Przedmiotem wynalazku jest uklad hamowania impulsowego szeregowych silników pradu stalego ze zwrotem energii do sieci trakcyjnej przewidzia¬ ny do stosowania w pojazdach trakcji elektrycz¬ nej pradu stalego, zasilanych z sieci trakcyjnej lub tak zwanej trzeciej szyny.Znane uklady hamowania impulsowego szerego¬ wych silników pradu stalego ze zwrotem energii do sieci trakcyjnej, w tym równiez uklad opisa¬ ny w „Elektrische Bahnen" 1973 zeszyt 8, posia¬ daja strukture umozliwiajaca zwrot energii ha¬ mowanego pojazdu do sieci lub hamowanie opo¬ rowe z jednoczesnym sieciowym zwrotem energii.Realizowane jest to przez stale polaczenie sieci z ukladem regulacyjnym i silnikami trakcyjnymi za pomoca diody.Regulacja pradu hamowania na zadanym pozio¬ mie poprzez przeksztaltnik tyrystorowy moze byc dokonywana gdy wartosc napiecia sieci zawiera Sie w okreslonych granicach, przy czym realizowa¬ ne jest wówczas hamowanie odzyskowe, natomiast gdy napiecie sieci wzrosnie powyzej okreslonego poziomu, np. w wyniku braku odbioru energii z sieci przez inne pojazdy, wlaczone jest hamowanie Oporowe przy nierozlacznym polaczeniu silników Z siecia trakcyjna. Przy nadmiernym obnizeniu sie wartosci napiecia sieci uklad taki wymaga zmniej¬ szenia wartosci pradu silnika az do calkowitego 10 15 przerwania procesu hamowania elektrodynamicz¬ nego w przypadku zwarcia na sieci trakcyjnej.Przy zbyt niskim napieciu sieci, przy pracy prad- nicowej silnika szeregowego moze wystapic bo¬ wiem nadmierny wzrost pradu silnika niezalez¬ nie od zablokowania ukladu regulacyjnego lub wymagane jest nadmierne zmniejszenie wzbudze¬ nia silnika ponizej minimalnej wartosci dopusz¬ czalnej ze wzgledu na komutacje. W tych przypad¬ kach wlaczanie za pomoca styczników oporników ograniczajacych prad silników nie moze byc rea¬ lizowane ze wzgledu na ok. 10-krotnie dluzszy czas wylaczania styczników od okresu pulsacji filtru sieciowego L-C laczacego uklad regulacyjny z sie¬ cia trakcyjna.Dlatego w znanych ukladach w przypadku ob¬ nizenia sie napiecia sieci stosuje sie zmniejszanie wartosci pradu hamowania az do calkowitego wy¬ laczenia hamowania elektrodynamicznego. Takie rozwiazanie nie zapewnia wymaganej efektywnos¬ ci hamowania elektrodynamicznego, wlaczane jest natomiast hamowanie pneumatyczne. W pojazdach, w których hamowanie elektrodynamiczne jest pod¬ stawowym rodzajem hamowania np. w tramwa¬ jach rozwiazanie takie nie moze byc zastosowane.Celem wynalazku jest opracowanie ukladu ha¬ mowania reagujacego na mozliwosc zwrotu energii 30 do sieci wlaczeniem hamowania odzyskowego, a w 25 109 385, * lód 3 przypadku braku tej mozliwosci przelaczeniem na hamowanie oporowe.Istota wynalazku polega na tym, ze do ukladu zawierajacego obwód hamowania odzyskowego i obwód hamowania oporowego wlaczono tyrystor zwrotu energii laczacy dodatni biegun silnika z do¬ datnim biegunem filtra wejsciowego, natomiast kondensator komutacyjny polaczono ze wspólnym punktem tyrystorów hamowania odzyskowego i o- porowego a poprzez tyrystor komutacyjny takze z ujemnym biegunem silnika.Uklad hamowania wedlug wynalazku umozliwia zwrot energii do sieci trakcyjnej siegajacy 10— 15*/o calkowitej energii pobranej przez pojazd. Uk¬ lad ponadto zapewnia szybkie przelaczenie hamo¬ wania Odzyskowego na hamowanie oporowe dzieki samoczynnemu wylaczaniu tyrystora hamowania odzyskowego w kazdym cyklu pracy przeksztalt¬ nika górnego, bez koniecznosci stosowania dodat¬ kowych obwodów komutacyjnych, rzutujacych na zlozonosc struktury ukladu.Uklad hamowania impulsowego wedlug wynalaz¬ ku jest przedstawiony schematycznie na rysunku w przykladowym zastosowaniu do tramwaju. Jak uwidoczniono na rysunku, silnik trakcyjny 1 pra¬ cujacy jako pradnica samowzbudna, polaczony jest dodatnim biegunem z tyrystorem zwrotu energii 2, laczacym dodatni biegun silnika 1 z filtrem wej¬ sciowym 3 i dodatnim biegunem sieci trakcyjnej.Ujemny biegun silnika 1 polaczony jest z ujem¬ nym biegunem sieci zasilajacej. Obwód hamowa¬ nia oporowego skladajacy sie z tyrystora hamo¬ wania oporowego 4 i opornika 5 polaczony jest z zaciskami silnika 1. Z zaciskami silnika 1 pola¬ czony jest takze przeksztaltnik tyrystorowy zbudo¬ wany z tyrystora glównego 6 zwierajacego ob¬ wód silnika oraz ukladu komutacyjnego skladaja¬ cego sie z tyrystora komutacyjnego 7, kondensa¬ tora komutacyjnego 8 i obwodu oscylacyjnego 9* Sterowanie praca tyrystorów przeksztaltnika glów¬ nego i tyrystorów hamowania odzyskowego 2 i o- porowego 4, realizowane jest za pomoca sterow¬ nika elektronicznego 10. Dla zapewnienia samo¬ czynnego oslabiania wzbudzenia silnika 1 przy du¬ zej predkosci pojazdu, zastosowana jest dodatko¬ wo dioda 11 laczaca dodatni biegun wirnika sil¬ nika Iz punktem polaczenia tyrystora hamowania oporowego 4 i opornika hamowania 5.Dzialanie ukladu jest nastepujace: Wlaczenie ty¬ rystora glównego 6 przeksztaltnika powoduje zwarcie obwodu silnika 1 i jego wzbudzanie sie, W chwili gdy prad silnika osiagnie wartosc za¬ dana podawany jest ze sterownika 10 impuls na tyrystor komutacyjny 7, powodujac wylaczenie ty¬ rystora glównego 6. Jezeli wartosc napiecia sieci trakcyjnej umozliwia zwrot energii sterownik 10 podaje jednoczesnie z impulsem na tyrystor ko- 3S5 4 mutacyjny 7 impuls wlaczajacy tyrystor zwrotu energii 2. Powoduje to przeplyw pradu silnika do filtru 3 i sieci trakcyjnej. Po zmniejszeniu sie tego pradu do wartosci nastawowej, ponownie wlacza- 5 ny jest tyrystor glówny 6. Nastepuje ponowny wzrost pradu w obwodzie silnika 1 i po przekro¬ czeniu wartosci zadanej znowu wlacza sie tyry¬ stor komutacyjny 7, powodujac wylaczenie tyry¬ stora glównego 6 zwierajacego obwód silnika. W io przypadku gdy napiecie sieci jest zbyt wysokie lub zbyt niskie blokowane sa impulsy podawane na tyrystor zwrotu energii 2, a podawane sa im¬ pulsy na tyrystor hamowania oporowego 4. Po¬ woduje to wlaczenie hamowania oporowego i wy- w laczenie hamowania odzyskowego w ciagu jedne¬ go cyklu pracy przeksztaltnika tyrystoro¬ wego. Regulacja hamowania oporowego przebiega podobnie jak hamowania odzyskowego. W przy¬ padku odzyskania przez siec mozliwosci absorpcji 20 energii, ponownie podawane sa impulsy na tyry¬ stor zwrotu energii 2, a zablokowane sa impulsy na tyrystor hamowania oporowego 4. Nastepuje wylaczenie tego tyrystora przez przylozenie blo¬ kujacego napiecia kondensatora 8, a wlaczenie ty- 2S rystora zwrotu energii 2.W przypadku stosowania ukladu z dodatkowa dioda 11 oslabiania wzbudzenia podczas hamowa¬ nia, umozliwione jest samoczynne przelaczenie z hamowania odzyskowego na hamowanie oporowe 30 bez mozliwosci powrotu do hamowania odzyskowe¬ go w tym samym cyklu hamowania.Uklad wedlug wynalazku moze znalezc zasto¬ sowanie w tramwajach, pojazdach metra oraz jed¬ nostkach i lokomotywach elektrycznych zasilanych 35 z sieci trakcyjnej pradu stalego.Zastrzezenia patentowe 1. Uklad hamowania impulsowego szeregowych silników pradu stalego ze zwrotem energii do sie¬ ci trakcyjnej, zawierajacy filtr sieciowy, prze¬ ksztaltnik tyrystorowy z kondensatorem komuta¬ cyjnym do regulacji pradu silnika i dodatkowy 45 opornik hamowania oporowego polaczony szere¬ gowo z tyrystorem, znamienny tym, ze ma tyry¬ stor zwrotu energii (2) laczacy dodatni biegun sil¬ nika (1) z dodatnim biegunem filtru wejsciowego (3), natomiast kondensator komutacyjny (8) jest 5« polaczony ze wspólnym punktem tyrystorów ha¬ mowania odzyskowego (2) i oporowego <4), a po¬ przez tyrystor komutacyjny (7) takze z ujemnym biegunem silnika (1). 2. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze 55 zawiera diode (11) laczaca dodatni biegun wirnika silnika (1) z punktem wspólnym tyrystora (4) i opornika (5).109 385 PL