Устройство для регулированияскорости вращения тягового электро-двигателя

Союз Советски кСоциалистическикРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 813654(51) М. Кл. Н 02 Р 7/42 Государственный комитет по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения ц Ленинградский ордена Ленина институт инженеров железнодорожного транспорта им. акад,. В. НОбразцова(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах для регулирования скорости вращения синхронных и асинхронных тяговых электродвигателей, применяемых на электрическом подвижном составе, на котором коллекторный тяговый электродвигатель питается от сети постоянного тока, а также на предприятиях, использующих регулируемый электропривод.Известно устройство для регулирования скорости вращения асинхронного электродвигателя, состоящее из переключателя фаз, обратного диодного моста и двух импульсных регцляторов напряжения 1.Недостатком данного устройства является неудовлетворительное использование источника питания по напряжению, зависимость формы выходного напряжения от характера нагрузки.Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для регулирования скорости врашения тягового асинхронного электродвигателя, содержашее переключатель фаз с анодной и катодной группами вентилей и обратный диодный мост, связанные диагоналями с фазами электродвигателя, источник питания, соединенный с обратным диодным мостом в непроводяшем направлении, два импульсных регулятора напряжения, один из которых включен в проводящем направлении между плюсовым 5 зажимом источника питания и анодной группой вентилей переключателя фаз, а второй между минусовым зажимом источника питания и катодной группой вентилей переключателя фаз 21.0Недостатком данного устройства является малый диапазон регулирования скорости вращения асинхронного тягового электродвигателя.Цель изобретения - расширение диапазона регулирования скорости вращения 15 тягового электродвигателя.Указанная цель обеспечивается тем, чтоустройство для регулирования скорости вращения тягового электродвигателя снабжено дополнительно переключателем фаз с анодной и катодной группами вентилей и двумя импульсными регуляторами напряжения, причем дополнительный переключатель фаз диагоналями связан с фазами тягового электродвигателя и его катодная группа вентилей подключена к минусовому зажимус 0Ипк 1 п(11331( 1( и( ( опо 1 н( 1(. 1 ы(мпмлн 11( рс ), яор н 1 р 5 жсния, ано, ия (рх пп в( 31 "3 лс( лополгсльноппсрс- К,1(1 Г 130151 З ЦСР(.3 ВТОРО(,О ПОЛ ННТСЛ ЬН Ы И ,х 1:х,ьсны рсг) 1 ятОр напряжснп 51 и и,110- (0 В1 у 3 ж 33 м м истои 3 ка 1(И 1 1 и 15.11 цсртсжс прелствлсн прпнциппаль: 1 53 эл ( кт р н ч с с к)1 я с х с м м с р 0 и ст В а 3 г 51 (сг) гнрования соростп Врп(.ни 51 Т 51 тВОО элсктролви гатсл я.Схема содержит псрсклюцтсль 1 фазполной и католной группами вентилей, Вь;полнснных на тиристорах 2 - 7, дополните.ьный переключатель 8 фаз с анодной и ктолной группами, выполненными на тирисгорах 9 - - 14, лиолы 1520 обратного лпол(ого моста 21, два импульсных регхлятора 22 и 23 напряжения, лва лополнительных импульсных регулятора 24 и 25 напряжения, источник 26 питания. Переключателии 8 фаз и Обртный лиодный мост 21 связаны диагоналями с фазами тягового электродвигателя 27. Импульсные регуляторы 22 и 24 напряжения связывают плюсовыс зажимы источника 26 питания с анолными группами персключатслей 1 и 8 фаз, а импульсные регуляторы 23 и 25 напряженияминусовые зажимы пстоцника 26 питания с католными группами переключателей 1 и 8 фаз. Обратный лиолный мост 21 анолной и католной группами юдклюцсн к истоцпику питания в непроволящем на- ПРС( В, С Н 31 И. Переклюцагели 1 и 8 фаз прелставляотсобой трсхфазныс тпристорныс мосты и прелиз(ацены лля формирования кривой выходного напряжения. Обратный диолныймост обеспечивает протекнис рса кти Нногои т )рмозного ток, а также тока фаз В период и;узы на 31)яжсни 51,Импульсные рс гулятор 1 напряженияпрслназнцены лля регулирования напряжения на нагрузке и выклоцения групгы3(ристоров псрсклюцателя фаз.Устройство работает слслующим образомГ 1 усь вклюцены тиристоры 2, 3 и 4 иимпульсные регуляторы 22 и 23 напряжения,Т 03( протекает от источника 26 питания черезуказанные тиристоры и фазы тягового электродвигателя 27,После запирания импульсного регулятор 22 напряжения запираются тиристоры 2и 4 и отпираются тиристоры 5 и 7, цтообсспецивает независимость выходного напряжения ст характера нагрузки.Для формирования импульса той жеИО,ярности необходимо запереть импульсный регулятор 23 напряжения и сразу полить отпирающие сигналы на тиристоры 9,1 О н 11 и импульсные регуляторы 24 и 25напряжения. Следующая пауза напряжения0 0 с с и с 1 в 1 с тс 53 3 а и и р а н и е х 1 и м и ул ьс н О ГОрегулятор 24 нпряжения и отпираниемтпрпстори 12 и 14.,с я пзмснспия апра)сни 51 тока например, в фазе А элсктродвигатегЯ собхолимо послс зпирания ипмльсного рсгхлятора 23 плп 25 апрюксния включить тиристоры 10, 11 и 12 и регуляторы 2-1 и 25 напряжения 1 лп тиристоры 3, 4 и 5 и регуляторы 22 и 23 напряжения.Исользх я совместнх ю работх тиристоровпсрсклюцатслсй фаз и импульсных регуля - торов напряжения на интервале перезаряда ком мутпуюцего конденсатора, можно обеспечить плавное регулирование выходного напряжения от нуля до максимального знацения.Устройство позволяет расширить диапазон регулирования выходного напряжения 35 и частоты, а значит и скорости вращениятягового электродвигателя, поскольку прямое напряжение не прикладывается к тиристорам более периода несущей частоты, так как переключатели фаз работают поочередно, 20При этом максиально 1)озмож(ый коэффициент заполнения не ограничен и может 1 давно регулироваться от нуля ло елиницы, цто позволяет лучше использовать исгоцник питания по напряжению.Кроме того, улуцшаются энсргетицеские 2 з характеристики тяговоп) электродвигателя,поскольку устройство обеспечивает независимость выходного напряжения от характера нагрузки, цто уменьшает пульсации электромагнитного момента, вызванного вращающимся и колебательным моментами, обус,овленными высшими 3 армоническими составляк)ними В кривой выходного напряжения и их взаимодействием с основной. Формула изобретения35Устройство для регулирования скоростиВращения тягового электролвигателя, содержащее переключатель фаз с анодной и катодной группами вентилей, соединенных по мостовой схеме, и обратный лиолный 4 С МОСТ, диагоналями связанные с фазами тягового электродвигателя, источник питания, соединенный с обратным лиодным мостом в непроводящем направлении, лва их(пхльсных регулятора напряжения, один из которых включен в проволяцем направлении между плюсовым зажимом источника питания и анодной группой вентилей переключателя фаз, а второй - между минусовым заткимом источника питания и катодной группой вентилей переключателя фаз, от- О,гичаогчееся тем, цто, с целью расширениядиапазона регулирования скорости вращения тягового электродвигателя, в устройство введены дополнительно переключатель фаз, аналогичный указанному, и лва импульсных регулятора напряжения, причем дополни-тельный переключатель фаз диагоналямисвязан с фазами тягового электродвигателя и его католная группа вентилей полклоцена к минусовому зажиму источника питания83654 Составитель В. Тарасов Редактор Е. Дорошенко Техред А. Бойкас Корректор Е. Рошко Заказ 415/73 Тираж 730 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4через один дополнительный импульсный регулятор напряжения, а анодная группа вентилей дополнительного переключателя фаз через второй дополнительный импульсный регулятор напряжения подключена и плюсовому зажиму источника питания. 14 ст) к ) форт ) ,принятые во внимание при зкснертизе 1. Патент СШЛ Ло 3614594, кл. 38-2";.1973.2. Заявка Японии ЛЪ 51-12815, кл. 55 С "), 197 б.