CS229734B1 - Zapojení pro napájení trakčního elektromotoru elektrického vozidla v režimu jízdy a elektro- dynamické brzdy pulsním měničem - Google Patents

Abstract

^ΓΛ=1 POPIS VYNÁLEZU REPUBLIKA K AUTORSKÉMU OSVÉDČENÍ ÚŘAD PRO VYNÁLEZY A OBJEVY (61) (23) Výstavní priorita (22) Přihlášeno 20 05 82 (21) pv 5719-82 (40) Zveřejněno (45) Vydáno 28 10 85 01 05 86 (75) S ulc V ladimír , Autor vynálezu ZB0RNÍK JAK ing., KLUSÁK RADIMÍR ing. , OSTROV Zapojení pro napájení trakčního elektromotoru elektrického vozidla v režimu jízdy a elektro- dynamické brzdy pulsním měničem l 229 734 (11) (Bl) (51) Int. Cl? H 02 P 15/52 Zapojení je pro napájení trakčního elektromotoru pomocí pulsního měniče, pracujícího jednak v režimu regulace na ­ pájení elektromotoru, jednak v režimu regulace brzdného momentu elektromotoru, nezávisle na napájení. Zapojení řeší si ­ lovou část regulace vzájemným uspořádá ­ ním pulsního měniče, elektromotoru a na ­ pojení pomocí diod a stykače ve spojení s uspořádáním vypínacího obvodu pulsního měniče. Zapojení je vhodné pro trolejbusy, tramvaje, elektrické lokomotivy a elektromobily.

Description

Vynález se týká zapojení pro napájení trakčního elektromotoru elektrického vozidla v režimu jízdy a elektrodynamické brzdy pulsním měničem.

Pro správnou a 'bezporuchovou funkci stejnosměrných polovodičových pulsních měničů, pro napájení trakčního elektromotoru elektrického vozidla v režimu jízdy a elektrodynamické brzdy je nutné, aby zhášecí kondenzátor měl dostatek zhášecí energie pro vypnutí hlavního tyristorů, pomocí vypínacího tyristoru a aby toto vypnutí bylo spolehlivé jak při malých, tak hlavně při velkých rychlostech elektrického vozidla v režimu elektrodynamického brzdění. U většiny, polovodičových stejnosměrných pulsních měničů se toto řeší složitým zapojením sílovýcxi obvodů, ochrannou pojistkou v kotvě trakčního elektromotoru, energeticky náročným dobijecím zařízením, pro zhášecí 'kondenzátor. Dále je silový obvod řešen tak, že elektrodynamické brzdění končí již při relativně vysoké rychlosti elektrického vozidla a dobržíuje se pak mechanickou brzdou. Nevýhodou je, vyšší'cena a hmotnost takového zařízení, možnost zničení sílových polovodičů při vypnutí pojistky, drahé a složité pomocné dobíječi zařízení. Pří dobržíování mechanickou brzdou se zvyšuje opotřebení brzdového obložení. Další nevýhodou při nutnosti mechanického dobržáování je potřeba spřažení elektrodynamické a mechanické brzdy v jednom pedálu, což snižuje bezpečnost ovládání elektrického vozidla na mokré nebo zledovatělé vozovce.

Uvedené nevýhody, odstraňuje zapojení podle vynálezu, jehož podstata spočívá v torný že trakční napětí je svou kladnou polaritou připojeno přes svorku a hlavní kontakt na jeden vývod vyhlazovacího kondenzátoru, na jeden vývod zhá·* '2 ·*· '229 734 sacího kondenzátoru a dále na anodu hlavního tyristoru, přičemž druhý vývod zhášecího kondenzátoru je přes vypínací tyristor, na kterém je paralelně připojena překmitová indukčnost v sérii s první diodou, připojen na katodu hlavního tyristoru a zároveň jednak přes brzdový odpor a kontakt elektrodynamické brzdy na svorku záporné polarity trakčního napětí s druhým vývodem vyhlazovacího kondenzátoru a dále přes druhou diodu a předřadnou tlumivku, budící vinutí elektromotoru, třetí diodu a kotvu elektromotoru opět na svorku záporné polarity, přičemž na katodu třetí diody je z anody hlavního tyristoru připojena osmá dioda, z katody druhé diody pátá dioda a katoda druhé diody je spojena se svorkou záporné polarity přes šestou diodu a anoda druhé diody je přes pomocné vinutí předřadné tlumivky a sedmou diodu spojena s anodou vypínacího tyristoru a čtvrtá dioda je svou katodou připojena na anodu druhé diody, svou anodou na anodu třetí diody.

Přednost zapojení spočívá v tom, že přepínání napájení elektromotoru elektrického vozidla v režimu jízdy do režimu elektrodynamické brzdy se děje pomocí pouze jednoho silovéh© kontaktu elektrodynamické brzdy. V režimu elektrodynamické brzdy je pulsní měnič rozepnut při zvětšování budícího proudu elektromotoru a sepnut při jeho zmenšování. Výhodou je i snadné dobíjení zhášecího kondenzátoru.

Příkladné zapojení pro napájení trakčního elektromotoru elektrického vozidla v režimu jízdy a elektrodynamické brzdy pulsním měničem je schematicky zobrazeno na připojeném výkresu.

Napájecí trakční napětí je připojeno kladnou polaritou na svorku 2 a přes hlavní kontakt £ na vyhlazovací kondenzátor 4· Kladné napětí vede dále přes hlavní tyristor G_t na kterém je paralelně připojen zhášecí obvod se zhášecím kondenzátorem J, vypínacím tyristorem 8, překmitovou indukčností _2, diodou 10, přes diodu 12 a předřazenou tlumivku 12,

229 734 přes budící vinutí elektromotoru 18, diodu 'i_^_s kotvu elektromotoru 20 na svorku 2_Θ Anoda diody 1g je spojena přes diodu 13 jednak na anodu diody 1j>, a přes brzdový odpor 1£ a kontakt elektrodynamické brzdy 1J, na svorku 2. Katoda diody 12 je přes diodu spojena jednak na katodu diody 1S a přes diodu 22 na svorku 2* Katoda diody 1j) je spojena přes diodu £ s anodou hlavního tyristoru j6« Pomocné vinutí 16 předřadné tlumivky K αθ jedním vývodem spojeno s katodou hlavníhc tyristoru &₃ druhým vývodem přes diodu 1J s anodou vypínacího tyristoru 8«, ·

Zapojení při uvedeném zapojení pracuje následovně. Napájecí trakční napětí je přivedeno na svorky J. a 2, V režimu jízdy je sepnut hlavní kontakt J a kontakt elektrodynamické brzdy je rozepnut® Zapnutím hlavního tyristoru 6, teče proud diodou 1^, předřadnou tlumivkou 17« budícím vinutím elektromotoru 18. diodou a kotvou elektromotoru 20. Zapnutím vypínacího tyristoru 8 se pomocí zhášecího kondenzátem 2,9 překmitové indukčnosti a diody IQ přestane vést hlavní tyristor £ a zbytková energie z indukčnosti předřadné tlumivky XX, 'budicího vinutí elektromotoru 1_g a kotvy elektromotoru 20 se odvode diodami 2ý a 22. Tento jev se cyklicky opakuje. V režimu elektrodynamické brzdy je rozepnut hlavní kontakt 2 ^a sepnut kontakt elektrodynamické brzdy Elektrické napětí z kotvy elektromotoru. 20, vznikající pohybem elektrického vozidla je vedeno kladným polem přes diodu 21. předřadnou tlumivku 1J_# budící vinutí elektromotoru 18, diodu 1j na brzdový odpor 14 a přes sepnutý kontakt eléktrodynamické brzdy 15 na záporný vývod kotvy elektromotoru gO. Sepnutím hlavního tyristoru 6 se tento proudový okruh zruší a vznikne nový proudový okruh opět z kladného pólu kotvy elektromotoru 20 přes i'· Ju hlavní tyristor 6, do brzdového odporu 14» Sepnutím vypínacího tyristoru 8 nastane vypnutí hlavního tyristoru 6 a tím s© obnoví původní proudový okruh přes budící vinutí, elektromotoru 18. Proudovou změnou v předřadné tlumivde 17 vzniká na jejím pomocném vinutí 16 napětí, které přes diodu 11 dobíjí zhášecí kondenzátor Místo tohoto

229 734 pomocného vinutí 16 může být zháaecí kondenzátor 2 dobíjen ze zdroje pomocného napětí.

Zapojení podle vynálezu,je zvláště vhodné pro pulsní mě- * niěe trolejbusů, tramvají, lokomotiv a elektromobilů.

Claims (2)

1« Zapojení pro napájení trakčního elektromotoru elektrického Vozidla v režimu jízdy í elektrodynamické brzdy pulsním měničem, vyznačující se tím, že trakční napětí je svou kladnou polaritou připojeno přes svorku /1/ a hlavní kontakt /3/ na jeden vývod vyhlazovacího kondenzátoru /4/, na jeden vývod zhášecího kondenzátoru /7/ a dále na anodu hlavního tyristoru. /6/, přičemž druhý vývod zhášeoího kondenzátoru /7/ je ‘přes vypínací tyristor /8/, na němž je paralelně připojena překmitová indukčnost /9/ v sérii s diodou /10/, připojen na katodu hlavního tyristoru /6/ a zároveň přes brzdový odpor /14/ a kontakt elektrodynamické brzdy /15/ na svorku /2/ záporné polarity trakčního napětí s druhým vývodem vyhlazovacího kondenzátoru /4/ a jednak přes diodu /12/ a předřadnou:;tlumivku /17/, budící vinutí elektromotoru /18/, diodu /19/ a kotvu elektromotoru /20/ opět na svorku /2/, přičemž na katodu diody /19/ je z anody hlavního tyristoru /6/ připojena. dioda /5/, z katody diody /12/ dioda /21/ a katoda diody /12/ j© spojena se svorkou /2/ přes diodu /22/ a anoda diody /12/ je přes pomocné vinutí /16/ předřadné tlumivky /17/ a diodu /11/ spojena s anodou vypínacího tyristoru /8/ a dioda /13/ je svou katodou připojena na anodu diody /12/, svou anodou na anodu diody /19/·

2* Zapojení podle bodu 1, vyznačující se tím, že \&/ ^raezi anody diod /11/p^//í2/^gdroj pomocného napětí*