Устройство для регулирования скорости тягового электродвигателя

(45) Дата опубликования описания 04.12.7 Авторобретеви(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯИзобретение предназначено для использования в электрооборудовании транспортных средств, преимущественно напольного электротранспорта с управлением скоростью вращения тяговых электродвигателей. 5Известно устройспво для регулирования скорости тягового электродвигателя, содержащее главный тиристор, коммутирующие тиристор и конденсатор, а также датчик напряжения, блок временной задержки и фор мирователь управляющего импульса для об,ратного тиристора.В известном устройстве управляющий электрод обратного тиристора подключен к коммутирующему конденсатору через пороговый элемент с уровнем срабатывания заданной величины, При ,изменении напряжения источника питания и тока тягового электродвигателя напряжение на коммутиру.ощем конденсаторе остается на неизмен ном уровне, определяемом пороговым элементом.Но в такам устройстве уменьшение тока тягового электродвигателя при,неизменном напряжении на коммутирующем конденса торе приводит к увеличению длительности коммутационных процессов, кроме того, постоянство величины напряжения на коммутирующем конденсаторе ведет к излишним потеряем энергиями в конденсаторе и других ЗО элементах при работе в,режиьмах с изменяющим ся то ком.Цель изобретения - обеспечение автоматического регулирования напряжения на коммутирующем конденсаторе при измене,нии тока тягового электродвигателя.Цель достигается тем, что,вход датчиканапряжения,подклеен к глаженному тиристору, а его выход через блок временной задержки соединен с формирователем управляющего импульса для обратного тирнсто,ра. Для повышения надежности работы при малом токе электродвигателя устройс 1 во снабжено вторыьм датчиком напряжения и логическим элементом совладения, включенным между блохом временной задержки и формирователем управляющего импульса для обратного тиристора, причем вход этого логического элемента совпадечия подключен через второй датчик напряжения к обратному тирнсторуНа фиг. 1;из о бр а жен а бл ох- схем а,пр едлагаемого устройства для регулирования скорости тягового электродвигателя; на фиг.2 - диаграмма, характеризующая работу устройства.Устройстево подключено к источнику 1питания и содержит тяговый электродвигатель 2, последовательно с которым включен главный тиристор 3. Параллельно главномутирпстсру 3 включены коммутирующие тиоистор 4 и кочденсатор 5,.обратный тиристор б, перезарядные тиристор 7 и реактор 8, блок 9 системы управления. Блок 9 системы управления состоит из датчика 10 напряжения на главном тиристоре 3 и датчика 11 напряжекия па обратном тиристоре б, формирователя 12 управляющего импульса для обратного тирпстора 6, логического элемента 13 совпадения, блока 4 временной 1 О задержки, а также блоков управления тиристсрами 3, 4 и 7 (на фиг. 1 усяавно не показаны). На фпг. 2 напряжение источника питания 1 обозначено Г 1 коммутирующего конденсатора 5 - С 1,5Устройство работает следующим обраГ 1 ри поступлении сигнала от блока 9 системы управ,аения на коммутирующий тири- стор 4 последний отпирается; через него и коммутирующий конденсатор 5 течет ток электродвигателя 2. Через время напряжение на коммутирующем конденсаторе 5 достигнет нуля, а затем будет вновь увели чивааься, но полярность его будет противоположна первоначальной. При отпирании коммутирующего тпристора 4 к главному тиристору 3 в ечэние времени 1 будет приложено обратное напряжение, а затем ЗО на главном тирпсторе 3 появится прямое натряженне, после чего датчик 10 напряжения подает сигнал на блок 14 временной задсрвки, который с задержкой времени Л 1 подает сигнал на формирователь 12 уирав ляющего импульса, обеспечивающий отлирание обратного тирпстора 6. При этом ток 1 элекгродвнгателя 2 замыкается через об,ратный тирпстор 6, а коммутирующий тири- стор 4 выключается, а напряжение У на 40 коммутирующем конденсаторе 5 будет иметь1 Ь 1величию Соь= -С,Далее от блока 9 системы управления поступает сигнал для отпирания перезаряд кого тиристсра 7, после чего напряжение на коммутирующем конденсаторе 5 меняет свою полярность, Затем от блока 9 системы управления поступает сигнал для отпирания главного тиристора 3, после чего тяговый 5 О электродвигатель 2,подключается к источнику 1 питания.После этого от блока 9 системы управления вновь поступает сигнал на коммути рующий тиристор 4 и процесс повторяется: происходит отпирание коммутирующего тиристара 4, датчик 10 напряжения после появления пряма о напряжения на главном тиристоре 3 подает сп.,чал на блок 14 вре менной задержки и т. д. Время 1 предоставляемое для васс-.ансвленпя управляеС-, са-, мости главного тирпстора 3, равно)т. е. 1=-. Если блок 14 временной задержки выполнить с постоянным временем задержки Ж, то время 1, будет постоянным,Прп малом токе электродвигателя 2 возможно нарушение работы, если за время М напряжение У, на коммутирующем конденсаторе 5 не достигнет величины напряжения Г 1, источника 1 питания, т. е. при срабатывании формирователя 12 управляющего импульса отпирание обратного тиристора б не произойдет, так как на нем будет обратное напряжение, Для исключения нарушений работы между формирователем 12 управлгпощего импульса и блоком 14 временной задержки включен логический элемент 13, на один вкод которого подается сигнал от датчика 11 напряжения, В этом случае при малом токе электродвигателя 2 блок 9 системы управления подает управляющий сигнал на обратный тиристор б не через время Л после появления прямого напряжения на главном тиристоре 3, а через время Л 1, (см, фиг, 2), когда на обратном тиристсре 6 ноявиться прямое нйпряжение, а напряжение Ь-на коммутирующем конденсаторе 5 превысит напряжение Г 1, источника 1 питания.Подключение формирователя управляющего импульса для обратного тиристора к дагчнку прямого напряжения на главном тиристсре через блок рееой задеряки ,позволяет обеспечить автснматическое регулирование напряжения на коммутирующем конденсаторе при изменении величины тока тягового электродвигателя, Выполнение блока временной задержки с постоянным временем задержки, позволяет повысить экономичность устройства, так как время, предоставляемое,для восстановления управляемости главного тиристора, имеет постоянную величину, прои этом потери в коммутирующем конденсаторе и перезарядной цепи имеют наименьшую возможную величину.Включение логического элемента совпадения между формирователем управляющего импульса для обратного тиристора и блоком временной задержки повышает надежносгь работы при малом токе нагрузки. Испытания предлагаемого устройства для регулирования скорости тягового элвктродвигателя показали его эффективность при применении в системе тпристорного импульсного регулирования машин напольного безрельсового электротранспорта.Формула изобретения1, Устройство для регулирования скорости тягового электродвигателя, содержащее главный тиристор и,связанные с ним коммутирующие тпристор и конденсатор, обратный тиристор, датчяк напряжения, блок ,врем иной задержки и формирователь управляющего импульса для обратного тиристора, О т л п ч а ю щ е е с я тем, что, с целью , меньшенпя установленной мощности пу521161 ти работы при малом токе электродвигателя, оно снабжено вторым датчиком напряжения и логичеоким элементом совпадения, включенным между блоком временной за держки и формирователем управляющегоимпульса для обратного тиристора, причем вход этого логического элемента совпадения подключен через второй датчик напряжения к обратному тиристору. Г чумов Составитель В. Техред Е. Ми ктор Е. Мсср Корректор И. Симкина ова Тираж 859делам изобретений и наб., д. 4/5 Подппспосрытий 11 зд. М 318венного комитета СССР п Москва, Ж-З 5, Раушска.:аз 897/1495 НПО Гостд п, Харьк. фил. пред. Патент тем автоматического регулирования напряжения на коммутирующем конденсаторе, вход датчика напряжения подключен к главному тиристору, а его выход через блок временной задержки соединен с формирователем управляющего импульса для обратного тиристора,2. Устройство по п. 1, о тл и ч а ющеес я тем, что, с,целью повышения надежнос 81