Устройство для рекуперативного торможения

ОПИСАНИЕ ЗЮВЗИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Свзез Соввтскик Социалистическил РеслубааЗависимое от авт, свидетельства-Заявлено 06,Х 1969 ( 1375803/24-7) ПК В 601 7/16 Н 02 р 5/16 исоединением заявки-Комитет по деламивооретеннй н открцтиори Совете МинистровСССР Приоритет -Опубликовано 09., 19 та опубликования описания вторызобретен И, А, Воробьев и Л. В. Бирзн Заявите Рижский филиал Всесоюзного научно-исследовательско института вагоностроенияУСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕКУПЕРАТИВН РМ ИЯ Изобретение относится к устроиствам, предназначенным для рекуперативного торможения тяговых двигателей постоянного тока с последовательным возбуждением на электро- подвижном составе постоянного тока с импульсным регулированием напряжения, и может быть использовано на магистральных и промышленных электровозах, моторвагонных электропоездах и т. п.Известное устройство для торможения тяговых двигателей постоянного тока с рекуперацией энергии на источник питания содержит выходной сглаживающий ЕС-фильтр, состоя. щий из дросселя, включенного последовательно в цепь тока между анодной стороной тиристорного прерывателя тока и двигателем, и конденсатора, включенного параллельно двигателю и его обмотке возбуждения. Однако из-за сравнительно малых значений остаточной э,д.с. якоря двигателя, соизмеримых с прямым падением напряжения на силовых тиристорах прерывателя тока, в известном устройстве не может быть обеспечено надежное самовозбуждение двигателя во всем диапазоне скоростей начала режима рекуперативного торможения. Для повышения надежности самовозбуждения двигателя в таких устройствах иногда применяют различного рода подпитки последовательной обмотки возбуждения от посторонних источников, но это усложняет схему электроподвижного состава.Целью изобретения является обеспечение надежного самовозбуждения тягового двигателя5 при эффективном уменьшении пульсаций токаи напряжения на двигателе и обмотке возбуждения,Для этого конденсатор выходного фильтраподключен нс параллельно двигателю ц его10 обмотке возбуждения, а параллельно сглаживаощсму дросселю и разделяющему вентилю, цлц жс параллельно двум сглаживающимдроссслям и двум разделяющим вентилям (вслучае применения двухфазного прерывателя15 тока). При этом эффект сглаживания пульсации тока и напряжения в цепи тягового двигателя такой жс, как и в известном устройстве,Однако В прсдложеннок строиствс п 1 зи подключении к источнику питания происходит ко 20 лебательный процесс заряда конденсатора донапряжения выше напряжения источника. Приэтом зз начальный момент зарядки конденсатора подастся упраззляющий импульс на силовыс тиристоры прерывателя тока. ПО истече 25 пци полуволны зарядного тока конденсаторапрерыватель запирается, и конденсатор разряжается через цепь тягового дззигатсля, который при этом возбуждается. До окончания колебательного процссса разряда конденсатора,.Зо т. е. до прекращения разрядного тока через;1Г11 с д1З Составитель В, Попова1 скрсд Т. П. Курилко Корректор Л, В. Орлова Редактор Е. Кравцова Заказ 5523 11 зд. М 068 Тираж 473 ПодписноеЦ 1 ИИПИ КОантс;а по делаа зобрсГси; а ОГкрьти 1 при Созстс .пиастров СССРМосква, )К, Раушская иаб., д. 4/5 Обтастпаи типоГрарп 5 КостровскОГО управспии по печати цепь двигателя, на прерыватель подаются им.пульсы управления. Таким образом генераторный режим двигателя поддерживается посредством прерывателя тока до полной остановки.На чертеже приведена принципиальная схема устройства с использованием двухфазного тиристорного прерывателя 1 тока, двух разделяющих вентилей 2 и двух сглаживающих дросселей 3. При использовании однофазного 10 тиристорного прерывателя тока в устройстве имеется только один разделяющий вентиль 2 и один сглаживающий дроссель 3. Со стороны источника питания включен входной фильтр 4. В общем случае устройство может обеспечи вать рекуперативное торможение любой группы последовательно или параллельно соединенных двигателей и их обмоток возбуждения (на чертеже показан лишь один тяговый двигатель 5 с последовательной обмоткой возбуж дения). Разделяющие вентили 2 и сглаживающие дросселя 3 зашунтированы конденсатором б.Тормозной ток в тяговом двигателе 5 регулируется изменением скважности импульсното 25 цикла работы прерывателя 1. Если скорость тягового двигателя меньше критической (т. е. когда э.д,с. двигателя меньше напряжения источника питания) при включенном прерывателе 1, ток тягового двигателя замыкается по 30 контуру: двигатель 5 - сглаживающий дроссель т - прерыватель 1, При выключенном прерывателе ток тягового двигателя протекает через вентили 2 и фильтр 4 к источнику питания, г. е, осуществляется рекуперация энер гии.При применении двухфазного прерывателя характерным является наличие режима перекрытия тока силовых тиристоров в обеих ветвях прерывателя, т. е. обе ветви силовых тири сторов работают и при значениях скважности импульсного цикла больше 0,5. Среднее значение тормозного тока двигателя равно суммесредних значений токов сглаживающих (и одновременно разделяющих) дросселей.Величина пульсаций тока в тяговом двигателе при применении однофазного прерывателя:ЬИ1 = 15 Р 1 л Сгде 1" - частота работы прерывателя;1., - эквивалентная индуктивность тягового двигателя;С - емкость конденсатора б;-ь = -- допустимый размах пульсации в1)4 У,дросселе 3 при напряжении источника питанияУ и индуктивности дросселя 1 а пульсациянапряжения на двигателе:Л 11,8 тСНапример, применительно к электропоездуЭРс четырьмя последовательно включенными двигателями РТпри значенияхс 1=3000 в, 1, =400 а, 1=400 гц, 1,) =60 мгкС=150 мкф получен максимальный размахпульсации в тяговых двигателях 1 =4,3 а(менее 1% от 1,. ) и максимальный размахпульсации напряжения на тяговых двигателях Л 1)т - -208 в (менее 7 О 1 оот Ъ) при необхо.димой индуктивности дросселя 1.=18,8 мгк. Предмет изобретенияУстройство для рекуперативного торможения двигателей постоянного тока с последовательным возбуждением, содержащее тиристорный прерыватель тока, например двухфазный, разделяющие вентили и выходной фильтр из конденсатора и, например двух дросселей, отгичаютчееся тем, что, с целью обеспечения надежного самовозбуждения двигателей, указанный конденсатор подключен к концам дросселей, соединенным с двигателями, и к катодам разделяющих вентилей.