412034

Сеюз СоветскихСоциалистицескееРеспублик ОПИСАНИЕ 412034ИЗОБРЕТЕН ИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВс присоединением заявки-осударственныи комитетСовета е 1 инистров СССРпо делам изобретенийи открытий риоритет Опубликовано 25.1 1974. Б плетень21. 337.41+(088.8) 6 Х 11.1 а опубликования описа АвторыизобретенияЗаявитель еегщр р1 1 Д, Каменев и В сесоюзный ордена Трудового Красного Знамени науч следовательский институт железнодорожного транспо УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ В РЕЖИМЕ РЕКУПЕРАЦИИ 2 Изобретение относится к области импульсной преобразовательной техники, в частности к устройствам для обеспечения режима рекуптеративного торможения тяговых электродвигателей на электроподвижном составе постояинаго тока с импулысным репулираваниюм папряжения, а также,к электроприводам, где применяются двигатели, постоянного тока, работающие в моторном режиме и режиме электрического торможения.Известны устройства, обеспечивающие работу электродвигателя постоянного тока в режиме рекуперации, в основу которых положен принции регулирования поля, возбуждения,посредством включения неуправляемого электрического вентиля параллельно обмотке возбуждения электродвигателя, работающего в генераторном режиме, а также устройства, в которых для регулирования возбуждения предусматривается дополнительно специальный импульсный преобразователь, выполненный на управляемых и неуправляемых электрических вентилях с дополнительным коммутирующим устройством, обеспечивающим,принудительное запирание управляемых электрических вентилей, шунтируюших обмотку возбуждения,В таких устройствах при переходе из режима тяги 1 в режим рекуперации требуется реверсировать обмотку якоря электродвигателя, в результате чего возникает ,необходимость(осооенно на электроподвижиом составе) устанавливать громоздкие высоковольтные аппараты, Кроме того, в известных устройствах при режиме рекуперации обмотка возбужде ния электродвигателя оказывается включеннойв силовую цепь между положительным полюсом источника питания и обмоткой якоря и, следовательно, находится:под более высоким потенциалом, чем обмотка якоря, что требует усиления изоляции обмотки возбуждения тягового электродвигателя, предназначенного для работы, кроме тягового, еще и в рекуперативном режиме. На электроподвижном же составе в режиме тяги обычно обмотка возбужгдеиня включена между обмоткой якоря и заземленным иа тяговый рельс отрицательным полюсом источника питания, Применить известное устройство на электроподвижном составе в режиме рекуперации с сохранением указанного включения обмотки возбуждения со стороны земли невозыохкио, так как в силу неуправляесмости электрического вентиля она окажется исключенной из силовой цепи.Для обеспечения устойчивой работы электродвигателей электроподвижного состава в режиме рекуперативного торможения без реверсирования обмотки якоря с сохранением включения обмотки возбуждения между об,моткой якоря и заземленным отрицательным Зо полюсом источника питания, а также исклюГо чения необходимости прпмепения довольно сложных дополнительных коммутирующих устройств и устройств для подпитки, последних, что позволяет упростить как силовую схему, так и схему управления и повьгоить надежность работы всей системы репулирования, в предложеннси устройстве обмотка возбуждения тягового электродвигателя зашунтирована управляемыгм электрическим вентилем, уп равляющий электрод которого подк.чючеп блоку регистрации уровня напряжения источника питания, анод - к концу обмотки возбуждения, соединенному с заземленным отрицательным полюсом источника питания, а катод - к другому концу обмотки возбуждения, соединенному с обмоткой якоря.На чертеже изображена,приггципиа чьная электрическая схема описываемого устройства,Параллельно тяговому электродвигателю (плп группе электродвигателей) и его последовательной обмотке возбуждения 2, шунтировапной управляемьгм электрическим вентилем, например тнристором 3, и прцвоединецпой одним концом к заземленному отрицательгго.ву полюсу 4 источиика питания, включен тиристорный импульсный прерыватель б, к которому присоединен когнденсатор б фильтра через разделительный электрггчесиий вентиль 7, а к источнику питания устройство подклго. чепо с помощью дросселя 8 фильтра и токоприемника 9. Блок 10 регистрации л сравнения величин напряжения источника питаггия и генерирующего тягового электродвигателя лредназначец для управления электрическим вентилем, наприиер тиристором 3. Рекуперативное торможение тягового электродвигателя ооеспечивается периодическим включением и выключением иьипульсного прерывателя б. При этом в период открытого состояния вентилей прерывателя в цепи электродвглгателя возникает ток, замыкающийся по контуру; обмотка возбуждения 2 - электродвигатель 1 - импульсный прерыватель б - обгмотка возбуждетгггя 2, и в реактивных элементах цепи электродвигателя запасается электромагнитная энергия. После запираглия вентилей прерывателя б ток не,прерывается, а протекает по пепи: отрицательный полюс 4 - обмотка возсуждения 2 - электродвигатель 1 - вентиль 7 - дроссель 8 - токоприемник 9 в контактную часть, что сопровождается возвратом электроэнергии в сеть. По мере снижения скорости вращения тятового электродвигателя продолжительность вклю генного состояния тиристоров прерывателя б автоматически повыпгается с помощью системы управления,Управляемый электрический вентиль, например тиристор 3 предназначен для обеспечения устойчивой работы электродвигателя и работает следующим образом.При повьгшении напряжения иа зажимах электродвигателя свыше заданной уставкп срабатывает пороговый элемент блока 10, в результате чего подается иипульс управления на тирпстор 3. Тиристор отпирается, и ток ре 15 20 25 Зо 35 40 45 50 55 ао 65 иулерацгии начинает протекать по цепи: отрицательный полюс 4 - тиристор 3 - э,чектродвигатель 1 - вентиль 7 - дроссель 8 - токоприемгцик 9, уменьшаяеь однааременно в обмотке возбуждения 2. Происходит ослабленис лоля возбуждения электродвигателя, работающего в геператорном режиме, что сопровождается понижением, напряжения на его зажимах, В процессе уменьшения тока в,обмотке возбуждения 2 на ее зажимах возникает э. д. с. с обратной для тиристора 3 лолярггостьго, что способствует запираниго последнего, В момент, когда напряжение на зажимах электродвигателя становится равным напряжению источника питания, тиристор 3 задирается без применения дополнительных устройств для его принудительного запираггия.Помимо обеспечения устойчивости режима рекуперации тирпстор используется для регулирования поля возбуждения электродвигателя в процессе электрического торможения. В этом случае включение тиристора 3 осуществляется от систеиьг управления главного прерывателя б. При этом,репулируемьге отпирагощие импульсы подаюгся на управляющий электрод тиристора 3 или с задержкой по отношению к управляющим иипульсам тиристоров прерывателя б, или в моменты выключенного состояния тиристоров прерывателя. Еак в том, так и в другохг случае при включения тиристгора 3 осуществляется с-лабчоние поля возбуждения генерирующего тягового электродвигателя, а при параллельном соединении электродвигателей достигается также их устойчивая раоота без стабилизирующих сопротивлений, При этосом во всех случаях запирание тиристора 3 происходит автоматически без гпрцмелепия дополнительных апециальньгх запирающих устройств.,При переходе в регжим реиуперации из тягового режима в списанном устройстве в отличие от известных отпадает необходимость реверсировангля обмотки якоря тягсвопо электродвигателя гнли группьг электродвигателей, которые мопут включаться меж:.у собой параллельно, последсвательггс-пара лельпо или последсвате.чьно,П р е д м е т,и з о о р е т е н,и я Устройство для регулирования тягового элечтродвигателя в режиме реиуперации электроподвижпого состава постоянного тока с импу.чьсньгм регулированием напряжепия, содержащее тиристорный импульсггьгй прерыватель, подключецньгй параллельно обмотке якоря тягового электродвигателя и его последовательной обиотке возбуждения, блок регистрации уровня напряжения источника питания и электрический вентиль, подключенный одним выводом к концу обмотки возбуждения, присоединенному к обмотке якоря, а другим - к одггомч из полюсов источника питания, отлитюгиееся тем, что, с целью упрощения и расширения диапазона регулирования электро412034 тания, катод - к другому концу обмотки возбуждения, соединенному с обмоткой якоря, ауправляющий электрод - к блоку регистрации уровня напряжения. двигателя, электрический вентиль выполнен управляемым и его анод подключен к концу обмотки возбуждения, соединенному к заземленным отрицательным полюсом источника пиСоставитель В. Поповаельная Техред Е. Борисова Корректор И, Позиякоескз Редактор Т. Заг 87 Тного комитета Сизобретений и-35, Раушская н Подшспосов СССР ака И Тип. Харьк. Лил. пред. Пате ИздГосударств по дел й 1 осква, ираж 678 овета Мин открытий аб., д. 45