Устройство для регулирования скорости электроподвижного состава

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 11) (11 5 В 60 В 15/08 Е ИЗОБРЕТЕНИ ОПИ ЛЬСТВУ ДВТОРСКО ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Всесоюзный научно-исследовательский,проектно-конструкторский и технологический институт кранового и тягового электрооборудования и Московский институтинженеров железнодорожного транспорта(56) Авторское свидетельство СССРМ 831641, кл. В 60 1 15/08, 1979.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯСКОРОСТИ ЭЛЕКТРОПОДВИЖНОГО СОСТАВА(57) Изобретение относится к тяговому электроприводу транспортных средств постоянного тока и может быть использовано наподвижном составе городского электротранспорта и метрополитена. Цель изобретения - повышение надежности и быстродействия, Устройство содеожит подклаченные к источнику питания через контактор 1 обмотку якоря электродвигателя, дроссель 4, тиристорный регулятор 5 напряжения этой оомотки и обратный диод 7,. первый дополнительный диод 3, включен-. ный между обмоткой якоря и дросселем 4, контактор б и подсоединенный к аноду первого дополнительного диоде 3 и катоду тиристорного регула-ора 5 напряжения второй дополнительнц.:1 диод 8, Лоследовательная обмотка ,1 возбуждения электродвигателя подключена к источнику питания через автоколебательный тиристорный ключ 9 и первый дополнительный тиристор 10, причем параллельно обмотке 11 возбуждения включены резистор 16 и второй дополнительный тиристор 17. 1 ил,Изобретение относится к тяговым электроприводам транспортных средств постоянного тока, в частности к устройствам длярегулирования скорости электроподвижного состава, и может быть применено на подвижном составе городского транспорта иметрополитена,Цель изобретения - повышение надежНости и быстродействия.На черетеже приведена элетрическая 10схема устройства.У источнику питания последовательноподключены контактор 1, якорная обмотка2 тягового электродвигателя последовательного возбуждения, первый дополнительный диод 3, дроссель 4 и тиристорныйрегулятор 5 напряжения якорной обмотки 2,Параллельно якорной обмотке 2 и первомудополнительному диоду 3 вклочен контахтор 6. Между положительным полюсом источника питания л тиристорнцмрегулятором 5 включен обратный диод 7.Между анодом первоо дополнительногодиода 3 и отрицательным полюсом источника питания включен второй дополнительный диод 8. К источнику питанияподключена также через автоколебательный тиристорный ключ 9 и первый дополнительный тиристор 10 последовательнаобмотка 11 возбуждения тягового электродвигателя. Автоколебательный тиристорный ключ 9 содержлт пеоезарядныедооссель 12 и диод 13, тиристор 14 и коммутирующий конденсатор 15, Обмотка воз.буждения зашунтирована резлстором 16, 35сопротивление которого на порядок вьшесопротивления обмотки 11, и вторьм дополнительнцм тиристором 17, подключенныманодом к отрицательному полюсу источникапитания. 40Устройство работает следующим обрезом.В моторном режиме замыка;от контзктор 1, В начальный момент пуска тяговооэлектродвигателя подаотея импульсы управления на первый дополнительный тиристор 10. При этом конденсатор 15заряжается до напряжения Асточнлка гитания, и первый дополнительный тиристор 10выключается. Затем включают тиристорный 50регулятор 5 напряжения с минимальньм коэффициентом заполнения импуль;ного цикла и начинают подавать управляющиесигналы на тиристор 14 автоколебательногггиристорного ключа 9 и первый дополнительнцй тиристор 10. При включении тиристоров 14 и 10 в обмотку 11 возбужденияпоступает импульс тока от источника питания. Тиристор 14 открь.т только на зр;.:,:резарядз колденсзторз 15 до нзгря:ке" ния обратной полярности, тзк как в следующий момент колебательного перезаряда конД 8 нсаторз 15 ч 8 рез ДиоД 13 и дроссель 12 ДО напряжения прЯмой полЯрности Он гасится. Тиристор 10 при этом не выключается, так как через него начинает протекать ток перезарчда конденсатора 15 от источника питания,При заряде конденсатора 15 до напряжения прямой полярности ток в тиристоре 10 падает до нуля, и тиристор 10 выключается, Ток обмотки 11 возбуждения при выключении тиристора 10 замыкается через второй дополнительный тиристор 17, на который все время подается постоянный упрзвляющий сигнал, в результате чего второй дополнительный тиристор 17 выполняет роль обратного диода обмотки 11 возбуждения, Индуктивность дросселя 12, емкость конденсатора 15 и частота включения тиристора 14 подблрзются таким образом, чтобы при одновременном включении тирлсторов 14 и 10 ток обмотки 11 возбуждения установился на уровне, соответствуюшем устзвке тока якорной обмотки 2 тягового двигателя, т,е. чтобы обеспечивался режим работы тягового двигателя с полным магнитным потоком,Дальнейший пуск тягового электродвигателя осуществляется путем плавного увеличения коэффициента заполнения импульсного цикла регулятора 5 напряжения, который увеличивает напряжение на якорной обмотке 2, Ток обмотки 11 возбуждения при этом поддерживается на уровне тока якорной обмотки 2, При увеличении коэффициента ззпОлнения импульснОГО цикла регулятора 5 напряжения до максимального значения, т,е. при выходе тягового двигателя на автоматическую характеристику полного поля, начинается режим ослабления потока тягового двигателяОслабленле магнитного потока тягового двигателя осуцествляется путем изменения момента вклю.ения тиристора 10 относительно ьюментз включения тиристора 14, Если до этого они включались одновременно, то теперь включение тиристора 10 проводится с постепенно возрастающей вьдержкой времени после включения тиристОрз 14, В результате этОГО Длительность подключенноГО состоялия обмотки 11 возбуждения к источнику г,итания уменьшается, и ток обмотки 11 начинает также уменьшаться, Таким образом, происходит ослабление магнитного потока тягового ДВигатеЛЯ,При сбро 8 с мгт пнО режима снимаю ;,прзвляющие САГлз . с реГулятОра 5; нааров 14, 10, 17, регулятора 5 напряжения Выключением контактора 6, При этом так обмотки 11 возбуждения замыкается на 1 е истар 16 и резко спадает до нуля, в реэ льтэте чеГО Оэзрцв цепи якорной Обмотки 2 контактором б происходит практически без тока. В случае аварийных режимов также в первую очередь снимаются управляюо ие сигналы с тиристоров 14, 10 и 17.10 Быстрое спадание тока возбуждения приэтом исключает возникновение "Кругового огня" на коллекторе тягового двигателя.Таким образом, предлагаемое устройства а ,Вствляет переходы из моторного ре .кма в тар;1 ознои и обратно безисаа,. ЭОВэнпя многочисленной коммутационной аппэратурц, обеспечивает широкий диапазон и высокое быстродействие при рег л;раэанни така последовательной обмот- .0 ки ваэб.гкдения тягового двигателя посхема незвана маго возбуждения, Указан;,ь 1 е сра;стары суцественно повышают надв":.НОСТЬ УСТРайстВЭ,напряжения тиристоров 14, 10,кают контактор 1,В режиме рекуперативнога .е:;:;-, -ния замыкают контактор б и вклю,; .колебательный тиристорный;,лг ", ",тиристор 10, Моменты вклаченил:.;:,: стр,-, -аа 14 ключа 9 и тиристора 1 ВЬ:,:"кса.этсяавтоматически слстемой управлэни.:, начертеже не показана) в зависимости ат начальной скорости торможения, абе,печивэянеобходимые значения тока ваэб :;дениятягового двигателя, При появле:-" :-Окэвозбуждения возникает ЭДС на яка, -.;й обмотке 2. При увеличении этой ЗД". Выо.;уровня напряения источника питаки начинает поступать так рекупераци:., вник питания через кантактар б, д,.",аль 4и обратный диод 7, В процессе тшьяжек 1 .снижается частота вращения якоря т -;. ;:Гадвигателя, Для поддержания тока рекупе,:эции на заданном уровне увеличи:а:а; та.возбуждения двигателя путем увел;:, ;-.:Иядлительности открытого состояния тиристара 10. При увеличении тока обмотки 11 Возбуждения до уровня тока якорной абма;2, т.е, при выходе двигателя на характерстику полного поля, длительность вклгачен -ного состояния тиристаоаустанавливается на максимальном уровне,а для дальнейшего процесс тармажен и. ивключают импульсный регулятор 5 нэп,лжения, При его включении так якорка", с.,мотки 2 замыкается через кантактар 5,дроссель 4 и второй допалнлтельны : д.:,.;д8, а при Выклачении регулятора 5 кэ;.-ы . - ,- д 5ния поступает в источник гитакия;-а; - - ;энергии, запасенной в индуктивнастяхмотки 2 и дросселя 4,По мере снижения частоты Вра,цекякоря тягового двигателя длительнавключенного состояния регулятора 5 н, .;:жения возрастает. Ток обмотки 11 вазбб;.дения при этом В е время поддержи;-:;на уровне тока якорной обмотки 2, т,е, торможение осуществляется при полкам магнитном потоке тяГОВОГО ДВИГэтеля, Та ъ;иобразом, осуществляется торможение пр ктически до полной остановки падвижк.иединицьСброс с тормозного режима осуш,;".;эляется снятием управляющих сигналов с тиСастгвител "1, КецэрисРедактор В. Данко Техред М.:яргентэл Формула из,. сретения Устройства для регулирования Скорости :.е.;траподвижнага сас сэва, содержащееключеннце х источнику и;тания через г актаа якарну:а абма.п.у тягового электра двигателя последовательного возбужде,иг, дроссель, тиристарный регулятор ка;рях;ения якорной обмотки, обратный диод, лункрующий якорную обмотку и дрос .:.ель, а т л и ч а ю щ е е с я тем, то, с целью -авь.шекия наде:кности и быстродействия, г": т;-аркой обмоткой и дросселем вклюк в проводящем направлении и первый .палнительньн. д 1 ад, параллельно ему и 1.аркой обмотке Включен дополнительный к гэктаа, между анодам первого дополни. Вль юга диода и катодам тиристорного регулятора напряжения включен в нэп;., Ва вящем;,вправлении второй допол- Н.1 гельный д,с д также введены последовательна саединеннье автокалебэтельный тиристорный ключ и первый дополнитель. ньй тиристар, через которые подключена к источнику питания последовательная обмотка Возбуждения, шунтированная введенными вторым дополнительным тиристаром и резистором. Карректор И, Муска Производственно-издательский Оибикэт Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 3948 Тираж 422 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета па изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж". - , Раушскэя наб., 4/5