Устройство для рекуперативно-реостатного торможения тягового двигателя последовательного возбуждения

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (ii) 981029 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 26.0281 (21) 3251593/24-11 с присоединением заявки ¹(23) Приоритет—

Опубликовано 1Ы282. Бюллетень ¹46

f$)) Q g з

В 60 L 7/22

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53} УДК 621. 335 (088.8) Дата опубликования описания 1 1282

В.A. Мнацаканов, И.А. Рюмин и Я.И. Гаврилрв ф (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский институт вагоностроения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕКУПЕРАТИВНО-РЕОСТАТНОГО

ТОРМОЖЕНИЯ ТЯГОВОГО ДВИГАТЕЛЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО

ВОЗБУЖДЕНИЯ

Изобретение относится к электрифицированному транспорту, в частности к устройствам для тиристорно-импульсного регулирования частоты вращения тяговых двигателей постоянного тока.

Известно устройство для рекуперативно-реостатного торможения тягового двигателя последовательного возбуждения, содержащее тиристорный прерыватель, шунтирующий последовательно соединенные обмотки двигателя и дроссель и подключенный через диод к положительному полюсу асточника питания, и тормозной реостат, соединенный одним из выводов обмотки возбуждения fl).

Недостатком известного устройства является неудовлетворительная надежность реализации тормозного Ilpoцесса, так как если напряжение на тяговом двигателе превышает напряжение источника питания, после эапирания тиристорного ключа ток тягового двигателя не уменьшается, что приводит к дальнейшему повышению напряжения на нем и потере устойчивости реализации тормозного процесса.

В частном случае, при коротком замыкании в цепи источника питания, ток тягового, двигателя резко возрастает до значений, опасных для

его конструкции, и .единственным способом прекратить развивающийся аварийный режим является размыкание силовой электрической цепи с помощью быстродействующих выключателей, что также приводит к срыву реализации тормозного процесса.

Цель изобретения — повышение надежности торможения.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено контактором и двумя дополнительными диодами, один из которых включен параллельно тиристорному прерывателю и дросселю, другой - между тиристорным прерывателем и одним из выводов обмотки якоря, а контактор включен между одним из выводов обмотки возбуждения и дросселем, при этом точка соединения других выводов обмоток якоря и возбуждения двигателя подключена к отрицательному полюсу источника питания, а один вывод обмотки якоря соединен с другим выводом тормозного реостата.

981029

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройства. устройство для торможения тягового двигателя постоянного тока с последовательно включенными обмоткой 5

1 якоря и обмоткой 2 возбуждения состоит из тиристорного прерывателя

3, соединенного через диод 4 с положительным полюсом источника 5 питания и через последовательно соеди- fQ ненные дроссель б и контактор 7 с одним иэ выводов обмотки 2 возбуждения, Один из дополнительных диодов 8 шунтирует тиристорный прерыватель 3 и дроссель 6, а другой диод 9 включен между тиристорным прерывателем

3 и одним иэ выводов обмотки 1 якоря.

Между указанными выводами обмотки 1 якоря и обмотки 2 возбуждения включен тормозной реостат 10, а другие выводы обмоток подключены к отрицательному полюсу источника 5 питания.

Тормозной реостат может быть регулируемым с помощью контакторов 11, устройдтво работает следующим образом, При замыл<анин тиристорного прерывателя 3 напряжение на выводах обмотки 1 якоря прикладывается к обмотке 2 возбуждения и к дросселю 6, и ток в них увеличивается, При раэмыкании тиристорного прерывателя

3 ток, протекающий по обмотке 2 возбуждения и дросселю 6, через диод 4 устремляется в цепь источника

5 питания,и энергия, накопленная

35 в обмотке 2 возбуждения и дросселе б, передается потребителю. В это время ток обмотки 1 якоря замыкается по цепи тормозного реостата 10 и так же„ как и ток в обмотке 2 воз- 40 буждения и дросселе 6, постепенно уменьшается, Когда ток в обмотке 1 якоря уменьшается до опрецеленного уровня, вновь замыкают тиристорный прерыватель 3, и токи обмотки 1 якоря, обмотки 2 возбуждения и дросселя б начинают нарастать. Изменяя соотношение времен между замкнутым и разомкнутым состоянием тиристорного прерывателя 3, обеспечивают реку,перативно-реостатное торможение при поддержании тока обмотки 1 якоря на заданном уровне. Диод 9 препятствует передаче энергии от дросселя 6 в источник 5 питания по контуру дроссель 6, диод 4, источник 5 питания, обмотка 1, тормозной реостат 10, дроссель 6 в период разомкнутого состояния тиристорного.прерывателя 3. При срыве коммутации или пробое вентилей тиристорного прерывателя 3 по сигналу датчика тока размыкается контактор 7. Энергия, накопленная в дросселе б, замыкается по контуру дроссель 6, диод 8, дроссель 6. Размыкание контактора 7 65 не приводит к нарушению тормозного процесса, так как ток обмотки 1 якоря замыкается по цепи обмотка 1 якоря, обмотка 2 возбуждения, тормозной реостат 10, обмотка 1 якоря, и имеет место обычное реостатноеторможение с выведением ступеней тормозного реостата 10 с помощью контакторов 11. Как видно из схемы устройства, при коротком замыкании в цепи источника 5 питания тормозной процесс также не нарушается и потери устойчивости не происходит, так как ток в обмотке 1 якоря и в обмотке 2 возбуждения при размыкании тиристорного прерывателя 3 уменьшается, а значит возможно регулирование. В обмотке 1 якоря ток:уменьшается потому, что в ее цепь при размыкании тиристорного прерывателя

3 вводится тормозной реостат 10, В обмотке 2 возбуждения ток медленно спадает, замыкаясь по короткозамкнутой цепи обмотка 2 возбуждения, контактор 7, дроссель б, диод 4, источник 5 питания. Таким образом тормозной процесс продолжается,и силовая схема никак, кроме некоторого изменения соотношения между временем замкнутогo и разомкнутого состояния тиристорного прерывателя, не реагирует на аварийный режим короткого замыкания в цепи источника питания, Надежность реализации тормозного процесса в предлагаемом устройстве не ниже, чем в обычной схеме реостатного торможения, содержащей обмотки якоря, возбуждения и реостат, и намного превышает надежность известной схемы рекуперативно-реостатного торможения с тиристорно-импульсньм регулированием напряжения тяговой машины, Кроме того, ни на одном из эта пов регулирования к обмотке якоря не прикладывается напряжение источника питания, а значит режим работы коллектора и максимальные межламельные напряжения на коллекторе тяговой машины в предлагаемом устройстве являются благоприятными, Экономический эффект от использования предлагаемого устройства заключается в повышении надежности реализации тормозного процесса и сокращении стоимости:дополнительного оборудования, применительно к вагонам метрополитена это составляет около 300 тыс,руб. в год на депо с парком 300 вагонов, Формула изобретения

Устройство для рекуперативнореостатного торможения тягового двигателя последовательного возбуждения, содержащее тиристорный преры981029

Составитель Н. Лысяков

Редактор Н, Швыдкая Техред C.ÌHãóíoâà Корректор В.Прохненко

Тираж 718 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 9578/20

Филиал НПП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ватель, шунтирующий последовательно соединенные обмотки двигателй,дроссель, подключенный через диод к положительному полюсу источника питания, и тормозной реостат, соединенный одним из выводов с одним из выводов обмотки возбуждения, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности торможения, оно снабжено контактором и двумя дополнительными диодами, один из .которых включен параллельно тиристорному прерывателю и дросселю, другой — между тиристорным прерывателем и одним иэ выводов обмотки яко,ря, а контактор включен между одним из выводов обмотки возбуждения и дросселем, при этом точка соединения других выводов обмоток якоря и возбуждения двигателя подключена к отрицательному полюсу источника пйтания, а один вывод обмотки якоря соединен с другим выводом тормозног реостата.

Источники информации, принятые во внимание при экспертиза 0 1 ° Ефремов И.С., Косарев Г.В.

Теория и расчет электрооборудования подвижного состава городского элект . рического транспорта. М., Высшая школа, 1976, с. 290, рис. ХУ111-1

35 (прототип),