RU132395U1 - ELECTRIC DRIVE - Google Patents

ELECTRIC DRIVE Download PDF

Info

Publication number
RU132395U1
RU132395U1 RU2013115945/11U RU2013115945U RU132395U1 RU 132395 U1 RU132395 U1 RU 132395U1 RU 2013115945/11 U RU2013115945/11 U RU 2013115945/11U RU 2013115945 U RU2013115945 U RU 2013115945U RU 132395 U1 RU132395 U1 RU 132395U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
contact
traction
contacts
contactor
reverser
Prior art date
Application number
RU2013115945/11U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Иванович Хоменко
Анатолий Степанович Копанев
Валерий Викторович Никонов
Наталья Владимировна Фошкина
Алексей Александрович Калюжный
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт электровозостроения" (ОАО "ВЭлНИИ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт электровозостроения" (ОАО "ВЭлНИИ") filed Critical Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт электровозостроения" (ОАО "ВЭлНИИ")
Priority to RU2013115945/11U priority Critical patent/RU132395U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU132395U1 publication Critical patent/RU132395U1/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility

Abstract

Привод электровоза, содержащий подключенные к обмоткам силового трансформатора выпрямительно-инверторные преобразователи, плюсовые выводы которых соединены с цепями выпрямленного тока, каждая из которых включает последовательно соединенные сглаживающий реактор, силовые контакты быстродействующего выключателя, якорь тягового электродвигателя, выход которого через первый нормально замкнутый в режиме тяги контакт тормозного переключателя и первый контакт реверсора соединен с входом обмотки возбуждения, выход которой через второй контакт реверсора и второй нормально замкнутый в режиме тяги контакт тормозного переключателя соединен с минусовым выводом выпрямительно-инверторного преобразователя; блок ослабления поля тягового электродвигателя, подключенный параллельно обмотке возбуждения, балластный резистор, соединенный с минусовым выводом выпрямительно-инверторного преобразователя через нормально разомкнутый в режиме тяги контакт тормозного переключателя и тиристорный возбудитель для питания обмоток возбуждения в режиме электрического торможения, отличающийся тем, что каждая отдельная цепь выпрямленного тока, подключенная к индивидуальному выпрямительно-инверторному преобразователю и дополнительно содержащая включенную между первым нормально замкнутым в режиме тяги контактом тормозного переключателя и первым контактом реверсора цепь из последовательно соединенных контактов контактора последовательного возбуждения и блока диодов, выводы которого соединены с контактами контактора щунтировки, контактор защиты, включенный между вторым контактом реверсора и вторым нормально замкн�An electric locomotive drive containing rectifier-inverter converters connected to the windings of a power transformer, the positive terminals of which are connected to rectified current circuits, each of which includes a series-connected smoothing reactor, power contacts of a high-speed switch, an armature of a traction motor, the output of which through the first normally closed in traction mode the contact of the brake switch and the first contact of the reverser is connected to the input of the excitation winding, the output of which through the second contact of the reverser and the second normally closed in the traction mode contact of the brake switch is connected to the negative terminal of the rectifier-inverter converter; a traction motor field weakening unit connected in parallel with the excitation winding, a ballast resistor connected to the negative terminal of the rectifier-inverter converter through a brake switch contact normally open in traction mode and a thyristor exciter for powering the excitation windings in electric braking mode, characterized in that each individual circuit rectified current, connected to an individual rectifier-inverter converter and additionally containing a circuit connected between the first normally closed contact of the brake switch and the first contact of the reverser in the traction mode and the first contact of the reverser, a circuit of series-connected contacts of the series excitation contactor and a block of diodes, the outputs of which are connected to the contacts of the shunt contactor, the protection contactor connected between the second contact of the reverser and the second normally closed

Description

Полезная модель относится к области электротехники и может быть использовано для повышения тяговых и регулировочных свойств электроподвижного состава переменного тока.The utility model relates to the field of electrical engineering and can be used to improve traction and adjusting properties of electric rolling stock of alternating current.

Известны приводы электровозов переменного тока с потележечным (а.с. №1079493, 3 (51) В60L 15/20, опубл. 15.03.1984 г., Бюл. №10) и поосным («Электровоз с независимым автоматически регулируемым возбуждением тяговых двигателей», ОМСК, тр. ОМИИТ, 1977 г., вып. 186, стр.21-28) регулированием силы тяги, содержащие тяговые электродвигатели постоянного тока, якори которых питаются от выпрямительно-инверторных преобразователей с плавным регулированием напряжения, а обмотки возбуждения всех тяговых электродвигателей секции электровоза соединены последовательно и питаются от одного тиристорного возбудителя. Для обеспечения выравнивания токов якорей каждая из обмоток возбуждения шунтирована цепью, состоящий из последовательно соединенных резистора и тиристора, угол открытия которого регулируется автоматически.Known drives AC electric locomotives with bogie (AS No. 1079493, 3 (51) B60L 15/20, publ. March 15, 1984, Bull. No. 10) and axial ("Electric locomotive with independent automatically regulated excitation of traction motors" , OMSK, tr. OMIIT, 1977, issue 186, pp. 21-28) by regulation of the traction force, containing DC traction motors, the anchors of which are powered by rectifier-inverter converters with stepless voltage regulation, and the excitation windings of all traction motors electric locomotive sections are connected in series and feed from one thyristor pathogen. To ensure alignment of the armature currents, each of the field windings is shunted by a circuit consisting of a resistor and a thyristor connected in series, the opening angle of which is automatically adjusted.

Эти приводы обладают следующими недостатками. Не полностью используются регулировочные свойства электровоза, так как переход с одного вида возбуждения тяговых электродвигателей (независимого или последовательного) на другой возможно осуществить только с разрывом силовой цепи, то есть полной потерей силы тяги на период переключения в обесточенном состоянии силовых аппаратов (реверсоров, тормозных переключателей, контакторов).These drives have the following disadvantages. The adjusting properties of the electric locomotive are not fully used, since the transition from one type of excitation of traction electric motors (independent or sequential) to another is possible only with a break in the power circuit, that is, a complete loss of traction for the period of switching in a de-energized state of power devices (reversers, brake switches contactors).

Наиболее близким по технической сущности к заявляемой полезной модели является привод электровоза («Совершенствование конструкции электровоза 3ЭС5К» / Жирков А.И., Калюжный А.А., Никонов В.В.//Вестник Всероссийского научно-исследовательского и проектно-конструкторского института электровозостроения (ОАО «ВэлНИИ»)/Гл. ред. А.И.Жирков. - The closest in technical essence to the claimed utility model is the drive of an electric locomotive ("Improving the design of an electric locomotive 3ES5K" / Zhirkov AI, Kalyuzhny AA, Nikonov VV // Bulletin of the All-Russian Research and Design Institute of Electric Locomotive (OJSC VelNII) / Edited by A.I. Zhirkov. -

Новочеркасск, 2012. - Т.2 (64). - С.3-11.), содержащий подключенные к обмоткам силового трансформатора выпрямительно-инверторные преобразователи, плюсовые выводы которых соединены с цепями выпрямленного тока, каждая из которых включает последовательно соединенные сглаживающий реактор, силовые контакты быстродействующего выключателя, якорь тягового электродвигателя, выход которого через первый нормально замкнутый в режиме тяги контакт тормозного переключателя и первый контакт реверсора соединен с входом обмотки возбуждения, выход которой через второй контакт реверсора и второй нормально замкнутый в режиме тяги контакт тормозного переключателя соединен с минусовым выводом выпрямительно-инверторного преобразователя; блок ослабления поля тягового электродвигателя, подключенный параллельно обмотке возбуждения; балластный резистор, соединенный с минусовым выводом выпрямительно-инверторного преобразователя через нормально разомкнутый в режиме тяги контакта тормозного переключателя; тиристорный возбудитель для питания обмоток возбуждения тяговых электродвигателей в режиме электрического торможения, подключенный к отдельной обмотке силового трансформатора. К одному преобразователю подключаются две параллельные цепи якорей тяговых двигателей.Novocherkassk, 2012 .-- V.2 (64). - C.3-11.), Containing rectifier-inverter converters connected to the windings of the power transformer, the positive terminals of which are connected to the rectified current circuits, each of which includes a smoothing reactor connected in series, power contacts of a high-speed circuit breaker, a traction motor anchor, the output of which is through the first contact of the brake switch normally closed in traction mode and the first contact of the reverser are connected to the input of the field winding, the output of which is through the second contact of the reverser ora and second normally closed traction mode to contact the brake switch is connected to the minus terminal of the inverter rectifier converter; block attenuation of the field of the traction motor connected in parallel with the field winding; a ballast resistor connected to the negative terminal of the rectifier-inverter converter through a normally open in the traction mode of the contact of the brake switch; thyristor exciter for powering the field windings of traction electric motors in electric braking mode, connected to a separate winding of the power transformer. Two parallel chains of traction motor anchors are connected to one converter.

Этот привод обладает следующими недостатками. Переход по условиям движения с одного вида возбуждения тяговых электродвигателей на другой возможен только при выключении тока в силовой цепи с переключением реверсора и тормозных переключателей. Это исключает возможность оперативного перехода без потери силы тяги и скорости движения. При работе в режиме независимого возбуждения повреждение одного из тяговых электродвигателей вызывает необходимость выключения всех тяговых электродвигателей секции электровоза, что при движении поезда критической массы на лимитирующем подъеме может привести к его остановке или недопустимому снижению скорости.This drive has the following disadvantages. The transition according to the driving conditions from one type of excitation of traction electric motors to another is possible only when the current in the power circuit is turned off with the reverser and brake switches switched. This eliminates the possibility of rapid transition without loss of traction and speed. When operating in the independent excitation mode, damage to one of the traction electric motors makes it necessary to turn off all the traction motors of the electric locomotive section, which, when a critical mass train moves on a limiting lift, can lead to its stop or an unacceptable speed reduction.

Задачей полезной модели является повышение тяговых и регулировочных свойств привода электровоза.The objective of the utility model is to increase the traction and adjusting properties of the drive of an electric locomotive.

Поставленная задача решается тем, что в известном приводе, содержащем подключенные к обмоткам силового трансформатора выпрямительно-инверторные преобразователи, плюсовые выводы которых соединены с цепями выпрямленного тока, каждая из которых включает последовательно соединенные сглаживающий реактор, силовые контакты быстродействующего выключателя, якорь тягового электродвигателя, выход которого через первый нормально замкнутый в режиме тяги контакт тормозного переключателя и первый контакт реверсора соединен с входом обмотки возбуждения, выход которой через второй контакт реверсора и второй нормально замкнутый в режиме тяги контакт тормозного переключателя соединен с минусовым выводом выпрямительно-инверторного преобразователя; блок ослабления поля тягового электродвигателя, подключенный параллельно обмотке возбуждения, балластный резистор, соединенный с минусовым выводом выпрямительно-инверторного преобразователя через нормально разомкнутый в режиме тяги контакт тормозного переключателя и тиристорный возбудитель для питания обмоток возбуждения в режиме электрического торможения отличающийся тем, что каждая отдельная цепь выпрямленного тока, подключенная к индивидуальному выпрямительно-инверторному преобразователю и дополнительно содержащая включенную между первым нормально замкнутым в режиме тяги контактом тормозного переключателя и первым контактом реверсора цепь из последовательно соединенных контактов контактора последовательного возбуждения и блока диодов, выводы которого соединены с контактами контактора шунтировки, контактор защиты, включенный между вторым контактом реверсора и вторым нормально замкнутым в режиме тяги контактом тормозного переключателя; выход якоря через контакты контактора независимого возбуждения соединены с минусовым выводом выпрямительно-инверторного преобразователя, первый вывод тиристорного возбудителя подключен к выходу блока диодов в цепи первого в секции электровоза тягового электродвигателя, а второй вывод тиристорного возбудителя через контакты контактора возбуждения подключен к выходу контактов контактора защиты в цепи последнего в секции электровоза тягового электродвигателя, причем обмотки возбуждения всех тяговых электродвигателей секции при включенном контакторе возбуждения соединены последовательно.The problem is solved in that in the known drive containing rectifier-inverter converters connected to the windings of the power transformer, the positive terminals of which are connected to the rectified current circuits, each of which includes a series-connected smoothing reactor, power contacts of a high-speed switch, an anchor of the traction motor, the output of which through the first contact of the brake switch normally closed in traction mode and the first contact of the reverser connected to the input of the winding excitation, which is output from the second contact of the reverser and a second normally closed traction mode in braking contact switch is connected to a minus terminal of the inverter rectifier converter; traction motor field attenuation unit, connected in parallel with the field winding, a ballast resistor connected to the negative terminal of the rectifier-inverter converter via a normally-open brake switch contact and a thyristor exciter for supplying the field windings in electric braking mode, characterized in that each individual rectified circuit current connected to an individual rectifier-inverter converter and additionally containing included between the first normally closed in the traction mode contact of the brake switch and the first contact of the reverser circuit from the series-connected contacts of the series excitation contactor and the diode block, the terminals of which are connected to the contacts of the bypass contactor, a protection contactor connected between the second contact of the reverser and the second normally closed in the traction mode brake switch contact; the armature output through the contacts of the independent excitation contactor is connected to the negative terminal of the rectifier-inverter converter, the first thyristor exciter output is connected to the output of the diode block in the circuit of the first in the electric locomotive section of the traction motor, and the second thyristor exciter output is connected through the contacts of the excitation contactor to the output of the protection contactor contacts the last circuit in the electric locomotive section of the traction electric motor, and the field windings of all the traction electric motors of the section with li ne excitation contactor connected in series.

Положительный эффект заключается в повышении тяговых и регулировочный свойств электровоза за счет возможности оперативного перевода работы тяговых электродвигателей с последовательного на независимое возбуждение и наоборот без разрыва цепи силового тока и исключения необходимости при работе в режиме независимого возбуждения выключения всех тяговых электродвигателей секции электровоза при аварийной ситуации.The positive effect is to increase the traction and adjusting properties of the electric locomotive due to the possibility of promptly transferring the operation of traction electric motors from sequential to independent excitation and vice versa without breaking the power current circuit and eliminating the need to turn off all traction motors of the electric locomotive section in an independent excitation mode in an emergency.

Диод обеспечивает переход без бросков тока с независимого на последовательное возбуждение и не требует охлаждения, так как шунтируется в установившемся режиме последовательного возбуждения контактором шунтировки.The diode provides a transition without inrush currents from independent to series excitation and does not require cooling, since it is shunted in the steady state mode of series excitation by the bypass contactor.

На чертеже показана силовая схема привода применительно к секции электровоза с четырьмя тяговыми электродвигателями.The drawing shows the power circuit of the drive in relation to the section of an electric locomotive with four traction motors.

К силовому трансформатору 1 подсоединены выпрямительно-инверторные преобразователи 2 (3, 4, 5) к плюсовым выводам каждого из которых подключены соединенные последовательно сглаживающий реактор 6 (7, 8, 9), силовые контакты быстродействующего выключателя 10 (11, 12, 13), якорь тягового электродвигателя 14 (15, 16, 17), первый контакт тормозного переключателя 18 (19, 20, 21), контакты контактора последовательного возбуждения 22 (23, 24, 25), блок диодов 26 (27, 28, 29), параллельно которому подключены контакты контактора шунтировки 30 (31, 32, 33), первый контакт реверсора 34 (35, 36, 37), обмотка возбуждения 38 (39, 40, 41), второй контакт реверсора 42 (43, 44, 45), контакты контактора защиты 46 (47, 48, 49), второй контакт тормозного переключателя 50 (51, 52, 53), блок ослабления поля тягового электродвигателя 54 (55, 56, 57), балластные резисторы 58 (59, 60, 61), контакты контактора независимого возбуждения 62 (63, 64, 65), тиристорный возбудитель 66, контакты контактора возбуждения 67.Rectifier-inverter converters 2 (3, 4, 5) are connected to the power transformer 1 to the positive terminals of each of which are connected in series with a smoothing reactor 6 (7, 8, 9), the power contacts of the high-speed switch 10 (11, 12, 13), the anchor of the traction motor 14 (15, 16, 17), the first contact of the brake switch 18 (19, 20, 21), the contacts of the series excitation contactor 22 (23, 24, 25), the diode block 26 (27, 28, 29), in parallel to which the contacts of the bypass contactor 30 (31, 32, 33) are connected, the first contact of the reverser 34 (35, 36, 37), field winding 38 (39, 40, 41), second contact of the reverser 42 (43, 44, 45), contacts of the protection contactor 46 (47, 48, 49), second contact of the brake switch 50 (51, 52, 53), attenuation unit fields of the traction motor 54 (55, 56, 57), ballast resistors 58 (59, 60, 61), contacts of the independent excitation contactor 62 (63, 64, 65), thyristor exciter 66, contacts of the excitation contactor 67.

Привод в режиме тяги работает следующем образом. В режиме независимого возбуждения замкнуты: силовые контакты быстродействующего выключателя 10 (11, 12, 13), контакты тормозного переключателя 18 (19, 20, 21) и 50 (51, 52, 53), контакты реверсора 34 (35, 36, 37) и 42 (43, 44, 45), контакты контактора защиты 46 (47, 48, 49), контакты контактора независимого возбуждения 62 (63, 64, 65), контакты контактора возбуждения 67.The drive in traction mode operates as follows. In the independent excitation mode, closed: power contacts of the high-speed switch 10 (11, 12, 13), contacts of the brake switch 18 (19, 20, 21) and 50 (51, 52, 53), contacts of the reverser 34 (35, 36, 37) and 42 (43, 44, 45), contacts of the protection contactor 46 (47, 48, 49), contacts of the independent excitation contactor 62 (63, 64, 65), contacts of the excitation contactor 67.

Ток якоря 14 (15, 16, 17) протекает по цепи: плюсовый вывод выпрямительно-инверторного преобразователя 2 (3, 4, 5), сглаживающий реактор 6 (7, 8, 9), силовые контакты быстродействующего выключателя 10 (11, 12, 13), контакты контактора независимого возбуждения 62 (63, 64, 65), минусовый вывод выпрямительно-инверторного преобразователя. Ток обмотки возбуждения 38 (39, 40, 41) протекает по цепи: первый вывод тиристорного возбудителя 66, контакторы реверсора 34 (35, 36, 37) и 42 (43, 44, 45), контакты контактора защиты 46 (47, 48, 49), контакты контактора возбуждения 67, второй вывод тиристорного возбудителя 66.The armature current 14 (15, 16, 17) flows along the circuit: the positive output of the rectifier-inverter converter 2 (3, 4, 5), the smoothing reactor 6 (7, 8, 9), the power contacts of the high-speed switch 10 (11, 12, 13), the contacts of the independent excitation contactor 62 (63, 64, 65), the negative terminal of the rectifier-inverter converter. Field current 38 (39, 40, 41) flows through the circuit: the first output of the thyristor exciter 66, the contactors of the reverser 34 (35, 36, 37) and 42 (43, 44, 45), the contacts of the protection contactor 46 (47, 48, 49), the contacts of the excitation contactor 67, the second output of the thyristor pathogen 66.

В режиме последовательного возбуждения замкнуты: силовые контакты быстродействующего выключателя 10 (11, 12, 13), контакты тормозного переключателя 18 (19, 20, 21) и 50 (51, 52, 53), контакты реверсора 34 (35, 36, 37) и 42 (43, 44, 45),контакты контактора последовательного возбуждения 22 (23, 24, 25), контакты контактора шунтировки диода 30 (31, 32, 33), контакты контактора защиты 46 (47, 48, 49).In the sequential excitation mode, closed: power contacts of the high-speed switch 10 (11, 12, 13), contacts of the brake switch 18 (19, 20, 21) and 50 (51, 52, 53), contacts of the reverser 34 (35, 36, 37) and 42 (43, 44, 45), contacts of the series excitation contactor 22 (23, 24, 25), contacts of the bypass contactor of diode 30 (31, 32, 33), contacts of the protection contactor 46 (47, 48, 49).

Ток якоря 14 (15, 16, 17) протекает по цепи: плюсовый вывод выпрямительно-инверторного преобразователя 2 (3, 4, 5), сглаживающий реактор 6 (7, 8, 9), силовые контакты быстродействующего выключателя 10 (11, 12, 13), первый контакт тормозного переключателя 18 (19, 20, 21), контакты контактора последовательного возбуждения 22 (23, 24, 25), контакты контактора шунтировки 30 (31, 32, 33), первый контакт реверсора 34 (35, 36, 37), обмотку возбуждения 38 (39, 40, 41), второй контакт реверсора 42 (43, 44, 45), контакты контактора защиты 46 (47, 48, 49), второй контакт тормозного переключателя 50 (51, 52, 53), минусовый вывод выпрямительно-инверторного преобразователя 2 (3, 4, 5); при необходимости подключается блок ослабления поля тягового электродвигателя.The armature current 14 (15, 16, 17) flows along the circuit: the positive output of the rectifier-inverter converter 2 (3, 4, 5), the smoothing reactor 6 (7, 8, 9), the power contacts of the high-speed switch 10 (11, 12, 13), the first contact of the brake switch 18 (19, 20, 21), the contacts of the series excitation contactor 22 (23, 24, 25), the contacts of the bypass contactor 30 (31, 32, 33), the first contact of the reverser 34 (35, 36, 37), the field winding 38 (39, 40, 41), the second contact of the reverser 42 (43, 44, 45), the contacts of the protection contactor 46 (47, 48, 49), the second contact of the brake switch 50 (51, 52, 53) minus A output of the rectifier-inverter converter 2 (3, 4, 5); if necessary, a traction motor field weakening unit is connected.

Переход из режима независимого возбуждения на последовательное осуществляется в несколько тактов:The transition from independent to sequential excitation is carried out in several cycles:

1 такт - включение контактора 22 (23, 24, 25);1 cycle - switching on of the contactor 22 (23, 24, 25);

2 такт - выключение контактора 62 (63, 64, 65);2 cycle - switching off the contactor 62 (63, 64, 65);

3 такт - отключение контактора 67;3 clock - shutdown of the contactor 67;

4 такт - включение контактора 30 (31, 32, 33), шунтирующего блок диодов 26 (27, 28, 29).4 cycle - inclusion of the contactor 30 (31, 32, 33), the shunt block of diodes 26 (27, 28, 29).

Переход из режима последовательного возбуждения на независимое:Transition from sequential to independent mode:

1 такт - отключение контактора 30 (31, 32, 33);1 cycle - switching off the contactor 30 (31, 32, 33);

2 такт - включение контактора 67 (подключение обмоток возбуждения к выводам возбудителя, на тиристоры которого подаются импульсы управления);2 clock - switching on the contactor 67 (connecting the field windings to the exciter terminals, the thyristors of which are supplied with control pulses);

3 такт - включение контактора 62 (63, 64, 65);3 clock - switching on the contactor 62 (63, 64, 65);

4 такт - отключение контактора 22 (23, 24, 25);4 clock - shutdown of the contactor 22 (23, 24, 25);

Такие алгоритмы обеспечивают возможность оперативного перехода с одного вида возбуждения тяговых двигателей на другой без разрыва цепи тока якоря, переключения реверсоров и тормозных переключателей, т.е. при минимальном изменении силы тяги электровоза.Such algorithms provide the ability to quickly switch from one type of excitation of traction motors to another without breaking the armature current circuit, switching reversers and brake switches, i.e. with a minimum change in the traction force of the electric locomotive.

При аварийном режиме на коллекторе тягового электродвигателя независимого возбуждения для уменьшения длительности горения дуги, определяющей степень повреждения якоря, необходимо быстрое отключение источника питания не только цепи якоря, но и цепи обмотки возбуждения. Однако при групповом питании обмоток возбуждения от одного возбудителя в известных приводах и прототипе невозможно отключить ток возбуждения только поврежденного тягового электродвигателя. Приходится выключать все тяговые электродвигатели секции электровоза, что снижает его тяговые свойства. Настоящее изобретение позволяет обеспечить селективность защиты с локализацией поврежденного тягового электродвигателя.In emergency mode, on the collector of the traction electric motor of independent excitation, to reduce the duration of the arc burning, which determines the degree of damage to the armature, it is necessary to quickly disconnect the power source of not only the armature circuit, but also the field winding circuit. However, with group power supply of the field windings from one exciter in the known drives and prototype, it is impossible to disconnect the excitation current of only a damaged traction motor. It is necessary to turn off all the traction motors of the electric locomotive section, which reduces its traction properties. The present invention allows for selectivity of protection with the localization of a damaged traction motor.

Алгоритм работы защиты следующий:The protection operation algorithm is as follows:

При возникновении аварийного режима на коллекторе любого тягового электродвигателя, например, первого, срабатывает быстродействующий выключатель в цепи якоря и размыкаются силовые контакты 10. Ток якоря прерывается, но ток возбуждения не изменяется и если не принять меры к его быстрому отключению, то дуга на коллекторе будет продолжать гореть, усугубляя степень повреждения якоря. Поэтому после срабатывания быстродействующего выключателя подается сигнал на включение контактора последовательного возбуждения 22 и обмотка возбуждения 38 шунтируется цепью: контакты реверсора 34, 42, контакты контактора шунтировки 30, контакты контактора последовательного возбуждения 22, контакты тормозного переключателя 18, 50 и контакты контактора независимого возбуждения 62, контакты контактора защиты 46; токи возбуждения остальных тяговых электродвигателей продолжают протекать, минуя обмотку возбуждения первого, поврежденного, тягового электродвигателя по образовавшейся шунтирующей цепи; последующее выключение контактора защиты и размыкание его контактов 46 полностью локализует обмотку возбуждения от источника питания и ускоряет затухание магнитного потока тягового электродвигателя. Тем самым создаются условия для прекращения горения дуги на его коллекторе.In the event of an emergency on the collector of any traction motor, for example, the first, a high-speed switch in the armature circuit is activated and the power contacts open 10. The armature current is interrupted, but the excitation current does not change, and if measures are not taken to turn it off quickly, the arc on the collector will continue to burn, exacerbating the degree of damage to the anchor. Therefore, after the operation of the high-speed circuit breaker, a signal is supplied to turn on the serial excitation contactor 22 and the field winding 38 is shunted by the circuit: contacts of the reverser 34, 42, contacts of the bypass contactor 30, contacts of the serial excitation contactor 22, contacts of the brake switch 18, 50 and contacts of the independent excitation contactor 62, contacts of the protection contactor 46; the excitation currents of the remaining traction motors continue to flow, bypassing the excitation winding of the first, damaged, traction motor along the resulting shunt circuit; subsequent shutdown of the protection contactor and opening of its contacts 46 completely localizes the field winding from the power source and accelerates the attenuation of the magnetic flux of the traction motor. This creates the conditions for stopping the burning of an arc on its collector.

В случае исключения из силовой цепи электровоза контакторов защиты 46 (47, 48, 49), например, по условиям размещения электрооборудования в секции, эффективность защиты снижается, но наличие входящих в предмет изобретения контакторов последовательного возбуждения 22 (23, 24, 25), контакторов шунтировки 30 (31, 32, 33) и контактора возбуждения 67 позволяет ограничить длительность горения дуги переводом всех электродвигателей секции с независимого на последовательное возбуждение. При аварийном режиме на коллекторе первого тягового электродвигателя, срабатывает быстродействующий выключатель 10 с размыканием силовых контактов в цепи якоря, затем осуществляется переход на последовательное возбуждение всех тяговых электродвигателей осуществляется по ранее рассмотренному алгоритму в четыре такта:If the contactors of protection 46 (47, 48, 49) are excluded from the power circuit of the electric locomotive, for example, according to the conditions for placing electrical equipment in the section, the protection efficiency decreases, but the presence of contactors of series excitation 22 (23, 24, 25) included in the subject of the invention shunts 30 (31, 32, 33) and excitation contactor 67 make it possible to limit the duration of arc burning by transferring all section motors from independent to series excitation. In emergency mode, on the collector of the first traction motor, a high-speed switch 10 trips with the opening of the power contacts in the armature circuit, then the transition to the sequential excitation of all traction motors is carried out according to the previously considered four-cycle algorithm:

1 такт - включение контактора 22 (23, 24, 25);1 cycle - switching on of the contactor 22 (23, 24, 25);

2 такт - выключение контактора 62 (63, 64, 65);2 cycle - switching off the contactor 62 (63, 64, 65);

3 такт - выключение контактора 67;3 clock - turn off the contactor 67;

4 такт - включение контактора 30 (31, 32, 33).4 cycle - switching on of contactor 30 (31, 32, 33).

Второй такт обязателен, так как в противном случае при включенном контакторе 22 образуется разрядный контур электромагнитной энергии, запасенной в главных полюсах тягового электродвигателя, приводящей к замедлению затухания магнитного потока и, соответственно, к увеличению длительности горения дуги на коллекторе.The second cycle is mandatory, because otherwise, when the contactor 22 is turned on, a discharge circuit of electromagnetic energy is stored in the main poles of the traction motor, which slows down the attenuation of the magnetic flux and, consequently, increases the duration of arc burning on the collector.

Таким образом, при исключении из силовой схемы контакторов защиты 46 (47, 48, 49), длительность горения дуги при аварийном режиме на коллекторе любого из тяговых электродвигателей можно ограничить переводом всех тяговых электродвигателей секции с независимого на последовательное возбуждение.Thus, if the protection contactors 46 (47, 48, 49) are excluded from the power circuit, the duration of arc burning during emergency operation on the collector of any of the traction motors can be limited by transferring all section traction motors from independent to series excitation.

В режим электрического (рекуперативного) торможения схема электровоза переходит штатно при постановке главной рукоятки контроллера машиниста электровоза в положение «рекуперация» со снятием тяги и с переключением реверсоров.In the mode of electrical (regenerative) braking, the electric locomotive circuitry switches over normally when the main handle of the controller of the electric locomotive driver is set to the “recovery” position with the removal of traction and with the reversers switched.

Claims (1)

Привод электровоза, содержащий подключенные к обмоткам силового трансформатора выпрямительно-инверторные преобразователи, плюсовые выводы которых соединены с цепями выпрямленного тока, каждая из которых включает последовательно соединенные сглаживающий реактор, силовые контакты быстродействующего выключателя, якорь тягового электродвигателя, выход которого через первый нормально замкнутый в режиме тяги контакт тормозного переключателя и первый контакт реверсора соединен с входом обмотки возбуждения, выход которой через второй контакт реверсора и второй нормально замкнутый в режиме тяги контакт тормозного переключателя соединен с минусовым выводом выпрямительно-инверторного преобразователя; блок ослабления поля тягового электродвигателя, подключенный параллельно обмотке возбуждения, балластный резистор, соединенный с минусовым выводом выпрямительно-инверторного преобразователя через нормально разомкнутый в режиме тяги контакт тормозного переключателя и тиристорный возбудитель для питания обмоток возбуждения в режиме электрического торможения, отличающийся тем, что каждая отдельная цепь выпрямленного тока, подключенная к индивидуальному выпрямительно-инверторному преобразователю и дополнительно содержащая включенную между первым нормально замкнутым в режиме тяги контактом тормозного переключателя и первым контактом реверсора цепь из последовательно соединенных контактов контактора последовательного возбуждения и блока диодов, выводы которого соединены с контактами контактора щунтировки, контактор защиты, включенный между вторым контактом реверсора и вторым нормально замкнутым в режиме тяги контактом тормозного переключателя; выход якоря через контакты контактора независимого возбуждения соединены с минусовым выводом выпрямительно-инверторного преобразователя, первый вывод тиристорного возбудителя подключен к выходу блока диодов в цепи первого в секции электровоза тягового электродвигателя, а второй вывод тиристорного возбудителя через контакты контактора возбуждения подключен к выходу контактов контактора защиты в цепи последнего в секции электровоза тягового электродвигателя, причем обмотки возбуждения всех тяговых электродвигателей секции при включенном контакторе возбуждения соединены последовательно.
Figure 00000001
Electric locomotive drive, comprising rectifier-inverter converters connected to the windings of the power transformer, the positive terminals of which are connected to the rectified current circuits, each of which includes a smoothing reactor connected in series, power contacts of a high-speed switch, a traction motor anchor, the output of which is through the first normally closed in traction mode contact of the brake switch and the first contact of the reverser is connected to the input of the field winding, the output of which is through the second the contact of the reverser and the second contact of the brake switch normally closed in traction mode is connected to the negative terminal of the rectifier-inverter converter; a traction motor field attenuation unit, connected in parallel with the field winding, a ballast resistor connected to the negative terminal of the rectifier-inverter converter via a normally-open brake switch contact and a thyristor exciter for supplying the field windings in electric braking mode, characterized in that each individual circuit rectified current connected to an individual rectifier-inverter converter and further comprising between the first normally closed in the traction mode contact of the brake switch and the first contact of the reverser circuit from the series-connected contacts of the series excitation contactor and the diode block, the terminals of which are connected to the contacts of the bridging contactor, a protection contactor connected between the second contact of the reverser and the second normally closed in the traction mode brake switch contact; the armature output through the contacts of the independent excitation contactor is connected to the negative terminal of the rectifier-inverter converter, the first thyristor exciter output is connected to the output of the diode block in the circuit of the first in the electric locomotive section of the traction motor, and the second thyristor exciter output is connected through the contacts of the excitation contactor to the output of the protection contactor contacts the last circuit in the electric locomotive section of the traction electric motor, and the field windings of all the traction electric motors of the section with li ne excitation contactor connected in series.
Figure 00000001
RU2013115945/11U 2013-04-09 2013-04-09 ELECTRIC DRIVE RU132395U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013115945/11U RU132395U1 (en) 2013-04-09 2013-04-09 ELECTRIC DRIVE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013115945/11U RU132395U1 (en) 2013-04-09 2013-04-09 ELECTRIC DRIVE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU132395U1 true RU132395U1 (en) 2013-09-20

Family

ID=49183678

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013115945/11U RU132395U1 (en) 2013-04-09 2013-04-09 ELECTRIC DRIVE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU132395U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104660147A (en) * 2014-11-28 2015-05-27 南通明德重工有限公司 Variable-frequency control circuit for fan

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104660147A (en) * 2014-11-28 2015-05-27 南通明德重工有限公司 Variable-frequency control circuit for fan

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2491702C2 (en) Frequency converter
CN104106205B (en) AC motor system and its control method
WO2018121548A1 (en) Electric drive apparatus, chopper, dc motor, and electric device
RU84313U1 (en) VEHICLE POWER ELECTRIC DRIVE
RU132395U1 (en) ELECTRIC DRIVE
US4450388A (en) Dynamic braking of direct current motors
EP2848452A2 (en) Traction converter system
JP2015046992A (en) Vehicle power supply device
CA2894726A1 (en) System for supplying electrical power to a load and corresponding power supply method
CN110546878A (en) Traction converter for AC locomotive in traction and regenerative braking mode
CN102185557A (en) Speed regulation control system of single-phase induction motor
RU2606406C1 (en) Dc electric traction drive
RU2458452C2 (en) Method to increase power ratio in recuperative braking of electric locomotive and device for its realisation
RU2626779C1 (en) Speed regulation device for electric rolling stock
CN204775228U (en) Novel protection circuit that starts of diesel locomotive
RU149078U1 (en) TRACTION ELECTRIC DRIVE
RU2384424C2 (en) Traction drive
JP2018057185A (en) Railway vehicular control device
CN201947218U (en) Single-phase induction motor speed regulation control system
RU2610894C1 (en) Speed control device of electric rolling stock
JP2008007211A (en) Elevator control device
RU2700243C1 (en) Device for attenuation of magnetic field of traction electric motor of ac electric locomotive
RU2168259C1 (en) Direct-current drive
CN103350935A (en) Energy-saving control system
RU88865U1 (en) DEVICE FOR INDEPENDENT EXCITATION OF DC TRAIN ENGINES

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20140410