Устройство для регулирования частоты вращения тяговых двигателей постоянного тока

Сфез Советскив Социалистических РеспубликОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВ ПЛЬСТВУ(22) Заявлено 251079 (21) 2836156/24-11 Ф М Кл с присоединением заявки Йо . -(23) Приоритет в 6015/08 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(71) Заявите осковский ордена Лени ергетический ин(54) УСТРОИСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЧАСТОТЫВРИЦЕНИЯ ТЯГОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ПОСТОЯННОГОТОКА вляется повы"улирования при к электри использов гулировани электродв вигателей нного эле тение относитсге и может бытзреостатногоащения тягова также электго тока п о ой оаяи- ый 10 м не-. а,м ена принци- схема устрой- частоты врай постояннове параллель представктрическаяулирования двигател иненных в 25 ую по ко щи 0 моИзобре яческой тя ь а- но для бе ре я частоты вр ых игателей, род постоянно р ьыале кт ропривода.Известно устройство для регулирования частоты вращения тяговых двигателей постоянного тока, соединенных в две параллельные группы, со держащее коммутирующие тиристоры, соединенные по мостовой схеме с коммутирующим конденсатором в диагонали, главные тиристоры, включенные последовательно с каждой группой тяговых двигателей перезарядные тиристоры, каждый из которых соединен с разнополярными обкладками коммутирующего конденсатора, и обратные диоды Е 13Недостатком известного устройства является нелинейный закон изменения напряжения, приложенного к двигателям, в функции коэффициента заполнения регулятора (в зоне работа цепи перезаряда) при пуске тяговых двигателей, что существенно ухудща" ет условия устойчивости системы регулирования. Целью изобретения яшение устойчивости регпуске.Поставленная цель достигаетсясчет того, что устройство снабженразделительными тиристорами, каждыиз которых включен последовательнс группой тяговых двигателей, общточка соединения которых с этим тристором связана через перезарядни коммутирующий тиристоры с другогруппой тяговых двигателей, причекаждЫй разделительный тиристор одним электродом соединен с одноименым электродом соответствующего презарядного тиристора, а другимс одним электродом обратного дискдругой электрод которого подключек общей точке соединения главноготиристора и группы тяговых двигалей. На чертеже лальная элеа для регия тяговых етока, соед дгруппы.Устройство содержит коммуттиристоры 1-4, соединеннытовой схеме с коммутирующиФормула изобретения денсатором 5 в диагонали, главныетиристоры б и 7, включенные последовательно с соответствующей группой тяговых двигателей 8 и 9 перезарядные тиристоры 10 и 11, одниэлектроды каждого из которых соединены с разнополярными обкладками 5конденсатора 5, а другие - соответственно с одноименными электродами разделительных тиристоров 12 и13, подключенных к группам тяговыхдвигателей 8 и 9, обратные диоды 14и 15, каждый из которых шунтирует последовательно соединенные разделительный тиристор и группу тяговых двигателей.Устройство работает следующим образом.С помощью устройства, представляющего собой двухфазный тиристорныйпреобразователь с общим узлом коммутации, в начальный период пуска элект- щроподвижного состава к тяговым двигателям подводится максимальное напряжение. В этот отрезок времени главные тиристоры б и 7 не работают. Висходном состоянии коммутирующий конденсатор 5 заряжен до напряжения источника питания с полярностью, указаиной на чертеже, а токи групп тяговых двигателей замыкаются через обратные дио- -ды 14 и 15, разделительные тиристоры12 и 13. При включении тиристоров 1 3 Ои 11 к тиристору 13 и диоду 14 в первый момент прикладывается обратноенапряжение коммутирующего конденсатора 5, равное напряжению источника питания. Тиристор 13 закрывается, а ток З 5 группы тяговых двигателей 8 начинает протекать через коммутирующий конденсатор 5, перезаряжая его по контуру группа тяговых двигателей 8, тиристор 1, коммутирующий конденсатор 5, 4 О перезарядной тиристор 11. При этом мгновенное значение напряжения на группе двигателей 8 меняется от величины напряжения источника питания до О, а затем от О до напряжения про тивоположной полярности. В определенный момент перезаряда коммутирующего конденсатора открываются тиристоры 13, 1 и 2. При этом конденсатор дозаряжается до напряжения источника питания. Для группы двигателей 9 последовательность включения тиристоров 3, 10 и 12, 3, 4 аналогична последовательности включения соответствую- щих тиристоров 1, 11 и 13, 1 2, но моменты их включения сдвинуты на 180 эл.град. За период регулирования к тяговым двигателям прикладываются разнополярные импульсы нагряжения определенной длительности треугольной формы, Среднее за период напря жение, прикладываемое к тяговым двигателям, пропорционально алгебраической сумме площадей этих треугольников и линейно зависит от коэффициента заполнения схемы управления, В предельном случае, когда тиристоры 13, 1 и 2 включаются при достижении направления источника питания на конденсаторе 5, который перезаряжается через тиристоры 11 и 1, среднее напряжение на тяговых двигателях равно нулю. При сближении моментов включения тиристоров 1, 11 (3 и 10) и 13, 1, 2 (12, 3, 4) энергия, потребляемая от источника питания и среднее значение напряжения на двигателях возрастают. Когда моменты включения тиристоров 1, 11 и 13, 1, 2 ( 3, 10, 12 3, 4) совпадают - весь перезаряд коммутирующего конденсатора происходит через источник питания и двигатели. Последующее увеличение среднего напряжения на двигателях начинает происходить при увеличении временного расстояния между включением главных б и 7 и соответствующих коммутирующих тиристоров 1,2 и 3,4. В этом слччае управляющие импульсы с тиристоров 13,12 и 10,11 снимаются.При этом тиристоры 12 и 13 остается все время в открытом состоянии, так как к ним не прикладывается обратное напряжение и по ним постоянно протекает ток двигателей. Рассматриваемая схема работает аналогичным образом и при подключении одной группы двигателей (или одного двигателя) к соединенным между собой фазам преобразователя. В этом случае достаточно одного обратного диода и одного дополнительного тиристора, а функции главных тиристоров 5 и б могут выполняться гасящими тиристорами, например 1 и 4(3 и 4), при подаче на них управляющих импульсов главных тиристоров.Таким образом, устройство обеспечивает получение минимальных напряжений на тяговых двигателях в начальный период пуска, линейный характер изменения этого напряжения от коэффициента заполнения схемы управления и устойчивую работу преобразователя во всем диапазоне регулирования. Предложенное устройство позволяет осуществлять регулирование напряжения на двигателях практически с нулевых значений, что дает возможность иметь минимально необходимые пусковые моменты двигателей при постоянной высокой частоте регулирования без первоначального ослабления поля двигателей. Устройство для регулирования частоты вращения тяговых двигателей постоянного тока, соединенных д две параллельные группы, содержащее ком. мутирующие тиристоры, соединенные по мостовой схеме с коммутирующим конденсатором в диагонали, главные ти880813 Составитель Я.Гаврилов Жехред М.Голинка К Л.Бокшан актор М. каз 9831/27 Тираж 735 ВНИИПИ Государственного комит по делам изобретений и откр 113035, Москва, Ж, РаушскаПодписноа СССРтийиаб., д.4/5 ал ППП "Патент", г.ужгород ул,Проектная,ристоры, включенные последовательнос каждой группой тяговых двигателейпереэарядные тиристоры, каждый из которых соединен с разнополярными об-.кладками коммутирующего конденсатора, и обратные диоды, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения устойчивости регулирования припуске, устройство снабжено разделительными тиристорами, каждый из которых включен последовательно с группой тяговых двигателей, общая точка осоединения которых с этим тиристоромсвязана через перезарядный и коммутирующий тиристоры с другой группой тяговых двигателей, причем каждый разделительный тиристор одним электродом соединен с одноименным электродом соответствующего перезарядного тиристора, а другим - с одним электродом обратного диода, другой электрод которого подключен к общей точке Соединения главного тиристора и группы тяговых двигателей.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР У 560773, кл. В 6015/28, 09.10.72.