Устройство для реостатно-рекуперативного торможения тяговых двигателей электроподвижного состава

Номер патента: 919909

Автор: Гаврилов

ZIP архив

Текст

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Свез СвветсиикСвциапистичесиикРеспублик п 919909(22) Заявлено 11,02,80 (21) 2881124/24-11с присоединением заявки ЭЙ(5 )М. Кл. В 60 1. 7/22 Гевударствевый камнтвт СССР до делам нзабрвтвннй н .открытнй(72) Автор изобретения Я.И., Гаврилов Московский орден Знамени институт 71) Заявител(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕОСТАТНО-РЕКУПЕРАТ ТОРИОИЕНИЯ ТЯГОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ЭЛЕКТРОПОДВИИНОГО СОСТАВА Изобретение относится к железнодорожному транспорту и может быть использовано преимущественно на мотор-вагонном электроподвижном составе в системах реостатно-рекуперативного торможения для возбуждения тяговых двигателей постоянного тока, работающих совместно с импульсным регулятором.Известно устройство для реостат- но-рекуперативного торможения тяговых двигателей злектроподвижного соста" ва, содержащее рабочий тиристор,включенный с обмотками возбуждения двигателей, шунтированными резистором и диодом, в последовательную цепь, подключенную через токоограничивающий дроссель к якорям двигателей, параллельно цепи иэ обмоток возбуждения которых и рабочего тиристора подключена цепь из коммутирующегодиода и вспомогательного тиристора, шунтированного цепью из последовательно соединенных перезарядного дросенина и ордена Тру женеров железнодорожного транспорт селя и коммутирующего конденсатора,и перезарядный диод, аккумуляторнуюбатарею. В этом устроистве для возбуждения тяговых машин в режиме торможения обмотки возбуждения подпитываются от аккумуляторной батареи через специальньй магнитно-транзисторный подвозбудитель 11 1.Однако использование наряду с мощньм тиристорнцм регулятором дополни" тельного маломощного преобразователя, работающего короткий отрезок времени только при самовозбуждении тяговых машин, усложняет электронное оборудование вагона и приводит к сни" жение надежности работы электрооборудования. Выход из строя определенных узлов подвозбудителя исключает возможность торможения во всем диапазоне скоростей начала торможения, так как обмотка возбуждения эакорачивается.3 91Использование мощного тиристорного преобразователя, примененного длярегулирования эффективной величинысопротивления тормозного резисторапри реостатном торможении или напряжения на выходе тяговых машин прирекуперации, в процессе самовозбуждения тяговых генераторов упрощаетустройство и резко повышает его надежность.Цель изобретения - повышение надежности, работы устройства,Поставленная цель достигается тем,что устройство снабжено контактором,дополнительными дросселями и дополнительным конденсатором,.шунтированным защитным диодом и соединенныманодом с катодом указанного защитного диода вспомогательным диодом,катод которого соединен с катодом перезарядного диода и одним из выводоводного из дополнительных дросселей,другой вывод которого соединен санодом коммутирующего диода, приэтом дополнительный конденсатор подключен параллельно цепи из последовательно соединенных другого дополнительного дросселя, контактора и аккумуляторнойбатареи.На чертеже представлена принципиальная схема устройства для реостатно-рекуперативного торможения тяговых двигателей.Устройство содержит параллельновключенные силовому источнику 1 питания через разделительный диод 2 и1.-С"фильтр, состоящий из дросселя 3и конденсатора 4, цепи из последовательно соединенных рабочего тиристора 5 импульсного регулятора и обмоток6 возбуждения, параллельно которымвключены шунтирующие диод 7 и резистор 8, цепь из последовательно соединенных коммутирующего диода 9 и вспомогательного тиристора 10, параллельно которому через перезарядный дроссель 11 включен коммутирующий конденсатор 12.Устройство содержит также линейный контактор 13, соединенный с якорями 14 тяговых машин, дополнительныйдроссель 15, один вывод которого подключен к одному из выводов обмоток 6возбуждения, а другой - к общей точкесоединения одного из выводов якорей14 тяговых двигателей и катода вспомогательного диода 16, связанного черездополнительный дроссель 17 и дополнительный контактор 18 с аккумуляторной909 ф 9батареей 19. К общей точке соединениядиода 16 и дросселя 17 подключен одинвывод дополнительного конденсатора20, другой вывод которого подключенк общей точке соединения силового источника 1 и батареи 19. Параллельноконденсатору 20 включен защитныйдиод 21, В общую цепь тиристора 5 итиристора 10 включен токоограничивающий дроссель 22. Параллельно конденсатору 4 фильтра через диод 2 включены последовательно соединенные тормозные тиристор 23 и резистор 24, амежду общей точкой соединения тиристора 5 и тиристора 10 и, катодом диода16 включен перезарядный диод 25.Устройство работает следующим образом.При подаче команды на торможениевключается линейный контактор (на чертеже не показан), который подключаетустройство к источнику 1 питания.Контактор 13 выключен, управляющиеимпульсы на тиристор 5, тиристор 10и тиристор 23 не поступают. Конденсатор 12 по цепи батарея 19 - контактор 18 - дроссель 17 - диод 16 -дроссель 1.5 - диод 9 - дроссель 11коммутирующий конденсатор 12 - дроссель 22 - батарея 19 заряжается доначального напряжения близкого кь7двойному напряжению аккумуляторнойбатареи, тем самым подготавливая преобразователь к работе. После чегоподается импульс на включение рабо.- чего тиристора и. ток начинает протекать по обмотке возбуждения по контуру батарея 19 - контактор 18 - дроссель 17 - диод 16 - дополнительныйдроссель 15 " обмотка 6 возбуждениярабочий тиристор 5 - дроссель 22 батарея 19, т.е. осуществляется подпитка обмоток 6 возбуждения от аккумуляторной батареи 19, что форсирует процесс возбуждения тяговых машин, Ток через тиристор 5 и обмотки6 возбуждения нарастает со скоростью, ограниченной индуктивностьюдополнительного дросселя 15, В первый период длительность включенногосостояния тиристора 5, а следовательно, и величина тока ограничивао ются начальной величиной напряженияна конденсаторе 12, т,е, коммутационной способностью преобразователя.В каждом периоде работы преобразователя после включения тиристора 10 иперезаряда конденсатора 11 рабочийтиристор 5 и тиристор 10 выключаются.Коммутирующий конденсатор 11 заряжается до напряжения, значительно превышающего напряжение аккумуляторной батареи 19, так как после выключения тиристора 5 происходит обмен энергией между дросселем 15, обладающим большой индуктивностью, и коммутирующим конденсатором 11 по цепи дроссель 15 - диод 9 - дроссель 11 конденсатор 12 - диод 25 - дроссель 15, так как нет другого контура для замыкания тока, протекающего по дросселю 15, В результате коммутационные ограничения, начиная со второго периода работы преобразователя, практически снимаются, Величины токов через тиристор 5 и обмотки 6 возбуждения, а следовательно, частота работы тиристорного преобразователя и его скважность определяются из условий обеспечения возбуждения тяговых машин в течение минимального отрезка времени и ограниченном потреблении тока от аккумуляторной батареи. Так, на вагоне метрополитена типа ЕИР в начальный период процесса возбуждения ток через обмотки возбуждения составляет 60 А, а ток, потребляемый при этом от аккумуляторной батареи, не превышает 5 А на группу тяговых двигателей, т,е, тиристорный регулятор работает со скважностью 0,08; Для обеспечения указанной скважности приходится в этот период уменьшить частоту работы преобразователя по сравнению с обычным режимом торможения, что допустимо, так как устройство не связано с силовым источником питания. Величина тока подпитки обмоток возбуждения тяговых двигателей от аккумуляторной батареи через мощный тиристорный преобразователь должна составлять порядка 20- 303 от номинального значения тока. При протекании тока по обмоткам воз 45 буждения ЭДС якорей тяговых машин увеличивается (происходит возбуждение машин). Как только напряжение на якорях превысит напряжение аккумуляторной батареи, подается команда.50 на включение контактора 13 и отключение контактора 18, Подпитка обмоток возбуждения от аккумуляторной батареи прекращается, Но ЭДС машин имеет величину, достаточную для обеспечения самовозбуждения тяговых машин,55 работающих совместно с мощным преобразователем, причем эта величина не зависит от значения ЭДС от оста" точногопотока, а определяется режи мом подпитки обмотки возбуждения от аккумуляторной батареи через мощный тиристорный преобразователь. После замыкания контактора 13 ток замыкается по контуру якоря 11 - дроссель 15 - обмотки б возбуждения - тиристор 5 - дроссель 22 - контактор 13 якоря 1 ч.ФКонденсатор 12 заряжен до напряже-.ния, значительно превышающего напряжение аккумуляторной батареи 19 и способен коммутировать токи через тиристор 5, близкие к номинальным в рабочем режиме. Поэтому тиристорный преобразователь может работать с пре" дельным заполнением. Ток в.цепи яко" рей и обмоток возбуждения в течение нескольких периодов увеличивается до значений, ограничиваемых величинами уставок системы автоматики, ЭДС машин возрастает до значений, соответствующих величинам тока возбуждения при данной скорости начала торможе" ния, На этом процесс самовозбуждения заканчивается.Применение предлагаемого устройства позволяет осуществить процесс само- возбуждения тяговых машин, работающих совместно с мощным преобразователем, с практически любой скорости начала торможения и обеспечить перемагничивание машин без использования дополнительного маломощного преобразователя.Формула изобретенияУстройство для реостатно-рекуперативного торможения тяговых двигателей электроподвижного состава, содержащее рабочий тиристор, включенный с обмотками возбуждения двигателей, шунтированными резистором и диодом, в последовательную цепь, подключенную через токоограничивающий дроссель к якорям двигателеи, параллельно цепи из обмоток возбужде ния и рабочего тиристора подключена цепь из коммутирующего диода и вспомогательного тиристора, шунтированного цепью из последовательно соединенных перезарядного дросселя и коммутирующего конденсатора, перезарядный диод и аккумуляторную батарею, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено контактором, дополнительныСоставитель Л, Резниковаа Техред С,Мигунова Корректор й.фере Редактор И 40/15 Тираж 715 ВНИИПИ Государственного кпо делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Рау писно Зака митета СССР открытий ская наб., д юилиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ми дросселями и дополнительным конденсатором, шунтированным защитнымдиодоми соединенным анодом с катодом уКазанного защитного диода вспо"могательным диодом, катод которого 5соединен с катодом перезарядногодиора и одним из выводов одного издополнительных дросселей, другой вы"1вод которого соединен с анодом коммутирующего диода, при этом дополнительный конденсатор подключен параллельно цепи из последовательно соединенных другого дополнительногодросселя, контактора и аккумуляторной батареиИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Гаврилов Я.И, Устройство дляподвозбуждения тяговых двигателейв режиме электрического торможения,Труды МИИТа "Электрические машиныи полупроводниковые преобразователи",Вып. 499, 1975, с. 70-75

Смотреть

Заявка

2881124, 11.02.1980

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ИНСТИТУТ ИНЖЕНЕРОВ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

ГАВРИЛОВ ЯКОВ ИОСИФОВИЧ

МПК / Метки

МПК: B60L 7/22

Метки: двигателей, реостатно-рекуперативного, состава, торможения, тяговых, электроподвижного

Опубликовано: 15.04.1982

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-919909-ustrojjstvo-dlya-reostatno-rekuperativnogo-tormozheniya-tyagovykh-dvigatelejj-ehlektropodvizhnogo-sostava.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для реостатно-рекуперативного торможения тяговых двигателей электроподвижного состава</a>

Похожие патенты