Устройство для защиты привода тягового электродвигателя

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

, ц 5 78207

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27.12.74 (21) 2090302/24-11 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.10.77. Бюллетень № 40 (45) Дата опубликования описания 31.10.77 (51) М. Кл."- В 601 15/10

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621.314.57 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. Н. Чернявский, Н. С. Петунин и A. Н, Ьуряк (71) Заявитель Ворошиловградский филиал Института «Гипроуглеавтоматизация» (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ПРИВОДА ТЯГОВОГО

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к области импульсного регулирования напряжения на тяговых двигателях электрического подвижного состава (например, рудничных электровозов) и используется для защиты импульсно-тиристорного преобразователя, входящего в состав привода и содержащего коммутирующий конденсатор и тиристор.

Известные схемы приводов тяговых электродвигателейй содержат устройства защиты преобразователей от перегрузок и аварийных режимов (1, 2).

Однако они не обеспечивают защиты при всех аварийных режимах.

Наиболее близким к изобретению является устройство для защиты электропривода, включающего импульсно-тиристорный преобразователь с коммутирующим кондснсатором и тиристором, содержащее отключающую катушку с выключателями в цепи питания электродвигателя, а также блок контроля времени приложения отрицательного напряжения к тиристору (3).

Известное устройство не позволяет раоотать на естественной характеристике тягового двигателя, так как при переходе на импульсный режим возникает аварийная ситуация из-за срыва тиристорного прсобразователя.

Цель изобретения — исключение аварийных режимов.

С этой целью блок контроля содержит тиристор с R — D цепью запуска, включенный

5 между отключающей катушкой и источником питания, управляющий переход тирпстора шунтирован параллельно соединенными конденсатором и двумя транзисторами, один из которых базой соединен через делитель на10 пряжения с тпристором преобразователя, а другой через последовательно соединенные стабилитрон, выпрямитель и делитель напряжения — с коммутирующим конденсатором преобразователя.

Функциональная электрическая схема устройства показана на чертеже.

Тяговый электродвигатель 1 подключен к источнику 2 питания через автоматический выключатель 3 и импу 7bcHo-тиристорный

20 преобразователь 4 с смкостной коммутацией.

Отключающая катушка 5 автоматического выключателя 3 подключена тиристором 6 с

R — 0 цепью запуска к части источника 2 питания. Управляющий переход тиристора 6

25 шунтирован параллельно соединенными конденсатором 7 и двумя транзисторами 8 и 9.

Вход транзистора 8 через делитель 10 по ключен к главному тирпстору 11 преобразователя 4, а вход транзистора 9 черсз стаби30 литрон 12, выпрямитель 13 и делитель 14 — к

578207

3 коммутирующему конденсатору 15 преобразователя 4.

Устройство работает следующим образом.

При включении автоматического выключателя 3 напряжение источника 2 питания прикладывается к главному тиристору 11 импульсного преобразователя 4 и через делитель 10 включает транзистор 8, который шунтирует управляющий переход тиристора 6 и блокирует последний. Для того, чтобы тиристор 6 не сработал раньше, чем он будет заблокирован, предусмотрен конденсатор 7.

При включении импульсного преобразователяеля 4 в работу на главном тиристоре 11 будут однополярные импульсы регулируемой скважности, а на коммутирующем конденсаторе 15 — разнополярныс импульсы, связанные с зарядом и персзарядом конденсатора, С целью исключения влияния обратного напряжения коммутирующего конденсатора.

15 в его цепь контроля введен выпрямитель

13. При нормальной работе преобразователя па главном тиристоре 11 и коммутирующем конденсаторе 15 всегда имеется напряжение, обеспечивающее включение одного из двух или одновременно обоих транзисторов 8 и

9. При переводе тягового двигателя 1 на естественную характеристику главный тиристор 4 полностью включается, и напряжение на базе транзистора 8 отсутствует, но на коммутирующем конденсаторе 15 в этом слу.— чае поддерживастся необходимый уровень напряжения с целью обеспечения повторного включения преобразователя в импульсный режим.

Таким образом, при работе двигателя 1 на сстсственной характеристике управляющий переход тиристора 6 шунтируется транзистором 9. Благодаря включению в цепь базы транзистора 6 стабилитрона 12 указанная блокировка осуществляется только до определенного уровня напряжения на коммутирующем конденсаторе 15. Так, прп длительной работе электровоза на естественной характеристике за счет токов утечек или других причин напряжение на коммутирующем конденсаторе 15 может снизиться до уровня, который уже не обеспечит возврат преобразователя 4 в импульсный режим, т. е. фактически локомотив теряет управляемость. В этом случае срабатывание защиты за счет выключе20

50 ния транзистора 9 предотвращает аварийную ситуацию.

Г1ри срыве преобразователя 4 в импульсном режиме происходит одновременное исчезновение напряжения на главном тиристоре 11 и коммутирующем конденсаторе 15.

Это приводит к выключению транзисторов 8 и 9 и, следовательно, к включению тиристора

6 и отключению автоматического выключателя 3.

Таким образом, устройство обеспечивает исключение аварийных режимов как при срыве импульсного преобразователя 4, так и прп критическом снижении напряжения на коммутирующем конденсаторе 15 импульсного преобразователя 4.

Фор мула изобретения

Устройство для защиты привода тягового электродвигателя, включающего импульснотиристорный преобразователь с коммутирующим конденсатором и тиристором, содержащее отключающую катушку с выклюгателями в цепи питания электродвигателя и блок контроля, включенный между тир истором преобразователя и отключающей катушкой, отличающееся тем, что, с целью исключения аварийных режимов, блок контроля содержит тиристор с R — D целью запуска, включенный между отключающей кату.шкой и источником питания, управляющий переход тиристора шунтирован параллельно соединенными конденсатором и двумя транзисторами, один из которых своей базой соединен через делитель напряжения с тиристором преобразователя, а другой через последовательно соединенные стабилитрон, выпрямитель и делитель напряжения — с коммутирующим конденсатором преобразователя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Глазенко Т. A. Полупроводниковые преобразователи в электроприводах постоянного тока. Л., «Энергия», 1973, рис. 3 — 27, б) и г), 2. Лвторское свидетельство СССР N 401549, кл. В 60L 15/10, 02.11.71.

3, Розенфельд В. E. и др. Тиристорное управление подвижным составом постоянного тока, «Транспорт», 1970, с. 201.

578207

Составитель И. Горелова

Редактор А. Купрякова Техред И. Михайлова Корректор Л. Котова

Заказ 2320/6 Изд. М 861 Тираж 907 Подписное

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 475

Типография, пр, Сапунова, 2