RU180868U1 - DEVICE FOR REGULATING SPEED OF TRACTION ELECTRIC MOTORS - Google Patents

DEVICE FOR REGULATING SPEED OF TRACTION ELECTRIC MOTORS Download PDF

Info

Publication number
RU180868U1
RU180868U1 RU2017139986U RU2017139986U RU180868U1 RU 180868 U1 RU180868 U1 RU 180868U1 RU 2017139986 U RU2017139986 U RU 2017139986U RU 2017139986 U RU2017139986 U RU 2017139986U RU 180868 U1 RU180868 U1 RU 180868U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
thyristor
armature
traction electric
electric motors
current
Prior art date
Application number
RU2017139986U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Сергеевич Мазнев
Валерий Александрович Баранов
Илья Павлович Викулов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I"
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I"
Priority to RU2017139986U priority Critical patent/RU180868U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU180868U1 publication Critical patent/RU180868U1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/02—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles characterised by the form of the current used in the control circuit
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L9/00—Electric propulsion with power supply external to the vehicle
    • B60L9/02—Electric propulsion with power supply external to the vehicle using dc motors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P7/00—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Control Of Multiple Motors (AREA)

Abstract

Устройство для регулирования скорости тяговых электродвигателей предназначено для ограничения бросков тока якоря при восстановлении питания после его кратковременного прекращения в результате, например, отрыва токоприемника от контактного провода. Ток в обмотке возбуждения до момента подключения якоря (1) тиристором (3) импульсно регулируется с помощью полностью управляемого тиристора (7) и тиристора (8). При токе возбуждения, равном току якоря перед прекращением питания, включается тиристор (3), а полностью управляемый тиристор (7) и тиристор (8) запираются. Технический результат - повышение надежности защиты тяговых электродвигателей. 1 ил.

Figure 00000001
A device for controlling the speed of traction electric motors is designed to limit the inrush current of the armature when power is restored after its short-term interruption as a result of, for example, tearing the current collector from the contact wire. The current in the field winding until the armature (1) is connected by the thyristor (3) is pulse regulated using a fully controlled thyristor (7) and thyristor (8). When the excitation current is equal to the armature current before the power is turned off, the thyristor (3) is turned on, and the fully controlled thyristor (7) and thyristor (8) are locked. EFFECT: increased reliability of protection of traction electric motors. 1 ill.
Figure 00000001

Description

Полезная модель относится к системам регулирования скорости тяговых электродвигателей постоянного тока электрических транспортных средств.The utility model relates to speed control systems for DC traction electric motors of electric vehicles.

Известно устройство для регулирования скорости тяговых электродвигателей, содержащее тяговые электродвигатели, обмотки якорей и возбуждения которых соединены последовательно через главные тиристоры, шунтированы диодами и подключены к источнику питания через контактор, коммутирующий конденсатор, зарядный реактор и тиристор, соединенный последовательно в цепь, включенную между полюсом источника питания и коммутирующим конденсатором, перезарядные тиристоры и диод и обратный диод; катоды коммутирующих тиристоров соединены с одной из обкладок коммутирующего конденсатора, катоды главных тиристоров - с одним выводом коммутирующего реактора и катодом перезарядного тиристора, а катодом - с анодом зарядного тиристора (SU №986810, B60L 15/08, опубл. 07.08.1983).A device for controlling the speed of traction electric motors is known, comprising traction motors, the armature windings and excitations of which are connected in series through the main thyristors, are shunted by diodes and connected to a power source through a contactor, a switching capacitor, a charging reactor and a thyristor connected in series to a circuit connected between the source pole power supply and switching capacitor, rechargeable thyristors and diode and reverse diode; the cathodes of switching thyristors are connected to one of the plates of the switching capacitor, the cathodes of the main thyristors are connected to one output of the switching reactor and the cathode of the recharge thyristor, and the cathode is connected to the anode of the charging thyristor (SU No. 986810, B60L 15/08, published 07.08.1983).

Недостаток данного устройства - низкая надежность из-за невозможности ограничения тока якоря в нестационарных режимах при кратковременных прекращениях питания и его бросках.The disadvantage of this device is its low reliability due to the impossibility of limiting the armature current in non-stationary modes during short-term power outages and inrush currents.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой полезной модели является устройство для регулирования скорости тягового электродвигателя, содержащее импульсный преобразователь, электрические вентили, шунтирующие обмотки якоря и возбуждения электродвигателя, встречно соединенные тиристор и диод, включенные между источником питания и обмоткой якоря, а также другой диод, шунтирующий последовательно соединенные разделительный диод, импульсный преобразователь и обмотку возбуждения, дополнительный тиристор, шунтирующий обмотку якоря и разделительный диод, причем импульсный преобразователь включен между разделительным диодом и обмоткой возбуждения (SU №518849, B60L 7/16, опубл. 14.07.1976).The closest in technical essence to the proposed utility model is a device for controlling the speed of the traction electric motor, containing a pulse converter, electric valves, shunt windings of the armature and excitation of the motor, counter-connected thyristor and diode connected between the power source and the armature winding, as well as another diode, shunt series diode, pulse converter and field winding, additional thyristor, shunt winding the armature and the isolation diode, and the pulse Converter is connected between the isolation diode and the field winding (SU No. 5188849, B60L 7/16, publ. 07.14.1976).

Недостаток устройства, принятого за прототип, - низкая надежность из-за невозможности ограничения амплитуды тока якоря после восстановления питания в результате включения дополнительного тиристора, шунтирующего обмотку якоря с целью дополнительного питания обмотки возбуждения тягового электродвигателя.The disadvantage of the device adopted for the prototype is its low reliability due to the impossibility of limiting the amplitude of the armature current after power is restored as a result of the inclusion of an additional thyristor shunting the armature winding in order to additionally power the excitation winding of the traction motor.

Задача полезной модели - повышение надежности защиты тяговых электродвигателей путем ограничения скорости нарастания и амплитуды тока якоря при восстановлении питания после кратковременного прекращения питания.The objective of the utility model is to increase the reliability of protection of traction electric motors by limiting the slew rate and amplitude of the armature current when power is restored after a short-term power failure.

Технический результат достигается тем, что устройство для регулирования скорости тяговых электродвигателей, содержащее первый тиристор, анод которого подключен к источнику питания, а катод - к первому выводу обмотки якоря тягового электродвигателя, один вывод обмотки возбуждения подключен к «земле», второй тиристор, дополнительно содержит датчик тока возбуждения, датчик напряжения, полностью управляемый тиристор, анод которого через датчик тока возбуждения соединен с анодом первого тиристора и с первым выводом датчика напряжения, другой вывод которого соединен с анодом второго тиристора и с «землей», а катод второго тиристора соединен с катодом полностью управляемого тиристора и с общей точкой соединения выводов обмотки якоря и обмотки возбуждения тягового электродвигателя.The technical result is achieved in that the device for controlling the speed of the traction electric motors, containing the first thyristor, the anode of which is connected to a power source, and the cathode to the first terminal of the armature of the traction electric motor, one terminal of the field coil is connected to ground, the second thyristor additionally contains field current sensor, voltage sensor, fully controlled thyristor, the anode of which is connected through the field current sensor to the anode of the first thyristor and to the first output of the voltage sensor, etc. whose output is connected to the anode of the second thyristor and to the ground, and the cathode of the second thyristor is connected to the cathode of a fully controlled thyristor and to a common connection point of the terminals of the armature winding and the excitation winding of the traction motor.

Данная схема соединения обмоток тягового двигателя и ключевых элементов (например тиристоров) между собой позволяет осуществлять регулирование тока возбуждения двигателя до подключения обмотки якоря к источнику питания.This scheme of connecting the windings of the traction motor and key elements (for example thyristors) to each other allows you to control the excitation current of the motor before connecting the armature winding to the power source.

На чертеже приведена схема устройства.The drawing shows a diagram of the device.

Устройство для регулирования скорости тяговых электродвигателей содержит соединенные последовательно обмотки якоря 1 и возбуждения 2, первый тиристор 3 подключен катодом к первому выводу обмотки якоря 1, анодом - к общей точке соединения источника питания 4, первого вывода датчика напряжения 5 и первого вывода датчика тока возбуждения 6, к другому выводу которого подключен анод полностью управляемого тиристора 7, катод которого подключен к общей точке соединения второго вывода обмотки якоря 1, первого вывода обмотки возбуждения 2 и катода второго тиристора 8, анод которого подключен к общей точке соединения другого вывода обмотки возбуждения 2, второго вывода датчика напряжения 5 и «земли».A device for controlling the speed of traction electric motors contains in series windings of the armature 1 and excitation 2, the first thyristor 3 is connected by a cathode to the first output of the armature winding 1, by the anode to a common connection point of the power supply 4, the first output of the voltage sensor 5 and the first output of the excitation current sensor 6 , to the other terminal of which the anode of a fully controlled thyristor 7 is connected, the cathode of which is connected to a common connection point of the second terminal of the armature winding 1, the first terminal of the field winding 2 and the cathode orogo thyristor 8, whose anode is connected to the common connection point of the other terminal of excitation coil 2, the second output voltage of the sensor 5 and "ground".

В нормальном режиме обмотка якоря 1, соединенная последовательно с обмоткой возбуждения 2, питается через тиристор 3 от источника питания 4. При отрыве токоприемника 4 ток якоря снижается до нуля, первый тиристор 3 запирается и отпирается второй тиристор 8, ограничивающий перенапряжение на обмотке возбуждения 2. После восстановления питания ток возбуждения регулируется полностью управляемым тиристором 7 под контролем датчика тока возбуждения 6. Подключение тягового двигателя к сети осуществляется первым тиристором 3 по сигналу датчика напряжения 5. Поддержание тока возбуждения на требуемом уровне с помощью полностью управляемого тиристора 7 и второго тиристора 8 исключает броски тока якоря, что повышает надежность тягового привода в целом и улучшает его регулировочные свойства.In normal mode, the armature winding 1, connected in series with the field winding 2, is fed through the thyristor 3 from the power source 4. When the current collector 4 is disconnected, the armature current decreases to zero, the first thyristor 3 is locked and the second thyristor 8 is locked, limiting the overvoltage on the field winding 2. After the power is restored, the excitation current is regulated by a fully controlled thyristor 7 under the control of the excitation current sensor 6. The traction motor is connected to the network by the first thyristor 3 by the signal of the sensor 5. Maintenance of the excitation current at the required level using a fully controlled thyristor 7 and the second thyristor 8 eliminates the inrush current of the armature, which increases the reliability of the traction drive as a whole and improves its adjusting properties.

Claims (1)

Устройство для регулирования скорости тяговых электродвигателей, содержащее первый тиристор, анод которого подключен к источнику питания, а катод - к первому выводу обмотки якоря тягового электродвигателя, один вывод обмотки возбуждения подключен к «земле», второй тиристор, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит датчик тока возбуждения, датчик напряжения, полностью управляемый тиристор, анод которого через датчик тока возбуждения соединен с анодом первого тиристора и с первым выводом датчика напряжения, другой вывод которого соединен с анодом второго тиристора и с «землей», а катод второго тиристора соединен с катодом полностью управляемого тиристора и с общей точкой соединения выводов обмотки якоря и обмотки возбуждения тягового электродвигателя.A device for controlling the speed of traction electric motors, containing the first thyristor, the anode of which is connected to a power source, and the cathode to the first terminal of the armature of the traction electric motor, one terminal of the field coil is connected to ground, the second thyristor, characterized in that it additionally contains a sensor excitation current, voltage sensor, a fully controllable thyristor, the anode of which is connected through an excitation current sensor to the anode of the first thyristor and to the first output of the voltage sensor, the other output of which connected to the anode of the second thyristor and the "ground" and the cathode of the second thyristor connected to the cathode of the thyristor and completely managed with a common point connect the pins of the armature winding and field winding of the traction motor.
RU2017139986U 2017-11-16 2017-11-16 DEVICE FOR REGULATING SPEED OF TRACTION ELECTRIC MOTORS RU180868U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017139986U RU180868U1 (en) 2017-11-16 2017-11-16 DEVICE FOR REGULATING SPEED OF TRACTION ELECTRIC MOTORS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017139986U RU180868U1 (en) 2017-11-16 2017-11-16 DEVICE FOR REGULATING SPEED OF TRACTION ELECTRIC MOTORS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU180868U1 true RU180868U1 (en) 2018-06-28

Family

ID=62813480

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017139986U RU180868U1 (en) 2017-11-16 2017-11-16 DEVICE FOR REGULATING SPEED OF TRACTION ELECTRIC MOTORS

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU180868U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU198801U1 (en) * 2020-02-06 2020-07-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" Device for regulating the speed of electric rolling stock
RU2733007C1 (en) * 2019-11-14 2020-09-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" Device for control of traction motor speed

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4172233A (en) * 1977-03-09 1979-10-23 Lucas Industries Limited Electric vehicle traction motor control
RU2252151C2 (en) * 2003-07-31 2005-05-20 Закрытое акционерное общество "Спецремонт" Dc traction electric motor speed control device
RU2334628C2 (en) * 2006-11-13 2008-09-27 Закрытое акционерное общество "Завод по ремонту электроподвижного состава" Vehicle speed control device
RU161344U1 (en) * 2015-07-22 2016-04-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" DEVICE FOR REGULATING SPEED OF TRACTION ELECTRIC MOTORS

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4172233A (en) * 1977-03-09 1979-10-23 Lucas Industries Limited Electric vehicle traction motor control
RU2252151C2 (en) * 2003-07-31 2005-05-20 Закрытое акционерное общество "Спецремонт" Dc traction electric motor speed control device
RU2334628C2 (en) * 2006-11-13 2008-09-27 Закрытое акционерное общество "Завод по ремонту электроподвижного состава" Vehicle speed control device
RU161344U1 (en) * 2015-07-22 2016-04-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" DEVICE FOR REGULATING SPEED OF TRACTION ELECTRIC MOTORS

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2733007C1 (en) * 2019-11-14 2020-09-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" Device for control of traction motor speed
RU198801U1 (en) * 2020-02-06 2020-07-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" Device for regulating the speed of electric rolling stock

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106602947B (en) Electric drive device, chopper circuit, DC motor, and electric apparatus
US7800254B2 (en) System for bypassing a power cell of a power supply
ES2818139T3 (en) Hybrid AC and DC Distribution System
RU2491702C2 (en) Frequency converter
JP2017225280A (en) Power conversion system
US10840800B2 (en) Power conversion device
CN108701556B (en) DC voltage switch
RU2591055C1 (en) Frequency converter
CN105656359B (en) Electric tool and the braking circuit suitable for motor
JP2017225279A (en) Power conversion system
RU180868U1 (en) DEVICE FOR REGULATING SPEED OF TRACTION ELECTRIC MOTORS
RU161344U1 (en) DEVICE FOR REGULATING SPEED OF TRACTION ELECTRIC MOTORS
US10300791B2 (en) Trolley interfacing device having a pre-charging unit
RU2673567C1 (en) Device for regulating speed of traction motor
RU148658U1 (en) VEHICLE POWER ELECTRIC DRIVE
RU183291U1 (en) Device for controlling the speed of electric rolling stock
RU2440900C1 (en) Dc traction motor
RU2606406C1 (en) Dc electric traction drive
RU2716021C1 (en) Device for control of traction motor speed
RU2626779C1 (en) Speed regulation device for electric rolling stock
RU157934U1 (en) DEVICE FOR PROTECTION OF TRACTION MOTOR MOTORS
RU2610894C1 (en) Speed control device of electric rolling stock
JP2017225323A (en) Power storage system
RU2700243C1 (en) Device for attenuation of magnetic field of traction electric motor of ac electric locomotive
RU198801U1 (en) Device for regulating the speed of electric rolling stock

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20191117