Устройство для импульсного регулирования тягового электродвигателя

О П И С А Н И Е р) 434037ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(51 Гасударственный кометеСовета Министров СССРпо долам изооретенийи атирьтий 2) Приоритетпубликовано 30.06 Бюллетень24(088.8) та опубликования описания 03,12.7(72) Авторы изобретения В. Б. Павлов и В. П. Коваль Д ф Запорожский машиностроительный институт им(71) Заявител 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИМПУЛЬСНОГО РЕГУЛИРОВАН ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ2 ся 30 Изобретение относится к области бесконтактных импульсных преобразователей постоянного тока для питания тягового электродвигателя преимущественно безрельсового электротранспорта в режимах тяги и электрического торможения.Известно устройство для импульсного регулирования тягового электродвигателя, питающегося от аккумуляторной батареи, содержащее два основных тиристора, между анодами которых включен коммутирующий конденсатор и последовательно с одним из которых включены коммутирующие тиристор и дроссель, а со другим - тяговый электродвигатель с последовательной обмоткой возбуждения, включенной в диагональ переменного тока тиристорного моста, между которыми включен разделительный вентиль, причем обмотки якоря и возбуждения зашунтированы каждая своим обратным электрическим вентилем.Недостатком известного устсложность перехода из тягормозной,Цель изобретения - упрощение перехода из двигательного режима в тормозной и обеспечение заряда аккумуляторной батареи.Для этого устройство снабжено дополнительным тиристором, включенным между обмоткой якоря тягового электродвигателя и катодом его обратного электрического вентиля, дополнительным электрическим вентилем, шунтирующим этот дополнительный тиристор, другим дополнительным тиристором, включенным между катодом первого дополнительного тиристора и катодом разделительного вентиля, и другим дополнительным электрическим вентилем, включенным между анодом разделительного вентиля и отрицательным полюсом аккумуляторнои батареи. Для обеспечения заряда аккумуляторной батареи от источника переменного тока устройство снабжено двумя электрическими контактами, один из которых включен между катодами обратного электрического вентиля, шунтирующего обмотку возбуждения, и разделительного вентиля, а другой - последовательно с обмоткой возбуждения.На чертеже показана принципиальная электрическая схема устройства.Силовая схема устройства содержит входные зажимы 1, 2; тиристоры 3 - 11; электрические вентили 12 - 16; коммутирующие конденсатор 17 и дроссель 18; электрические контакты 19, 20; обмотку 21 якоря и обмотку 22 возбуждения; тяговый электродвигатель; зажимы 23, 24 переменного тока. На схему подается напряжение положительным полюсом на зажим 1.В двигательном режиме работы включают5 10 ся тиристоры 3, 4, 5, 7 и, в зависимости от направления вращения, тиристоры 8, 9 или 10, 11. Тиристоры 1 и 8, 9 или 10, 11 остаются включенными как в импульсе, так и в паузе, так как в режиме непрерывных токов через них всегда проходит ток. В начале, импульса включаются тиристоры 3, 4, вследствие чего заряжается коммутирующий конденсатор 17 через дроссель 18. После заряда конденсатора 17 тиристор 4 запирается, а тиристор 3 остается включенным до тех пор, пока не включится тиристор 5. После этого тиристор 3 запирается, а конденсатор 17 перезаряжается через обмотки 21, 22 от источника. После перезарядки конденсатора 17 тиристор 5 запирается, а ток нагрузки в паузе протекает через электрические вентили 12, 13 и тири- стор 7. Чередуя отпирание тиристоров 3, 4 и 5, можно регулировать среднее напряжение на нагрузке.Для перехода в режим импульсного рекуперативного торможения необходимо отключить управляющие импульсы всех тиристоров; выждать определенное время, в течение которого ток якоря 21 уменьшится до нуля, вследствие чего тиристор 7 запрется, а затем одновременно включить тиристоры 3, 4, 6. Конденсатор 17 зарядится от источника через дроссель 18, а тиристоры 3, 6 закорачивают цепь нагрузки. Ток короткозамкнутого якоря протекает по цепи 21 - 6 - 8 (или 10) - 20 - 22 - 9 ( - или 11) - 3 - 16 - 21. Электрический вентиль 15 заперт. Тиристор 7 отделяет короткозамкнутую якорную цепь от источника, а электрический вентиль 16 способствует прохождению якорного тока через силовой тиристор 3. Для запирания тиристора 3 включается тиристор 5. Тиристор 3 запирается, Следует перезаряд конденсатора по цепи 17 - 5 - 16 - 21 - 6 - 8 (или 10) - 20, 22 - 9 (или 11) - 17, после чего тиристоры 5 и 6 запираются, а якорный ток под действием суммы э.д,с. вращения и самоиндукции протекает по цепи 21 - 14 - 1 - 2 - 16 - 21, т. е. энергия отдается источнику. В этом промежутке времени обмотка 22 возбуждения разряжает свою электромагнитную энергию через электрический вентиль 12,Чередуя отпирание тиристоров 3, 4, 6 и 5, можно осуществлять импульсную рекуперацию,Для перехода в двигательный режим снимаются управляющие сигналы с тиристора 6 20 25 30 35 40 45 50 и подаются на тиристор 7. В дальнейшем устройство работает, как и прежде.Для перехода в выпрямительный режим, необходимый при заряде аккумуляторной батареи контакты 19, 20 размыкаются, и запираются все тиристоры схемы, а на зажимы 23, 24 подается напряжение переменного тока. Управляя соответствующим образом тиристорами 8, 9, 10, 11, осуществляют заряд аккумуляторной батареи, причем зарядный ток протекает по цепи: зажимы 23 - 24 - тиристорный мост - 12 - 13 - 1 - 2 - 16 - 15 - тиристорный мост - зажимы 23 - 24. Предмет изобретения 1. Устройство для импульсного регулирования тягового электродвигателя с питанием от аккумуляторной батареи, содержащее два основных тиристора, между анодами которых включен коммутирующий конденсатор и последовательно с одним из которых включены коммутирующие тиристор и дроссель, а с другим - тяговый электродвигатель с последовательной обмоткой возбуждения, включенной в диагональ переменного тока тиристорного моста, между которым включен разделительный вентиль, причем обмотки якоря и возбуждения зашунтированы каждая своим обратным электрическим вентилем, отлича,ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения перехода из двигательного режима в тормозной, оно снабжено дополнительным тиристором, включенным между обмоткой якоря тягового электродвигателя и катодом его обратного электрического вентиля, дополнительным электрическим вентилем, шунтирующим указанный дополнительный тиристор, другим дополнительным тиристором, включенным между катодами первого дополнительного тиристора и разделительного вентиля, и другим дополнительным электрическим вентилем, включенным между анодом разделительного вентиля и отрицательным полюсом аккумуляторной батареи.2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения заряда аккумуляторной батареи, оно снабжено двумя электрическими контактами, один из которых включен между катодами обратного электрического вентиля, шунтирующего обмотку возбуждения, и разделительного вентиля, а другой - последовательно с обмоткой возбуждения.Составитель В. Кучумов Техред Н, Куклина Редактор А. Купрякова Корректор Н. Учакина Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 3213/4 Изд. М 1842 Тираж 678 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4,5