коваль (71) Заявитель

Запорожский машиностроительный институт им. В. Я. Чубаря (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИМПУЛЬСНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

ТЯ ГО ВО ГО ЭЛ ЕКТРОДВ И ГАТЕЛЯ

Изобретение относится к области бесконтактных импульсных преобразователей постоянного тока для питания тягового электродвигателя преимущественно безрельсового электротранспорта в режимах тяги и электрического торможения.

Известно устройство для импульсного регулирования тягового электродвигателя, питающегося от аккумуляторной батареи, содержащее два основных тиристора, между анодами которых включен коммутирующий конденсатор и последовательно с одним из которых включены коммутирующие тиристор и дроссель, а со другим — тяговый электродвигатель с последовательной обмоткой возбуждения, включенной в диагональ переменного тока тиристорного моста, между которыми включен разделительный вентиль, причем обмотки якоря и возбуждения зашунтированы каждая своим обратным электрическим вентилем.

Недостатком известного устройства является сложность перехода из тягового режима в тормозной.

Цель изобретения — упрощение перехода из двигательного режима в тормозной и обеспечение заряда аккумуляторной батареи.

Для этого устройство снабжено дополнительным тиристором, включенным между оомоткой якоря тягового электродвигателя и катодом его обратного электрического вентиля, дополнительным электрическим вентилем, шунтирующим этот дополнительный тиристор, другим дополнительным тиристором, включенным между катодом первого дополнительного тиристора и катодом разделительного вентиля, и другим дополнительным электрическим вентилем, включенным между анодом разделительного вентиля и отрица10 тельным полюсом аккумуляторной батареи.

Для обеспечения заряда аккумуляторной батареи от источника переменного тока устройство снабжено двумя электрическими контактами, один из которых включен между

15 катодами обратного электрического вентиля, шунтирующего обмотку возбуждения, и разделительного вентиля, а другой — последовательно с обмоткой возбуждения.

На чертеже показана принципиальная электрическая схема устройства.

Силовая схема устройства содержит входные зажимы 1, 2; тиристоры 3 — 11; электрические вентили 12 — 16; коммутирующие конденсатор 17 и дроссель 18; электрические

25 контакты 19, 20; обмотку 21 якоря и обмотку

22 возбуждения; тяговый электродвигатель; зажимы 23, 24 переменного тока. На схему подается напряжение положительным полюсом на зажим 1.

30 В двигательном режиме работы включают

434037

10 ся тиристоры 3, 4, 5, 7 и, в зависимости от направления вращения, тиристоры 8, 9 или 10, 11. THpHcTQpbI 7 и 8, 9 или 10, 11 остаются включенными как в импульсе, так и в паузе, так как в режиме непрерывных токов через них всегда проходит ток. В начале, импульса включаются тиристоры 3, 4, вследствие чего заряжается коммутирующий конденсатор 17 через дроссель 18. После заряда конденсатора 17 тиристор 4 запирается, а тиристор 3 остается включенным до тех пор, пока не включится тиристор 5. После этого тиристор

3 запирается, а конденсатор 17 перезаряжается через обмотки 21, 22 от источника. После перезарядки конденсатора 17 тиристор 5 запирается, а ток нагрузки в паузе протекает через электрические вентили 12, 13 и тиристор 7. Чередуя отпирание тиристоров 3, 4 и

5, можно регулировать среднее напряжение на нагрузке.

Для перехода в режим импульсного рекуперативного торможения необходимо отключить управляющие импульсы всех тиристоров; выждать определенное время, в течение которого ток якоря 21 уменьшится до нуля, вследствие чего тиристор 7 запрется, а затем одновременно включить тиристоры 3, 4, 6. Конденсатор 17 зарядится от источника через дроссель 18, а тиристоры 3, 6 закорачивают цепь нагрузки. Ток короткозамкнутого якоря протекает по цепи 21 — 6 — 8 (или 10) — 20—

22 — 9 (†и 11) — 3 — 16 — 21. Электрический вентиль 15 заперт. Тиристор 7 отделяет короткозамкнутую якорную цепь от источника, а электрический вентиль 16 способствует прохождению якорного тока через силовой тиристор 3. Для запирания тиристора 3 включается тиристор 5. Тиристор 3 запирается, Следует перезаряд конденсатора по цепи 17—

5 — 16 — 21 — 6 — 8 (или 10) — 20, 22 — 9 (или

11) — 17, после чего тиристоры 5 и 6 запираются, а якорный ток под действием суммы э.д.с. вращения и самоиндукции протекает по цепи 21 — 14 — 1 — 2 — 16 — 21, т. е. энергия отдается источнику. В этом промежутке времени обмотка 22 возбуждения разряжает свою электромагнитную энергию через электрический вентиль 12.

Чередуя отпирание тиристоров 3, 4, 6 и 5, можно осуществлять импульсную рекуперацию, Для перехода в двигательный режим снимаются управляющие сигналы с тиристора 6

50 и подаются на тиристор 7. В дальнейшем устройство работает, как и прежде.

Для перехода в выпрямительный режим, необходимый при заряде аккумуляторной батареи контакты 19, 20 размыкаются, и запираются все тиристоры схемы, а на зажимы 23, 24 подается напряжение переменного тока.

Управляя соответствующим образом тиристорами 8, 9, 10, 11, осуществляют заряд аккумуляторной батареи, причем зарядный ток протекает по цепи: зажимы 23 — 24 — тиристорный мост — 12 — 13 — 1 — 2 — 16 — 15 — тиристорный мост — зажимы 23 — 24.

Предмет изобретения

1. Устройство для импульсного регулирования тягового электродвигателя с питанием от аккумуляторной батареи, содержащее два основных тиристора, между анодами которых включен коммутирующий конденсатор и последовательно с одним из которых включены коммутирующие тиристор .и дроссель, а с другим — тяговый электродвигатель с последовательной обмоткой возбуждения, включенной в диагональ переменного тока тиристорного моста, между которым включен разделительный вентиль, причем обмотки якоря и возбуждения зашунтированы каждая своим обратным электрическим вентилем, отлича,ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения перехода из двигательного режима в тормозной, оно снабжено дополнительным тиристором, включенным между обмоткой якоря тягового электродвигателя и катодом его обратного электрического вентиля, дополнительным электрическим вентилем, шунтирующим указанный дополнительный тиристор, другим дополнительным тиристором, включенным между катодами первого дополнительного тиристора и разделительного вентиля, и другим дополнительным электрическим вентилем, включенным между анодом разделительного вентиля и отрицательным полюсом аккумуляторной батареи.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения заряда аккумуляторной батареи, оно снабжено двумя электрическими контактами, один из которых включен между катодами обратного электрического вентиля, шунтирующего обмотку возбуждения, и разделительного вентиля, а другой— последовательно с обмоткой возбуждения.

434037

Составитель В. Кучумов

Техред Н. Куклина

Корректор Н. Учакина

Редактор А. Купрякова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 3213/4 Изд. М 1842 Тираж 678 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров ССС? по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 475