CS218236B1 - Zapojení trakčního pohonu s nezávislou elektrickou brzdou s tyristorovou regulací - Google Patents

Abstract

Účelem vynálezu zapojení trakčního pohonu s nezávislou elektrickou brzdou je jednoduchým způsobem dosáhnout u tyristorového pohonu trakčního vozidla, napájeného stejnosměrným napětím, nezávislé elektrické brzdy při zvýšení brzdného- momentu oproti momentu cize buzené elektrické brzdy, aniž by bylo nutno tyristorový pulsní měnič dimenzovat na plné kotevní napětí, čehož se dosahuje zapojením kombinační diody mezi čidlo proudu a kotvu trakčního motoru, přičemž kotva je přes stykač připojena na brzdový odporník, z jehož odbočky je přes oddělovací diodu napájen tyristorový pulsní měnič. Kombinační dioda a kotva motoru jsou překlenuty dalším stykačem. Počáteční nabuzení elektrické brzdy je přitom zajištěno z řídicího regulátoru tyristorového pohonu.

Description

Vynález se týká zapojení trakčního pohonu s nezávislou elektrickou brzdou s tyristorovou regulací s možnoství využití tyristorového pulsního měniče pro regulaci jak v režimu jízdy, tak i elektrické brzdy.

Dosud známá zapojení trakčního pohonu s nezávislou elektrickou brzdou s tyristorovou regulací vyžadují pro režim elektrické brzdy samostatný tyristorový pulsní měnič pro regulaci proudu budicím vinutím trakčního motoru, čímž je systém složitý a o velké hmotnosti. Jiná zapojení využívají pro regulaci budicího proudu trakčního motoru v režimu brzdy stejný tyristorový pulsní měnič, jenž je v režimu jízdy použit pro regulaci proud trakčním motorem, avšak tento měnič musí být dimenzován na nejvyšší dovolené kotevní napětí trakčního motoru v režimu elektrické brzdy, přičemž průběh jejich brzdových charakteristik je přibližně stejný jako průběh charakteristik cize buzené elektrické brzdy se značným poklesem brzdného momentu se snižující se rychlostí. Jiná zapojení jsou značně komplikovaná, vyžadují větší počet čidel proudu a napětí, kontaktních prvků apod.

Podle vynálezu zapojení trakčního pohonu s nezávislou elektrickou brzdou s tyristorovou regulací, jehož podstata spočívá v tom, že sériová kombinace přídavné indukčnosti a budicího vinutí trakčního motoru je jedním koncem připojena na výstup tyristorového pulsního měniče a druhým koncem přes čidlo proudu, kombinační diodu a kotvu trakčního motoru na záporný pól obvodu zabezpečení polarity napájecího napětí, přičemž paralelně k sériovému spojení kombinační diody a kotvy trakčního motoru je připojen první stykač a mezi záporný pól obvodu zabezpečení polarity napájecího napětí a výstup tyristorového pulsního měniče je připojena nulová dioda, přičemž na společný bod kotvy trakčního motoru a kombinační diody je přes druhý stykač připojen jeden konec brzdového odporníku, jenž je současně připojen na první vstup řídicího regulátoru, jehož druhý vstup je připojen na výstup ovládače, a že třetí vstup je připojen na výstup čidla proudu, přičemž druhý konec brzdového odporníku je připojen na záporný pól obvodu zabezpečení polarity napájecího napětí a na jeden konec filtračního kondenzátoru, jehož druhý konec je připojen jednak na kladný pól obvodu zabezpečení polarity napájecího napětí, jednak na první vstup tyristorového pulsního měniče a současně přes diodu na odbočku brzdového odporníku a na čtvrtý vstup řídicího regulátoru, jehož první výstup je připojen na druhý vstup tyristorového pulsního měniče. Dále, že paralelně k budicímu vinutí trakčního motoru jsou připojeny obvody zeslabení magnetického pole trakčního motoru, jejichž řídicí vstup je připojen na druhý výstup řídicího regulátoru.

Zapojení podle vynálezu odstraňuje dosavadní nevýhody a nedostatky výše uvedené a má řadu předností oproti dřívějším systémům. Hlavní výhodou je jednoduchost zapojení, jenž umožňuje v režimu elektrické brzdy brzdit velkým momentem odpovídající maximálnímu dovolenému napětí kotvy trakčního motoru, které je zpravidla značně vyšší než maximální trolejové napětí, aniž by bylo nutno tyristorový pulsní měnič na toto vysoké napětí dimenzovat. Další výhodou je, že v oblasti malých rychlostí se dosahuje zvýšení brzdného momentu oproti momentu cize buzené elektrické brzdy.

Zapojení trakčního pohonu s nezávislou elektrickou brzdou s tyristorovou regulací podle vynálezu je zřejmé z připojeného vyobrazení.

Zapojení trakčního pohonu s nezávislou elektrickou brzdou s tyristorovou regulací sestává z obvodu 1 zabezpečení polarity napájecího napětí s kladným pólem a a záporným pólem b, filtračního kondenzátoru 2 připojeného paralelně k obvodu 1 zabezpečení polarity napájecího napětí, tyristorového pulsního měniče 3 sériově spojeného s přídavnou indukčnosti 4, budicím vinutím trakčního motoru 5, čidlem proudu 7, kombinační diodou 9 a kotvou trakčního* motoru 6. Nulová dioda 8 je katodou připojena k výstupu tyristorového pulsního měniče 3 a anodou k zápornému pólu b obvodu 1 zabezpečení polarity napájecího napětí. První stykač 10 je připojen paralelně k sériovému spojení kombinační diody 9 a kotvy trakčního motoru 6.

Druhý stykač 11 je připojen mezi kotvou trakčního motoru 6 a brzdový odporník 12. Brzdový odporník 12 je přes diodu 13 připojen k filtračnímu kondenzátoru 2. Řídicí regulátor 14 je opatřen prvním vstupem c, který je vstupem informace o velikosti napětí na brzdovém odporníku 12, druhým vstupem d připojeným k ovládači 15, třetím vstupem e připojeným k čidlu proudu 7, čtvrtým vstupem I, který je vstupem informace o velikosti napětí tyristorového pulsního měniče 3, prvním výstupem a pro řízení tyristorového* pulsního měniče 3 a druhým výstupem h pro řízení obvodů zeslabení magnetického pole trakčního motoru 16, které jsou připojeny k budicímu vinutí trakčního motoru 5, Třetí stykač 17 je připojen na napájecí napětí tyristorového pohonu.

Zapojení podle vynálezu pracuje ve dvou základních režimech. V režimu jízda zajišťuje pohon trakčního vozidla, v režimu elektrická brzda pak jeho* brzdění. V režimu jízda je první a druhý stykač 10, 11 rozepnut a třetí stykač 17 je sepnut. Napájecí napětí přivedené přes třetí stykač 17 a obvod 1 zabezpečení polarity napájecího napětí s kladným pólem a a záporným pólem b, je po filtraci na filtračním kondenzátoru přivedeno přes tyristorový pulsní měnič na trakční motor. Proud protéká přidav218236 nou indukčností 4, budicím vinutím trakčního motoru 5 a přes čidlo proudu 7 a kombinační diodu SI do kotvy trakčního motoru 6. Velikost proudu trakčního motoru je regulována tyristorovým pulsním měničem 3 a ovládaným prvním výstupem g z řídicího regulátoru 14 na základě požadované hodnoty z ovládače 15 přivedené na druhý vstup d řídicího regulátoru 14 a skutečné hodnoty proudu měřené čidlem proudu 7 přivedené na třetí vstup e řídicího regulátoru 14. Při vyšších rychlostech trakčního vozidla poháněného trakčním motorem řídicí regulátor 14 svým druhým výstupem h řídí obvody 16 zeslabení magnetického pole trakčního motoru 16.

Čtvrtý vstup f řídicího regulátoru 14 je vstupem informace o velikosti napětí tyristorového pulsního měniče 3. V režimu elektrické brzdy je první a druhý stykač 10, 11 sepnut a třetí stykač 17 rozepnut. V tomto případě tyristorový pulsní měnič 3 reguluje pouze proud budicím vinutím trakčního motoru 5. Čidlo proudu 7 je zapojeno v obvodu tohoto proudu. Kotva trakčního motoru 6 je druhým stykačem 11 připojena k brzdovému odporníku 12. Kombinační dioda 9 je zapojena v závěrném směru vzhledem k napětí kotvy trakčního motoru 6, čímž jsou obvod buzení trakčního motoru a obvod jeho kotvy vzájemně odděleny. Tyristorový pulsní měnič 3 je napájen z odbočky brzdového odporníku 12 přes diodu 13.

Budicí proud je v tomto režimu regulován tyristorovým pulsním měničem 3 řízeným prvním výstupem g řídicího regulátoru 14 na základě požadování hodnoty z ovládače 15 přivedené na jeho druhý vstup d, informace o skutečné hodnotě proudu z čidla proudu 7, přivedené na jeho třetí vstup e a informace o napětí na kotvě trakčního motoru 6 přivedené na jeho první vstup c.

Výše popsané zapojení trakčního pohonu s nezávislou elektrickou brzdou s tyristorovou regulací lze použít zejména pro pohon trolejbusů, tramvají a elektrických lokomotiv.

Claims (2)

1. PŘEDMĚT

   1. Zapojení trakčního pohonu s nezávislou elektrickou brzdou s tyristorovou regulací, sériovým trakčním motorem, tyristorovým pulsním měničem, přídavnou indukčností a obvodem zabezpečení polarity napájecího napětí vyznačené tím, že sériová kombinace přídavné indukčností (4j a budicího vinutí trakčního motoru (5) je jedním koncem připojena na výstup tyristorového pulsního měniče (3) a druhým koncem přes čidlo proudu (7), kombinační diodu (9) a kotvu trakčního motoru (6) na záporný pól (b) obvodu (lj zabezpečení polarity napájecího napětí, přičemž paralelně k sériovému spojení kombinační diody (9) a kotvy trakčního motoru (6) je připojen první stykač (10) a mezi záporný pól (b) obvodu (lj zabezpečení polarity napájecího napětí a výstup tyristorového pulsního měniče (3) je připojena nulová dioda (8), přičemž na společný bod kotvy trakčního motoru (6) a kombinační diody (9) je přes druhý stykač (11) připojen jeden konec brzdového odporníku (12), jenž je souVYNÁLEZU časně připojen na první vstup (cj řídicího regulátoru (14), jehož druhý vstup (dj je připojen na výstup ovládače (15), a že třetí vstup (e) je připojen na výstup čidla proudu (7), přičemž druhý konec brzdového odporníku (12) je připojen na záporný pól (b) obvodu (1) zabezpečení polarity napájecího napětí, a na jeden konec filtračního kondenzátoru (2), jehož druhý konec je připojen jednak na kladný pól (aj obvodu (1) zabezpečení polarity napájecího napětí, jednak na první vstup tyristorového pulsního měniče (3j a současně přes diodu (13) na odbočku brzdového odporníku (12) a na čtvrtý vstup (f) řídicího regulátoru (14) , jehož první výstup (gj je připojen na druhý vstup tyristorového pulsního měniče (3).
2. 2. Zapojení podle bodu 1 vyznačené tím, že paralelně k budicímu vinutí trakčního motoru (5) jsou připojeny obvody (16) zeslabení magnetického pole trakčního motoru, jejichž řídicí vstup je připojen na druhý výstup (hj řídicího regulátoru (14).