Устройство для регулирования скорости электроподвижного состава

(5 0 Ь 5/08 ЕТЕНИ ОПИС ЕЛЬСТВУ АВТОРСКОМУ о в ФГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(71) Ленинградский ордена Ленинаинститут инженеров железнодорожнтранспорта им. акад. В.Н. Обраэц(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВА- НИЯ СКОРОСТИ ЭЛЕКТРОПОДВИЖНОГО СОСТАВА, содержащее тяговые двигатели постоянного тока последовательного возбуждения, соединенные между собой параллельно и подключенные через контактор к,источнику питания, обмотки якорей и возбуждения указанных двигателей шунтированы обратными диодами и соединены между собой через главные тиристоры прерывателя, ком- . мутирующие тиристоры которого соединены по схеме моста, в диагональ которого включен коммутирующии конденсатор, коммутирующие и зарядный реакторы, один из выводов последнего подключен к одному из полюсов источ.ника питания, о т л и ч а ю щ е - е с я тем, что, с целью повыщения надежности, оно снабжено дополнительными диодами, дополнительным зарядным реактором, при этом одни выводы зарядных реакторов объединены, а другие подключены к аноду одного из соответствующих данному двигателю коммутирующего тиристора и катоду соответствующего дополнительного диода, анод которого, соединен с анодом главного тиристора в цепи соответствующего двигателя, к катодам которых подключены одними выводами соответствующие коммутирующие реакторы, другие выводы которых подключены к точкам соединения катодов обратных диодов соответствующих обмоток возбуждения и катодов других коммутирующих тиристоров, соответствующих другому двига1 1172Изобретение относится к электрифицированному транспорту, в частностик устройствам для импульсного регулирования скорости электроподвижногосостава постоянного тока с двумя 5группами тяговых электродвигателей.Цель изобретения - повьппение надежности устройства.На Фиг. 1 представлена принципиаль. ная схема устройства для регулирова Ония скорости электроподвижного состава; на фиг. 2 - вариант испытания.Устройство содержит подключенныечерез контактор 1 к источнику 2 питания и параллельно между собойтяговые двигатели постоянного тока.последовательного возбуждения, обмотки якорей 3 и 4 и возбуждения 5 и 6которых шунтированы обратными диодами 7-10 и соединены между собой черезглавные тиристоры 11 и 12 прерывателя, коммутирующие тиристоры 13,14, 15 и 16 прерывателя соединенныепо схеме моста, в диагональ которого 5включен коммутирующий конденсатор17, зарядный 18 и коммутирующие 19и 20 реакторы, диод рекуперации 21,второй зарядный реактор 22 и дополнительные. диоды 23 и 24, причем 30оба зарядных реактора 18 и 22, выполненные в виде двухобмоточногомагнитосвязанного дросселя насьпцения, подключены между положительнойклеммой источника 2 питания и анода- З5ми верхних тиристоров 13 и 14 моста,соединенных также с катодами дополнительных диодов 23 и 24, подключен-.ных анодами к анодам главных тиристоров 11 и 12, а коммутирующиереакторы 19 и 20 подключены междукатодами главных тиристоров 11 и12 и общими точками катодов обратньгл диодов 9 и 10 обмоток возбуждения 5 и 6 и катодов нижних тиристоров 15 и 16 моста другой Фазыпрерывателя,Устройство работает следующим образом.В маневровом режиме замыкаетсяконтактор 1 и начинает работатьмостовой узел коммутации. Поочередным отпиранием тиристоров 13, 15и 14, 16 производится перезарядкоммутирующего конденсатора 17 током нагрузки через обмотки якорей3 и 4 и обмотки возбуждения 5 и Ьс последующим независимым дозарядом 764через обмотки реактора 18 и 22, приэтом реализуется минимальный ток якорей 3 и 4,с независимым подвозбуждением тяговых двигателей,В тяговом режиме регулированиенапряжения на двигателях осуществляется широтно-импульсным методом,путем изменения коэффициента заполнения до максимального значения главных тиристоров 11 и 12. Перед отпиранием главного тиристора 11 (12 )происходит перезаряд коммутирующегоконденсатора 17 по цепи: (+) источника 2 питания - контактор 1 - якорь4 (3) - диод 24 (23) - тиристоры 14и 16 (13, 15 ) - коммутирующий реактор 19 (20) - обмотка возбуждения5(6) - (- )источника 2 питания с независимым дозарядом от источника 2питания через обмотку реактора 22 свыдержкой, времени на перемагничивание сердечника двухобмоточного зарядного реактора 18-22. Запирание главных тиристоров 11(12) осуществляетсяпри отпирании коммутирующих тиристоров 13 и 15 (14,16) по цепи: конденсатор 17 - тиристор 15(16) - реак -тор 19(20) - тиристор 11 (12 ) - диод23 (24 ) - тиристор 13 (141 - конденсатор 17. В запертом состоянии главных тиристоров 11(12 ) токи обмотокякорей 3 (4 ) и возбуждения 5 (6 )замыкаются через обратные диоды 7(8 )и 9(10). Время перемагничивания сердечника двухобмоточного зарядногореактора 18-22 должно быть большевремени восстановления запирающихсвойств главных тиристоров 11(12 ).Для осуществления рекуперативноготорможения с независимым возбуждениемразмыкается контактор 1 и реверсируются обмотки 3 и 4 тяговых двигателей.Ток возбуждения реализуется за счетпериодического перезаряда коммутирующего конденсатора 17 по цепям:(+ )источника 2 питания - обмотказарядного реактора 18 (22 ) - тиристоры 13 и 15. (14,16) - коммутирующийреактор 19(20) - обмотка возбуждения 5(6) - ( - )источника 2 питания.Ток обмотки якоря 3(4 ) тягового двигателя при этом протекает по цепи:обмотка якоря 3, (4 ) - диод 7 ( 8 ) -источник 2 питания - диод рекуперации 21. Переход в режим рекуперативного торможения с последовательнымвозбуждением тяговых двигателей осуществляется отпиранием главных тиСоставитель Л, РезниковаРедактор М, Дылын Техред Л.Мартяшова Корректор И, Эрдейи Подписноеитета СССРкрытийая наб д 4/5 650го койноРаушс акаэ 4962/16 Тираж ВНИИПИ Государствен по делам изобрете 113035, Москва, Ж1 ИПатент , г. Ужгород, ул. Проектная 3ристоров 11(12с последующей коммутацией их мостовым узлом. В отпертом состоянии главных тиристоров 11(12 ) происходит закорачивание обмоток якорей 3(4 ) тяговых двигателей через диод рекуперации 21, После запирания главных тиристоров 11(12) происходит отдача энергии источнику 2 питания по цепи: обмотка 3(4) якоря - диод 7(8) - источник 2 питания - диод рекуперации 21. Ток обмоток возбуждения 5 (6) замыкается через диоды 9(10).Введение второго зарядного реактора 22, дополнительных диодов 23 и 24, выполнение обоих зарядных реакторов в виде двухобмоточного зарядного реактора 18 и 22 и указанное подключение элементов схемы позволяют реализовать основные режимы работы электропривода, аналогичные режимам известного устройства, при сокращении количества коммутирующих тиристоров с шести до четырех, а следовательно, повысить надежность работы устройства для регулирования скорости электроподвижного состава. Уменьшение общего количества элементов позволяет упростить схему,снизить расходы на ее создание и об -служивание,172764 4В предлагаемом устройстве че показаны имеющиеся в известном устройствеконтакторы, шунтирующие главные тиристоры, коммутирующие диоды и дополнит.льные контакторы, так какподключение указанных элементов иреализуемые при этом функциональныевозможности являются известнымиВ предлагаемом техническом решении, как и в.известных устройствахне показаны реверсоры, а также широко известные защитные и токоограничивающие элементы. Безусловно, работоспособность предлагаемого устройства без каких-либо дополнительныхэлементов в. силовой схеме обеспечивается в определенном диапазоне напряжения источника питания и зависитот типа полупроводниковых приборов.2 О На фиг. 2 приведен один из Возможных.вариантов выполнения устройства для регулирования скорости электроподвижного состава, позволяющийиспольэовать предложенную схему,например, при любом напряжении источника питания с жесткой внешней характеристикой, за счет введения дополнительных дросселей насыщения25 и 26. Указанное подключение дросселей 25 и 26 позволяет улучшитьусловия работы тиристорно-диодныхгрупп.