CS267426B1

CS267426B1 - Connection of independent resistance brake for electric traction vehicles

Info

Publication number: CS267426B1
Application number: CS884349A
Authority: CS
Inventors: Milos Ing Csc Fridrich; Jan Ing Csc Rejent; Jiri Ing Sova
Original assignee: Fridrich Milos; Rejent Jan; Sova Jiri
Priority date: 1988-06-21
Filing date: 1988-06-21
Publication date: 1990-02-12
Also published as: CS434988A1

Abstract

Zapojení nezávislé odporové brzdy je určeno pro elektrická trakční vozidla, vybavená pulsní regulací kotevního proudu. Zapojení je vytvořeno tak, že k brzdovému odporu je přes alespoň jednu sériovou kombinaci omezovacího odporu a oddělovací diody připojen kondenzátor vstupního filtru. K tomuto kondenzátoru vstupního filtru je připojena přes pulsní měnič pro napájení palubní sítě sníženého napětí a přes tlumivku a kondenzátor filtru palubní sítě sníženého napětí, palubní sít sníženého napěti V ní je zapojen pulsní měnič pro řízení budicího proudu stejnosměrných trakčních motorů, řídicí proud budicích vinutí stejnosměrných trakčních motorů, přičemž paralelně k těmto budicím vinutím je přes pomocný tyristor připojena vozidlová baterie.The connection of the independent resistance brake is intended for electric traction vehicles equipped with pulse control of the armature current. The connection is made in such a way that the input filter capacitor is connected to the brake resistor via at least one series combination of a limiting resistor and an isolating diode. This input filter capacitor is connected via a pulse converter for supplying the reduced voltage on-board network and via a choke and a filter capacitor of the reduced voltage on-board network, the reduced voltage on-board network. It includes a pulse converter for controlling the excitation current of the DC traction motors, the control current of the excitation windings of the DC traction motors, while the vehicle battery is connected in parallel to these excitation windings via an auxiliary thyristor.

Description

Vynález se týká zapojení nezávislé odporové brzdy pro elektrická trakční vozidla, zvláště s cize buzenými stejnosměrnými trakčními motory, s pulsním měničem pro napájení kotevního obvodu stejnosměrných trakčních motorů, s brzdovým odporem a kondensátorem vstupního filtru, pulsním měničem pro napájení palubní sítě sníženého napětí a pulsním měničem pro řízení budicího proudu trakčních stejnosměrných motorů.The invention relates to the connection of an independent resistance brake for electric traction vehicles, in particular with externally excited DC traction motors, with a pulse converter for supplying the anchor circuit of DC traction motors, with a braking resistor and an input filter capacitor, a pulse converter for supplying on-board low voltage for controlling the excitation current of traction DC motors.

Obvyklá zapojení odporové brzdy pro trakční vozidla má tu nevýhodu, že při výpadku napájecího napětí trakčního vedení není možno použít elektrickou odporovou brzdu, ani dokončit již započaté 'brzdění.Conventional resistance brake connections for traction vehicles have the disadvantage that in the event of a failure of the supply voltage of the traction line, it is not possible to apply an electric resistance brake or to complete the braking already started.

Uvedené nevýhody odstraňuje zapojení nezávislé odporové brzdy pro elektrická trakční vozidla, zvláště s cize buzenými stejnosměrnými trakčními motory podle vynálezu. Jeho podstata spočívá v tom, že brzdový odpor je přes alespoň jednu sériovou kombinaci omezovačiho odporu a oddělovací diody připojen paralelně ke kondenzátoru vstupního filtru. Jeho první pól je spojen s první vstupní svorkou pulsního měniče pro napájení palubní sítě sníženého napětí. Jeho výstupní svorka je spojena přes tlumivku s prvním pólem kondenzátoru filtru palubní sítě sníženého napětí a s první vstupní svorkou pulsního měniče pro řízení budicího proudu stejnosměrných trakčních motorů. Jeho výstupní svorka je spojena s první svorkou sériově spojených budicích vinutí stejnosměrných trakčních motorů a s první elektrodou pomocného tyristoru. Jeho druhá elektroda je zapojena na první svorku vozidla baterie, přičemž druhá svorka vozidla baterie, druhá svorka sériově spojených budicích vinutí, druhá vstupní svorka pulsního měniče pro řízení budicího proudu stejnosměrných trakčních motorů, druhý pól kondenzátoru filtru palubní sítě sníženého napětí a druhá vstupní svorka pulsního měniče pro napájení palubní sítě sníženého napětí jsou spojeny s druhým pólem kondenzátoru vstupního filtru.The above-mentioned disadvantages are eliminated by the connection of an independent resistance brake for electric traction vehicles, in particular with externally excited DC traction motors according to the invention. Its essence lies in the fact that the braking resistor is connected in parallel to the input filter capacitor via at least one series combination of limiting resistor and isolating diode. Its first pole is connected to the first input terminal of the pulse converter for powering the on-board network of reduced voltage. Its output terminal is connected via a choke to the first pole of the capacitor of the on-board network of the reduced voltage and to the first input terminal of the pulse converter for controlling the excitation current of DC traction motors. Its output terminal is connected to the first terminal of the series-connected excitation windings of the DC traction motors and to the first electrode of the auxiliary thyristor. Its second electrode is connected to the first terminal of the battery vehicle, the second terminal of the battery vehicle, the second terminal of the series-connected excitation windings, the second input terminal of the pulse converter for controlling the excitation current of DC traction motors, the second pole of the reduced voltage on-board network filter capacitor the inverters for powering the on-board network of reduced voltage are connected to the second pole of the input filter capacitor.

Výhodnost řešení podle vynálezu spočívá v tom, že umožňuje jak dokončení již započatého brzdění, tak i plnou činnost odporové brzdy trakčního vozidla i při výpadku napájecího napětí trakčního vedení v Širokém rozsahu kotevních proudů.The advantage of the solution according to the invention lies in the fact that it enables both the completion of the already started braking and the full operation of the traction vehicle resistance brake even in the event of a power failure of the traction line in a wide range of anchor currents.

Vynález bude v dalším textu blíže objasněn na příkladu provedení, jehož schéma zapojení je znázorněno na výkresu.The invention will be explained in more detail below with reference to an exemplary embodiment, the circuit diagram of which is shown in the drawing.

Na vstupní svorky napájecího napětí je přes hlavní vypínač jL a tlumivku 2 vstupního filtru připojen kondenzátor 3 vstupního filtru. Paralelně k tomuto kondenzátoru 3 vstupního filtru jsou přes symetrické pulsní měniče 4 a 7 pro napájení kotevního obvodu stejnosměrného trakčního motoru a přes přepínač 6 jízdního a brzdového režimu připojené kotvy 5 stejnosměrných trakčních motorů s cizím buzením. Ke kotvám 5. stejnosměrných trakčních motorů je přes přepínač 6 paralelně připojitelný brzdový odpor 10, který je vždy přes sériovou kombinaci omezovačiho odporu 8, 11 a oddělovací diody 9, 12 spojen s oběma póly kondenzátoru 3 vstupního filtru. K prvnímu pólu kondenzátoru 3 vstupního filtru je dále připojena první vstupní svorka pulsního měniče 13 pro napájení palubníAn input filter capacitor 3 is connected to the supply voltage input terminals via the main switch jL and the input filter choke 2. In parallel with this input filter capacitor 3, anchors 5 of DC traction motors with external excitation are connected via symmetrical pulse converters 4 and 7 for supplying the armature circuit of the DC traction motor and via the travel and brake mode switch 6. A brake resistor 10 can be connected in parallel to the anchors 5 of the DC traction motors via a switch 6, which is in each case connected to both poles of the input filter capacitor 3 via a series combination of a limiting resistor 8, 11 and a separating diode 9, 12. To the first pole of the capacitor 3 of the input filter is further connected the first input terminal of the pulse converter 13 for powering the on-board

CS 267426 Bl sítě sníženého napětí, jehož výstupní svorka je přes tlumivku 14 filtru palubní sítě sníženého napětí spojena s prvním pólem kondenzátoru 15 filtru palubní sítě sníženého napětí, jehož první pól je spojen s první vstupní svorkou pulsního měniče 16 pro řízení budicího proudu trakčních motorů. Výstupní svorka tohoto pulsního měniče 16 pro řízení budicího proudu stejnosměrných trakčních motorů je zapojena na první svorku sériově spojených budicích vinutí 18 stejnosměrných trakčních motorů, kam je rovněž přes pomocný tyrístor 17 připojen první pól vozidlové baterie 19. Druhý pól této vozidlové baterie 17, druhá svorka sériově spojených budicích vinutí 18 stejnosměrných trakčních motorů, druhá svorka pulsního měniče 13 pro napájení palubní sítě sníženého napětí, druhá vstupní svorka pulsního měniče 16 pro řízení “ budicího proudu stejnosměrných trakčních motorů a druhý pól kondenzátoru 15 filtru palubní sítě sníženého napětí jsou spojeny s druhým pólem kondenzátoru 3 vstupního filtru.CS 267426 B1 of a reduced voltage network, the output terminal of which is connected via a choke 14 of the on-board reduced voltage filter to the first pole of the capacitor 15 of the on-board reduced voltage filter, the first pole of which is connected to the first input terminal of a pulse converter 16 for controlling the excitation current of traction motors. The output terminal of this pulse converter 16 for controlling the excitation current of DC traction motors is connected to the first terminal of series-connected excitation windings 18 of DC traction motors, to which the first pole of the vehicle battery 19 is connected via an auxiliary thyristor 17. The second pole of this vehicle battery 17, the second terminal series-connected excitation windings 18 of DC traction motors, the second terminal of the pulse converter 13 for supplying the on-board reduced voltage network, the second input terminal of the pulse converter 16 for controlling the excitation current of the DC traction motors and the second pole of the capacitor 15 of the on-board reduced voltage filter are connected to the second pole capacitor 3 input filter.

Funkce zapojení podle vynálezu je následující.The circuit function according to the invention is as follows.

V brzdném režimu je zapojen brzdový odpor 10 přepínačem 6 tak, jak je znázorněno na výkresu. Pokud je v trakčním vedení přítomno napájecí napětí, je budicí proud v budicích vinutích 18 řízen pulsním měničem 16 pro řízení budicího proudu stejnosměrných trakčních motorů napájeným přes pulsní měniče 13 pro napájení palubní sítě sníženého napětí a tlumivku 14 a kondenzátor 15 filtru palubní sítě sníženého napětí a hlavní vypínač £ z trakčního vedení vozidla a brzdná energie vozidla je mařena v brzdovém odporu 10. Při ztrátě napájecího napětí prochází část brzdné energie přes omezovači odpory 8, 11 a oddělovací diody 9, 12 pulsním měničem 13 pro napájení palubní sítě sníženého napětí s tlumivkou 14 a kondenzátorem 15 filtru palubní sítě sníženého napětí do palubní sítě sníženého napětí, odkud je přes pulsní měniče 16 pro řízení budicího proudu stejnosměrných trakčních motorů řízen budicí proud budicích vinutí £8. Vzhledem k napěťové transformaci pulsním měničem 13 pro napájení palubní sítě sníženého napětí je možný provoz v širokém rozsahu brzdových proudů stejnosměrných trakčních motorů. Je-li nutno zahájit brzdění při výpadku napájecího napětí, je nejdříve sepnut pomocný tyrístor £7, zajišťující počáteční nabuzení budicích vinutí 18 z vozidlové baterie 19. Jakmile začne protékat brzdovým odporem 10 kotevní proud stejnos4 měrných trakčních motorů, projde část brzdné energie přes omezovači odpory 8, ££ a oddělovací diody 9, £2, pulsní měnič 13 pro * napájení palubní sítě sníženého napětí a tlumivku 14. kondenzátor 15 filtru palubní sítě sníženého napětí, do palubní sítě sníženého napětí a odtud přes pulsní měnič 16 pro řízení budicího proudu stejnosměrných trakčních motorů, do budicích vinutí £8, přičemž dojde k vypnutí pomocného tyristoru 17. Při výpadku napájecího napětí je vhodné vypnout hlavní vypínač 1, aby nedošlo k odčerpání energie mimo vozidlo.In the braking mode, the braking resistor 10 is connected by a switch 6 as shown in the drawing. If a supply voltage is present in the traction line, the excitation current in the excitation windings 18 is controlled by a pulse converter 16 for controlling the excitation current of DC traction motors supplied via pulse converters 13 to supply the reduced voltage on-board and choke 14 and on-board reduced voltage filter capacitor 15. the main switch 6 from the vehicle traction line and the braking energy of the vehicle is wasted in the braking resistor 10. When the supply voltage is lost, part of the braking energy passes through the limiting resistors 8, 11 and the isolating diodes 9, 12 by a pulse converter 13 for supplying the reduced voltage on-board network with choke 14. and an on-board under-voltage network filter capacitor 15 to the on-board under-voltage network, from where the excitation current of the excitation windings 8 is controlled via pulse converters 16 for controlling the excitation current of the DC traction motors. Due to the voltage transformation by the pulse converter 13 for supplying the on-board network of reduced voltage, operation in a wide range of braking currents of DC traction motors is possible. If braking is to be initiated in the event of a supply voltage failure, the auxiliary thyristor £ 7 is first switched on, providing initial excitation of the excitation windings 18 from the vehicle battery 19. 8, ££ and isolating diodes 9, £ 2, a pulse converter 13 for supplying the on-board under-voltage network and a choke 14. capacitor 15 of the on-board under-voltage network filter, to the on-board under-voltage network and thence via a pulse converter 16 for controlling the DC excitation current traction motors, into the excitation windings £ 8, whereby the auxiliary thyristor 17 is switched off.

Zapojení podle vynálezu je využitelné zejména v elektrických trakčních vozidlech.The circuit according to the invention can be used in particular in electric traction vehicles.

Claims

Connection of an independent resistance brake for electric traction vehicles. in particular with externally excited DC traction motors, with a pulse converter for supplying the DC traction motor armature circuit, with a braking resistor and an input filter capacitor, a pulse converter for supplying the reduced voltage on-board network and a pulse converter for controlling the excitation current of DC traction laotorfl. characterized by. that the braking resistor (10) is connected in parallel to the capacitor (3) of the input filter via at least one series combination of limiting resistor (8) and isolating diode (9), the first pole of which is connected to the first input terminal of the pulse converter (13) for supply on-board reduced voltage network, the output terminal of which is connected via a choke / 14 / of the on-board reduced voltage filter to the first pole of the capacitor / 15 / of the on-board reduced voltage filter and to the first input terminal of the pulse converter / 16 / for controlling the excitation current of a DC traction motor the output terminal is connected to the first terminal of the series-connected excitation windings / 18 / of the DC traction motors and to the first electrode of the auxiliary thyristor / 17 /, the second electrode of which is connected to the first terminal of the vehicle battery / 19 /, the second terminal of the vehicle battery / 19 /, second terminal of series-connected excitation windings / 18 /, second input terminal of pulse converter / 16 / for control of excitation current of DC traction motors, second pole of the capacitor / 15 / of the on-board network of reduced voltage and the second input terminal of the pulse converter / 13 / for supplying the on-board network of reduced voltage are connected to the second pole of the capacitor / 3 / of the input filter.