Устройство импульсного регулирования тягового электродвигателя

5860 Б Союз Советских Социалистических Респуоликприсоединением заявкиГосударственный комитет Совета Министров СССР,01.78 а опубликования описани 72) Авторы изобретения А,вский и В. Б. Павлов 1) Заявитель Институт электродинамики АН Украин 4) УСТРОЙСТВО ИМПУЛЬСНОГО РЕГУЛ И РОВ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ 2 Изо ние относится к области тиристорных и ульспых преобразователей постоянного тока для питания тягового электродвигателя, преимущественно безрельсового электротранспорта в режимах тяги и электрического торможения.Известно устройство импульсного регулирования тягового электродвигателя постоянного тока, содержащее основные тиристоры, между анодами которых включен коммутирующий конденсатор, один из основных тиристоров включен последовательно с коммутирующими дросселем и тиристором, с анодом которого соединены анод дополнительного тиристора и катод обратного электрического вентиля, дополнительный электрический вентиль, анодом соединенный с катодами основных тиристоров, электрические контакты, один из которых включен между подключенным к обмотке возбуждения двигателя тиристорным мостом и якорной обмоткой двигателя, другой - последовательно с обмоткой возбукдения, а третий - между тиристорным мостом и анодом обратного электрического вентиля.Однако в таком устройстве в режиме рекуперативного торможения в аккумуляторную батарею отдается энергия, запасенная только в якорной обмотке тягового электродвигателя. Относительно большое число полупроводниковых приборов снижает надежность этого устройства. Цель изобретения - повышение эффективности рекуператпвного торможения и повышение надежности.Для этого катод дополнительного тиристо ра соединен с оощей точкой анодов тиристоров моста и катода дополшпельного электрического вентиля, а аноды обратного электрического вентиля и одного из основных тиристоров соединены с одним пз выводов якор пой обмотки двигателя.На чертеже оказана приппиппалыая э,сктрическая схема устройства.Силовая схема устройства импульсного регулирования тягового эсктродвпгатсля, пп тающегося от аккумуляторной батареи, содеркит зажимы 1 и 2, основныс тирпсторы 3 и 4, между анодами которых включен коммутирующий конденсатор 5. Один из основных тиристоров вклочеп последовательно с 20 коммутируощпм дроссслсм 6 и тиристором7, с анодом которого соединены анод дополнительного тпрпстора 8 и катод обратного электрического вентиля 9. Устройство содержит таке элсктические кодтакт 10 - 12, 25 один из которьх вклочсп между тпрпсторпыммостом, содержавии тпристоры 13 - 16, и якорной обмоткой 17, другой - послсдоватс,ыо с обмоткой Возоуждся 18, а третий - между тиристорпым мостом и анодом 30 обратного электрического вентиля. Катод дополнительного тпристора 8 подключен к об5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 3щей точке анодов тиристорного моста и катоду дополнительного электрического вентиля 19, на зажимы 20, 21 подается напряжение переменного тока, На схему подается напряжение положительным полюсом на зажим 1,В двигательном режиме включаются тиристоры 34, 7, 8 и, в зависимости от направления вращения, тиристоры 13, 14 или 15, 16, Тиристоры 8 и 13, 14 или 15, 16 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 и 7, вследствие чего заряжается коммутирующий конденсатор 5 через дроссель 6. После заряда конденсатора 5 тиристор 7 запирается, а тиристор 3 остается включенным до тех пор, пока не включится тиристор 4, После этого тиристор 3 запирается, а конденсатор 5 перезаряжается через обмотки 18 17 от источника. После перезаряда конденсатора 5 тиристор 4 запирается, а ток нагрузки в паузе протекает через обратный электрический вентиль 9 и дополнительный тиристор 8. Чередуя отпирание тиристоров 3, 7 и 4, можно регулировать среднее напряжение на нагрузке,Для перехода в режим импульсного рекуперативного торможения необходимо отключить управляющие импульсы всех тиристо. ров, выждать определенное время, в течение которого якорный ток уменьшится до нуля, вследствие чего тиристор 8 запрется, а затем одновременно включить тиристоры 3 и 7, Конденсатор 5 зарядится от источника через дроссель 6, а тиристор 3 закорачивает цепь нагрузки. Якорный ток при этом протекает по цепи элементов 18 - 11 - 14 (или 16) - 10 - 17 - 3 - 19 в 13 (или 15) - 18. Тиристор 8 отделяет короткозамкнутую якорную цепь от источника, а электрический вентиль 19 способствует прохождению якорного тока через силовой тиристор 3. Для запирания тиристора 3 включается тиристор 4. Тиристор 3 запирается. Следует перезаряд конденсатора по цепи элементов 5 - 4 - 19 - 13 (или 15) - 18 - 11 - 14 (или 16) - 10 - 17 - 5, после чего тиристор 4 запираегся, а ток якорной цепи под действием суммы ЭДС вращения и самоиндукции обеих обмоток протекает по цепи элементов 18 - 11 - 14 (или 16) - 10 - 17 - 4 - 1 - 2 - 19 - 13 (или 15) - 18, т, е. энергия отдается источнику. Чередуя отпирание тиристоров 3, 7 и 4, можно осуществлять импульсную рекуперацию.Следует отметить, что тиристоры 3, 7 и 4 и коммутирующие дроссель 6 и конденсатор 5 используются в обоих описанных режимах для импульсного управления.Для перехода в двигательный режим на тиристор 8 подается управляющий сигнал, В дальнейшем устройство работает, как и прежде.Для перехода в выпрямительный режим, необходимый при зарядке аккумуляторной батареи, контакты 10 и 11 размыкаются, а контакт 12 замыкается, Тиристоры схемы заперты. На зажимы 20, 21 подается напряжение переменного тока. Управляя соответствующим образом тиристорами 13, 14, 15 и 16, осуществляют заряд аккумуляторной батареи, причем зарядный ток протекает по цепи: зажимы 20 - 21 - тиристорный мост - элементы 12 - 9 - 1 - 2 - 19 - тиристорный мост - зажимы 20 - 21,Формула изобретения Устройство импульсного регулирования тягового электродвигателя постоянного тока, содержащее основные тиристоры, между анодами которых включен коммутирующий конденсатор, один из основных тиристоров включен последовательно с коммутирующими дросселем и тиристором, с анодом которого соединены анод дополнительного тиристора и катод обратного электрического вентиля, дополнительный электрический вентиль, анодом соединенный с катодами основных тиристоров, электрические контакты, один из которых включен между подключенным к обмотке возбуждения двигателя тиристорным мостом и якорной обмоткой двигателя, другой - последовательно с обмоткой возбуждения, а третий - между тиристорным мостом и анодом обратного электрического вентиля, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности рекуперативного торможения и повышения надежности работы устройства, катод дополнительного тиристора соединен с общей точкой анодов тиристоров моста и катода дополнительного электрического вентиля, а аноды обратного электрического вентиля и одного из основных тиристоров соединены с одним из выводов якорной обмотки двигателя,586015 Составитель Л, РезниковаТехред И. Карандашова Корректор О. Тюрина Редактор Е. Дайч Подписное Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 2923/13 Изд, Хо 1035 Тираж 907 Н 110 Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5