RU2215660C1 - Тяговый электропривод транспортного средства - Google Patents
Тяговый электропривод транспортного средства Download PDFInfo
- Publication number
- RU2215660C1 RU2215660C1 RU2002114657/28A RU2002114657A RU2215660C1 RU 2215660 C1 RU2215660 C1 RU 2215660C1 RU 2002114657/28 A RU2002114657/28 A RU 2002114657/28A RU 2002114657 A RU2002114657 A RU 2002114657A RU 2215660 C1 RU2215660 C1 RU 2215660C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- traction
- motors
- power semiconductor
- diode
- excitation
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
Landscapes
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Control Of Multiple Motors (AREA)
Abstract
Изобретение относится к электрическому транспорту и может быть использовано в тяговых электроприводах городского транспорта, а именно вагонов метрополитена, трамваев, троллейбусов. Тяговый привод содержит тяговые электродвигатели постоянного тока последовательного возбуждения, преобразователи постоянного напряжения и диодные мосты. Каждый преобразователь постоянного напряжения выполнен в виде моста из четырех силовых полупроводниковых ключей с обратной проводимостью. Тяговые электродвигатели включены в диагональ переменного тока преобразователя постоянного напряжения. Обмотки возбуждения тяговых электродвигателей включены в диагональ постоянного тока диодных мостов. Техническим результатом при осуществлении изобретения является возможность осуществления электрического реостатного торможения, торможения противовключением, а также замещающего рекуперативно-реостатного торможения тяговых электродвигателей, что позволит расширить диапазон использования электрического торможения вплоть до полной остановки экипажа. 1 ил.
Description
Изобретение относится к электрическому транспорту и может быть использовано в тяговых электроприводах городского транспорта, а именно вагонов метрополитена, трамваев, троллейбусов.
Известен тяговый электропривод с дискретно-резисторным управлением, содержащий тяговые электродвигатели постоянного тока, пуско-тормозные реостаты, регуляторы токов возбуждения тяговых электродвигателей и контакторную аппаратуру (см. В.Д. Тулупов. Эффективность электроподвижного состава с импульсным управлением// Железнодорожный транспорт. - 1994. - 4. - С.49. - Рис.5).
Данный тяговый электропривод имеет значительные потери энергии при пуске и торможении из-за наличия пуско-тормозных реостатов, невысокую надежность из-за наличия контакторной аппаратуры.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по совокупности существенных признаков является тяговый электропривод транспортного средства, содержащий тяговые электродвигатели постоянного тока последовательного возбуждения, которые посредством преобразователей постоянного напряжения через входной LC-фильтр подключены к источнику питания, сглаживающие реакторы, включенные последовательно с якорными обмотками тяговых электродвигателей, шунтирующие резисторы, включенные параллельно обмоткам возбуждения тяговых электродвигателей, балластные резисторы с контакторами шунтирования, тормозные резисторы, соединенные последовательно с силовыми полупроводниковыми ключами, и регуляторы токов возбуждения (см. В.Д. Тулупов. Эффективность электроподвижного состава с импульсным управлением// Железнодорожный транспорт. - 1994. - 4. - С.49-50. - Рис.6).
Данный тяговый электропривод не обеспечивает реостатное торможение и имеет невысокую надежность из-за наличия контакторной аппаратуры.
Предложенное изобретение позволяет реализовывать все виды электрического торможения, включая и реостатное, а также повысить надежность за счет уменьшения количества контакторных элементов.
Техническим результатом при осуществлении изобретения является возможность осуществления электрического реостатного торможения, торможения противовключением, а также замещающего рекуперативно-реостатного торможения тяговых электродвигателей, что позволит расширить диапазон использования электрического торможения вплоть до полной остановки экипажа.
Указанный технический результат достигается тем, что тяговый электропривод транспортного средства, содержащий тяговые электродвигатели постоянного тока последовательного возбуждения, которые посредством преобразователей постоянного напряжения через входной LC-фильтр подключены к источнику питания, сглаживающие реакторы, включенные последовательно с якорными обмотками тяговых электродвигателей, шунтирующие резисторы, включенные параллельно обмоткам возбуждения тяговых электродвигателей, балластные резисторы с контакторами шунтирования, тормозные резисторы, соединенные последовательно с силовыми полупроводниковыми ключами, и регуляторы токов возбуждения, снабжен диодными мостами, в диагонали постоянного тока которых включены обмотки возбуждения тяговых электродвигателей, причем параллельно обмоткам возбуждения включены регуляторы токов возбуждения, при этом каждый преобразователь постоянного напряжения состоит из четырех силовых полупроводниковых ключей с обратной проводимостью, соединенных между собой в виде моста, диагональ постоянного тока которого с включенным в нее тормозным резистором и силовым полупроводниковым ключом подключена к входному LC-фильтру, в диагональ переменного тока преобразователя включены соединенные последовательно якорные обмотки тяговых электродвигателей, сглаживающий реактор, балластный резистор с контактором шунтирования и диагональ переменного тока диодного моста.
На чертеже представлена принципиальная схема силовых цепей электропривода транспортного средства.
Тяговый привод транспортного средства содержит тяговые электродвигатели постоянного тока последовательного возбуждения, имеющие якорные обмотки 1 и обмотки 2 возбуждения, преобразователи 3 постоянного напряжения и диодные мосты 4. Тяговые электродвигатели постоянного тока посредством преобразователей 3 постоянного напряжения через входной LC-фильтр 5 подключены к выводам 6 источника питания, причем количество тяговых двигателей в тяговом электроприводе транспортного средства может быть больше двух. Каждый преобразователь 3 постоянного напряжения выполнен в виде моста из четырех силовых полупроводниковых ключей с обратной проводимостью 3.1, 3.2, 3.3 и 3.4. Диагональ а-б постоянного тока преобразователя 3, в которую включен тормозной резистор 7, соединенный последовательно с силовым полупроводниковым ключом 8, подключена к входному LC-фильтру 5. В диагональ в-г переменного тока преобразователя 3 включены последовательно соединенные якорные обмотки 1 тяговых электродвигателей, сглаживающий реактор 9, балластный резистор 10 с контактором шунтирования 11 и диагональ д-е переменного тока диодного моста 4, состоящего из диодов 4.1, 4.2, 4.3, 4.4. В диагональ ж-з постоянного тока диодного моста 4 включены обмотки 2 возбуждения тяговых электродвигателей, параллельно которым включен шунтирующий резистор 12 и регулятор тока возбуждения 13.
Тяговый электропривод транспортного средства работает следующим образом.
В режиме тяги замыкают контактор 11. Напряжение от источника питания на тяговые электродвигатели подают путем одновременного включения ключей 3.1 и 3.4 преобразователя 3, при этом ток замыкается по контуру: вывод 6 ("+") источника питания - входной LC-фильтр 5 - силовой полупроводниковый ключ 3.1 - диод 4.1 - обмотки 2 возбуждения тяговых электродвигателей - диод 4.4 - контактор 11 - сглаживающий реактор 9 - якорные обмотки 1 тяговых электродвигателей - силовой полупроводниковый ключ 3.4 - вывод 6 ("-") источника питания. Напряжение от источника питания снимают с тяговых электродвигателей путем выключения ключа 3.1, при этом ток замыкается по контуру: диод 4.1 - обмотки 2 возбуждения тяговых электродвигателей - диод 4.4 - контактор 11 - сглаживающий дроссель 9 - якорные обмотки 1 тяговых электродвигателей -силовой полупроводниковый ключ 3.4 - обратный диод силового полупроводникового ключа 3.3 - диод 4.1. Тяговое усилие регулируют путем изменения соотношения времени подачи и времени снятия напряжения.
Для изменения направления вращения тяговых электродвигателей подачу и снятие напряжения осуществляют силовыми полупроводниковыми ключами 3.2 и 3.3.
В режиме реостатного торможения замыкают контактор 11. Затем размыкают силовые полупроводниковые ключи 3.1, 3.2, 3.3, 3.4 преобразователя 3 и замыкают силовой полупроводниковый ключ 8. При этом тормозной ток замыкается по контуру: диод 4.2 - обмотки 2 возбуждения тяговых электродвигателей - диод 4.3 - обратный диод силового полупроводникового ключа 3.1 - тормозной резистор 7 - силовой полупроводниковый ключ 8 - обратный диод силового полупроводникового ключа 3.4 - якорные обмотки 1 тяговых электродвигателей - сглаживающий реактор 9 - контактор шунтирования 11 - диод 4.2. Затем силовой полупроводниковый ключ 8 размыкают, одновременно замыкая силовой полупроводниковый ключ 3.3. При этом тормозной ток замыкается по контуру: диод 4.2 -обмотки 2 возбуждения тяговых электродвигателей - диод 4.3 - силовой полупроводниковый ключ 3.3 - обратный диод силового полупроводникового ключа 3.4 - якорные обмотки 1 тяговых электродвигателей - сглаживающий реактор 9 - контактор шунтирования 11 - диод 4.2. Тормозное усилие регулируют путем изменения соотношения времен включения и выключения силового полупроводникового ключа 8.
В режиме рекуперативного торможения размыкают контактор 11. Затем замыкают силовой полупроводниковый ключ 3.3. При этом ток замыкается по контуру: диод 4.2 - обмотки 2 возбуждения тяговых электродвигателей - диод 4.3 - силовой полупроводниковый ключ 3.3 - обратный диод силового полупроводникового ключа 3.4 - якорные обмотки 1 тяговых электродвигателей - сглаживающий реактор 9 - балластный резистор 10 - диод 4.2. Затем силовой полупроводниковый ключ 3.3 размыкают. При этом ток замыкается по контуру: диод 4.2 - обмотки 2 возбуждения тяговых электродвигателей - диод 4.3 - обратный диод силового полупроводникового ключа 3.1 - входной LC-фильтр 5 - вывод 6 ("+") источника питания - вывод 6 ("-") источника питания - обратный диод силового полупроводникового ключа 3.4 - якорные обмотки 1 тяговых электродвигателей - сглаживающий реактор 9 - балластный резистор 10 - диод 4.2. Тормозное усилие регулируют путем изменения соотношения времен включения и выключения силового полупроводникового ключа 3.3.
Регулирование поля тяговых электродвигателей при любом направлении вращения якорей тяговых электродвигателей как в режиме тяги, так и в режиме торможения осуществляют с помощью регулятора тока возбуждения 13 и шунтирующего резистора 12.
Claims (1)
- Тяговый электропривод транспортного средства, содержащий тяговые электродвигатели постоянного тока последовательного возбуждения, которые посредством преобразователей постоянного напряжения через входной LC-фильтр подключены к источнику питания, сглаживающие реакторы, включенные последовательно с якорными обмотками тяговых электродвигателей, шунтирующие резисторы, включенные параллельно обмоткам возбуждения тяговых электродвигателей, балластные резисторы с контакторами шунтирования, тормозные резисторы, соединенные последовательно с силовыми полупроводниковыми ключами, и регуляторы токов возбуждения, отличающийся тем, что он снабжен диодными мостами, в диагонали постоянного тока которых включены обмотки возбуждения тяговых электродвигателей, причем параллельно обмоткам возбуждения включены регуляторы токов возбуждения, при этом каждый преобразователь постоянного напряжения состоит из четырех силовых полупроводниковых ключей с обратной проводимостью, соединенных между собой в виде моста, диагональ постоянного тока которого с включенным в нее тормозным резистором и силовым полупроводниковым ключом подключена к входному LC-фильтру, в диагональ переменного тока преобразователя включены соединенные последовательно якорные обмотки тяговых электродвигателей, сглаживающий реактор, балластный резистор с контактором шунтирования и диагональ переменного тока диодного моста.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002114657/28A RU2215660C1 (ru) | 2002-06-05 | 2002-06-05 | Тяговый электропривод транспортного средства |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002114657/28A RU2215660C1 (ru) | 2002-06-05 | 2002-06-05 | Тяговый электропривод транспортного средства |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2215660C1 true RU2215660C1 (ru) | 2003-11-10 |
RU2002114657A RU2002114657A (ru) | 2004-03-20 |
Family
ID=32027944
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002114657/28A RU2215660C1 (ru) | 2002-06-05 | 2002-06-05 | Тяговый электропривод транспортного средства |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2215660C1 (ru) |
-
2002
- 2002-06-05 RU RU2002114657/28A patent/RU2215660C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ТУЛУПОВ В. Д. Эффективность электроподвижного состава с импульсным управлением. - Железнодорожный транспорт, 1994, №4, с.49. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2002114657A (ru) | 2004-03-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10994623B2 (en) | Apparatus for energy transfer using converter and method of manufacturing same | |
US20040062059A1 (en) | Apparatus and method employing bi-directional converter for charging and/or supplying power | |
RU2175918C2 (ru) | Устройство и способ питания постоянного напряжения для системы создания тяги | |
RU84313U1 (ru) | Тяговый электропривод транспортного средства | |
US5546295A (en) | Electrical power converter, power supply, and inverter with series-connected switching circuits | |
RU2309057C2 (ru) | Тяговый электропривод транспортного средства | |
CN210970634U (zh) | 集成式电驱动系统与包括该系统的电动车辆 | |
RU2215660C1 (ru) | Тяговый электропривод транспортного средства | |
JP3220924B2 (ja) | 電気車の電力変換装置 | |
RU2450941C1 (ru) | Тяговый электропривод постоянного тока | |
KR102376932B1 (ko) | 전기자동차 통합형 전력변환 시스템 | |
JP2005094922A (ja) | 電源供給システム | |
RU2726846C1 (ru) | Устройство управления асинхронным тяговым приводом | |
CN112389177B (zh) | 集成式电驱动系统与包括该系统的电动车辆 | |
RU2116897C1 (ru) | Электропривод постоянного тока | |
RU196819U1 (ru) | Устройство для регулирования скорости электроподвижного состава | |
CN210760332U (zh) | 能量存储单元与包括该能量存储单元的电动车辆 | |
RU2384424C2 (ru) | Тяговый привод | |
RU2006171C1 (ru) | Тяговый электропривод | |
RU2613363C1 (ru) | Тяговый электропривод транспортного средства | |
RU2281599C2 (ru) | Полупроводниковый преобразователь транспортного средства с питанием от сети переменного тока | |
SU893620A1 (ru) | Устройство дл регулировани скорости т говых двигателей посто нного тока с последовательным возбуждением | |
RU2252152C1 (ru) | Тяговый электропривод транспортного средства постоянного тока | |
RU106590U1 (ru) | Тяговый электропривод постоянного тока | |
RU2262456C1 (ru) | Устройство для регулирования скорости электроподвижного состава |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040606 |