413592

4) 35 Союз Советских Социалистицеских РеспубликЗаявлено 10 Х 1,1971 ( 1670638/24-7)с присоединением заявки МПриоритетОпубликовано 30,1.1974. Бюллетень М 4Дата опубликования описания 5 Х 1.1974 ГосудврптвенныВ квинтеСовета Мнннстрев СССРпа делам изобретенийн открытнй К 621.313.2,077:6. Я, Берзинь,Заявитель Р ского институт УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ВОЗБУЖД СЕР ИЕСНОГО ЭЛ ЕКТРОДВ ИГЛТЕЛЯ А. П. Доценко, В. П. Дорош И. Б. Шреде кий филиал Всесоюзного вагонИзобретение относится к области электротехники, а именно к регулированию поля электродвигателей последовательного возбуждения, напряжение на которых регулируется тиристорно-импульсным прерывателем.Известны устройства, содержащие тиристорно-импульсный прерыватель, электродвигатель последовательного возбуждения, якорь и обмотка возбуждения которого шунтированы диодом, и дополнительный диод.Однако тиристорный импульсный прерыватель известных устройств должен постоянно коммутировать ток в течение всего режима подключения электродвигателя к сети, т. е, и после окончания режима пуска, так как, если прерыватель остается включенным продолжительное время, прекращается протекание тока возбуждения и возникает аварийный режим для двигателей. Необходимость коммутации тока импульсным преобразователем во всем диапазоне скоростей ведет к дополнительным потерям в элементах преобразователя,В известных устройствах с емкостной коммутацией и небольшой требуемой емкостью коммутирующего конденсатора при высоком напряжении питания и малом времени восстановления запирающей способности тиристоров, а также в схемах прерывателей с друпми вндамн коммугацнн тнрнсторов, например с трансформаторной коммутацией, одновремеиос регулирование напряжения и возбуждения двигателей может привести к зна чительному повьпненно амплитудного значения напряжения на элементах тирнсторного прерывателя.Изобретение позволяет устранить эти недостатки, обеспечивая заданный коэффициент 10 ослабления поля возбуждения при достижении полного напряжения на двигателях. Это достигается тем, что последовательно с электродвигателем, шунтированным диодом, со стороны обмотки возбуждения включен до полнительнын диод согласной проводимости стир исторным прерыватслсм, а параллельно цепи, содержащей последовательно включенные обмотку возо ждсння нказанный дополнительный диод, подключено сопротивле.20 ние. Для уменьшения амплитудного напряжения на тиристорном прерывателе параллельно дополнительному диоду может быть подключен конденсатор.На фиг. 1 дана схема предложенного уст ройства с двумя двигателя ми; на фиг. 2 -диаграммы, поясняющие работу устройства.Якории обмотки возбуждения 2 шунтированы диодом 3. Последовательно с тяговыми двигатслямн вкиочен дополнительный З 0 диод 4 согласной проводимости с тиристор 41359245 50 55 60 65 цым прерывателсм 5. Параллельно цени, содержащей послсдоиатсзьио вклочеиныс Оо мотки возбуждсни 5 2 и доиолиизсе 1 ьи 11 й диод 4, подключен резисзор 6, в цепь которого включен диод 7 для повышения эффективности защиты электродвигателя. Для уменьшения амплитудного напряжения иа тиристорном прерывателе 5 параллельно дополнительному диоду 4 подключен конденсатор 8.Устройство подключено к контактной сети через быстродействующии выкл 1 очатель 9 и индуктивио емкостный фильтр, содержащий дроссель 10 и конденсатор 11.На фиг. 2 представлены диаграммы, поясняющие работу устройства, где 1 - ток в цепи якоря 1 двигателя;и 2 - ток и напряжение обмоток возбуждения 2; , - ток в шуитирующем диоде 3; и, - ток дополнительного диода 4; 1, и; - ток и напряжение тиристорного прерывателя 5; в - ток через резистор 6; ц 8, и, - ток и напряжение конденсатора 8; и 15 - напряжение конденсатора 11; Т - период повторения процесса; 11 - продолжительность проводящего состояния прерывателя 5; 12 - длительность проводящего состоя 11 ия шунтирующего диода 3; з - продолжительность разряда конденсатора 8,Принцип работы устройства рассмотрим в квазиустановившемся режиме, выделив один из периодов импульсного цикла.После включения прерывателя 5 в течение времени 11 к двигателю подключается напряжение источника питания, что вызывает возрастание тока якорей 11. Ток обмоток возбуждения 2 в это время уменьшается ввиду наличия низксомпого шуптирующего резистора 6, по которому ответвляется часть тока , якорной цепи. Исключение составляет лишь короткий промежуток времени 1 О в течение которого имеется небольшое нарастание тока возбуждения, Это объясняется тем, что в начале периода за время ток обмоток возбуждения протекает через заряженный в предыдущем периоде конденсатор 8 с полярностью обкладок, показанной на фиг, .После окончания разряда конденсатора 8 ток обмоток возбуждения протекает через диод 4 (см. диаграмму 12 фиг. 2). В течение времени 1, соответствующего выключенному состоянию прерывателя 5, в цепи якоря 1 продолжает протекать ток 1 за счет энергии, накопленной в индуктивностях этой цепи, и уменьшаясь, замыкается через диод 3 по двум параллельным ветвям: 1, 6, 7, 8, 3 и 1, 2, 3. Конденсатор 8 заряжается током 6= =юв= - с и по мере возрастания заряда увеличивается напряжение иа обмотках возбуждения 2 (см. диаграммы и., 2 фиг, 2), что обусловливает нарастание тока в них. В следующем периоде процессы повторяются. При выключенном прерывателе амплитудное напряжение, приложенное к прерывателю, равно сумме напряжений источника питания и конденсатора 8 (см. и; фиг. 2).Увеличивая емкость конденсатора 8, мож 5 10 15 20 25 30 35 40 ио 1 мси:иа Гь а ми,и ъд 1 ОГО иаир 5 жсии 51 до 1 д 11 иио 11 вели 1 и 11 ы, б 1 езои 11 си й для зиристориого прсрыватсля11,151 си 51 я иродолжи 1 с чьиос ь 1,1 с.110 чеицого состояния прерывагсля, среднее напряжение двигателей регулируется ио известной зависимости пропорционально коэффициенту заполнения прерывателя ис= - и 1. Одновретмеииое регулирование напряжения и коэффициента ослабления тока возбуждения объясняется тем, что при небольших промежутках времени г 1 возрастает время (1,=Т - ) протекания тока через диод 3 и, следовательно, через конденсатор 8, что приводит к автомаз ическому увеличению среднего напряжения ца обмотках возбуждения и росту среднего зока в цих. Если 1 увеличивается, то, соответствешю, автоматически уменьшается среднее напряжение обмоток возбуждения и при достижении 11=Т, т. е. когда прерыватель полностью включен, ток возбуждения определяется лишь активным сопротивлением обмоток возбуждения и шунтирующего резистора 6.Регулировочные характеристики коэффициента ослабления поля для данного устройства целицейцы, т. е. более резкий наклон кривых наблюдается при большем коэффициенте заполнения, что позволяет реализовать в начале пуска больший момент при одинаковом пусковом токе двигателей. Наклон регулировочной характеристики можно изменять, меняя величину емкости конденсазора 8.Переброс дуги на корпус двигателя или пробой изоляции со стороны прерывателя 5 ие приводит к серьезным повреждениям двигателя, так как диодом 7 исключается контур короткого замыкания якоря двига 1 еля. Предмет изобретения 1. Устройство для регулирования возбуждения сериесного электродвигателя, содержащсе тиристорный импульсный прерыватель и диод, шуитируюций обмотку возбуждения и 5 корь электродвигателя, о т л и ч а ю щ е е с я зсм, что, с цельо обеспечения заданного минимального коэффициента ослабления поля возбуждения при достижении полного напряжения на двигателях и повышения надежности, последовательно с электродвигателем со стороны обмотки возбуждения включен дополнительный диод, который вместе с обмоткой возбуждения шунтирован последовательной цепью из резистора и диода, причем дополнительный диод и диод последовательной цепи включены согласно с тиристорцым прерывателем.2. Устройство по п. 1, отличающееся 1 ем, что, с целью уменьшения амплитудного напряжения на тиристорном прерывателе, параллельно указанному дополнительному диоду подключен конденсатор.Остави гели н,актор В. Левятов Техред Т. Курилко Корректор Т. Хворова ПодписноеСР 306/15 ЦНИИГ 1 И Г ак пография, пр. Сапу 11 зл. ЛЪ 1231 ударственного по делам изо 1 осква, Ж,Тнр; комитета Совета рстений и откры Раугнская наб., г