RU2659799C2 - Тяговый преобразователь электроподвижного состава переменного тока и способ его управления - Google Patents
Тяговый преобразователь электроподвижного состава переменного тока и способ его управления Download PDFInfo
- Publication number
- RU2659799C2 RU2659799C2 RU2016144586A RU2016144586A RU2659799C2 RU 2659799 C2 RU2659799 C2 RU 2659799C2 RU 2016144586 A RU2016144586 A RU 2016144586A RU 2016144586 A RU2016144586 A RU 2016144586A RU 2659799 C2 RU2659799 C2 RU 2659799C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- arms
- winding
- traction
- diode
- zone
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 7
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 230000003137 locomotive effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- H02P7/06—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current
- H02P7/18—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power
- H02P7/24—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices
- H02P7/28—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Rectifiers (AREA)
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
Abstract
Изобретение относится к преобразовательной технике и предназначено для использования на электроподвижном составе переменного тока в качестве главного преобразователя. Техническим результатом является повышение коэффициента мощности и обеспечения плавного регулирования напряжения на коллекторах тяговых электродвигателей. Тяговый преобразователь электроподвижного состава подключен к многообмоточному трансформатору и имеет нагрузку типа коллекторного двигателя, содержит снабберную цепь, диодные плечи, коммутаторы, управляемые плечи, подключенные к крайнему выводу вторичной обмотки тягового трансформатора, два диодных плеча, подключенных постоянно ко второму выводу этой же обмотки, остальные выводы коммутируются коммутаторами, подключенными к диодным плечам. Способ управления заключается в том, что в начале зоны коммутатором подключается необходимая обмотка, а внутри зоны обеспечивается плавное регулирование напряжения за счет изменения фазы углов открытия и закрытия управляемых ключей, причем времена включения и отключения плеч выбираются исходя из максимально возможного коэффициента мощности. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к преобразовательной технике и предназначено для использования на электроподвижном составе переменного тока в качестве главного преобразователя.
Цель изобретения - повышение тягово-энергетических показателей электроподвижного состава за счет осуществления плавного зонно-фазного регулирования выпрямленного напряжения.
Известен выпрямительно-инверторный преобразователь (ВИП), выполненный на IGBT-транзисторах [1], позволяющий значительно увеличить коэффициент мощности электровоза переменного тока. Однако недостатком данного ВИП, выполненного полностью на IGBT-транзисторах, является высокая стоимость.
Известны электропоезда переменного тока ЭД9М, ЭД9Т [2], являющиеся наиболее близкими аналогами (прототипами), на которых в качестве выпрямительной установки используется установка на неуправляемых электрических вентилях - диодах. Выпрямительная установка подключена к вторичной, секционированной обмотке тягового трансформатора и состоит из неуправляемых вентилей, подключенных по мостовой схеме. В качестве нагрузки используются якорные обмотки и обмотки возбуждения тяговых электродвигателей, сглаживающий реактор. Изменение напряжения на тяговых электродвигателях и, как следствие, изменение скорости движения электроподвижного состава осуществляется за счет переключения главным контроллером секций вторичной обмотки тягового трансформатора. Основными недостатком такого привода является ступенчатое изменение напряжения.
На фиг. 1 представлена принципиальная схема электроподвижного состава с предлагаемым преобразователем переменного тока.
На принципиальной электрической схеме изображен преобразователь 14, который включает в себя управляемые ключи (IGBT транзисторы с последовательно включенным диодом) 2, 3, предназначенные для плавного регулирования напряжения на коллекторном электродвигателе 1, диоды 4-7, служащие для выпрямления электрического тока, снабберная цепь 8, необходимая для снятия коммутационных перенапряжений, возникающих при работе управляемых ключей, коммутаторы 9-13, предназначенные для подключения и отключения секций (I, II, III, IV, V, n) вторичной обмотки тягового трансформатора 15, токоприемник (пантограф) 16, предназначенный для подключения тягового трансформатора к сети переменного тока.
В начале регулирования выпрямленного напряжения включается вторичная обмотка тягового трансформатора I и за счет изменения фазы углов открытия и закрытия управляемых ключей происходит плавное увеличение выпрямленного напряжения на коллекторе тягового электродвигателя.
Для увеличения выпрямленного напряжения на тяговом электродвигателе с целью изменения скорости подвижного состава при отключенных управляемых ключах замыкается коммутатор 9 и своими контактами подключает вторичную обмотку тягового трансформатора II, равную напряжению предыдущей обмотке тягового трансформатора. Дополнительно плавное регулирование напряжения внутри зоны обеспечивается за счет изменения фазы углов открытия и закрытия управляемых ключей. Для последующего увеличения напряжения на тяговых электродвигателях при отключенных управляемых ключах размыкается коммутатор 9 и замыкается коммутатор 10, подключая вторичную обмотку тягового трансформатора III. Напряжение, прикладываемое к тяговому электродвигателю, равно напряжению вторичных обмоток трансформатора II-III. Изменение выпрямленного напряжения внутри зоны регулирования при постоянно замкнутом одном из коммутаторов осуществляется за счет плавного изменения фазы включения и отключения управляемых ключей 2 и 3. При дальнейшем увеличении выпрямленного напряжения на тяговых электродвигателях процесс повторяется. Число зон регулирования определяется числом вторичных обмоток тягового трансформатора I-n.
За счет изменения фазы углов открытия и закрытия управляемых ключей происходит плавное регулирование напряжения на коллекторе тягового электродвигателя внутри зоны, а переключения с одной зоны на другую осуществляется коммутаторами 9-13. Углы включения и отключения управляемых плеч внутри полупериода сетевого напряжения относительно перехода через ноль выбираются исходя из максимально возможного коэффициента мощности.
Техническим результатом является повышение коэффициента мощности и обеспечение плавного регулирования напряжения на коллекторах тяговых электродвигателей.
Список источников
1. Многозонный выпрямительно-инверторный преобразователь и способ управления преобразователем: пат. 2498490 Рос. Федерация: МПК51 Н02М 5/42, Н02Р 25/10, Н02Р 27/06, G05F 1/70, B60L 9/12 / А.Ю. Портной, О.В. Мельниченко, С.Г. Шрамко, А.Г. Полуянов.
2. Руководство по устройству электропоездов серии ЭД9М, ЭД9Т, ЭР9П. М.: Центр Коммерческих разработок, 2005. - 128 с., табл., ил.
Claims (2)
1. Тяговый преобразователь электроподвижного состава, подключенный к многообмоточному трансформатору и имеющий нагрузку типа коллекторного двигателя, содержащий управляемые плечи, снабберную цепь, диодные плечи, коммутаторы, отличающийся тем, что управляемые плечи подключены к крайнему выводу вторичной обмотки тягового трансформатора, два диодных плеча, подключенных постоянно ко второму выводу этой же обмотки, остальные выводы коммутируются коммутаторами, подключенными к диодным плечам.
2. Способ управления тяговым преобразователем электроподвижного состава, заключающийся в том, что в начале зоны коммутатором подключается необходимая обмотка, отличающийся тем, что внутри зоны включаются и отключаются управляемые плечи, причем времена включения и отключения плеч внутри полупериода сетевого напряжения относительно перехода через ноль выбираются исходя из максимально возможного коэффициента мощности.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016144586A RU2659799C2 (ru) | 2016-11-14 | 2016-11-14 | Тяговый преобразователь электроподвижного состава переменного тока и способ его управления |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016144586A RU2659799C2 (ru) | 2016-11-14 | 2016-11-14 | Тяговый преобразователь электроподвижного состава переменного тока и способ его управления |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2016144586A RU2016144586A (ru) | 2018-05-17 |
| RU2659799C2 true RU2659799C2 (ru) | 2018-07-04 |
Family
ID=62152012
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016144586A RU2659799C2 (ru) | 2016-11-14 | 2016-11-14 | Тяговый преобразователь электроподвижного состава переменного тока и способ его управления |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2659799C2 (ru) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5666889A (en) * | 1995-03-27 | 1997-09-16 | Lennox Industries Inc. | Apparatus and method for furnace combustion control |
| RU2322749C1 (ru) * | 2006-11-20 | 2008-04-20 | ГОУ ВПО Дальневосточный государственный университет путей сообщения МПС России (ДВГУПС) | Способ управления многозонным выпрямителем однофазного переменного тока |
| RU2498490C1 (ru) * | 2012-04-16 | 2013-11-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ФГБОУ ВПО ИрГУПС) | Многозонный выпрямительно-инверторный преобразователь и способ управления преобразователем |
-
2016
- 2016-11-14 RU RU2016144586A patent/RU2659799C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5666889A (en) * | 1995-03-27 | 1997-09-16 | Lennox Industries Inc. | Apparatus and method for furnace combustion control |
| RU2322749C1 (ru) * | 2006-11-20 | 2008-04-20 | ГОУ ВПО Дальневосточный государственный университет путей сообщения МПС России (ДВГУПС) | Способ управления многозонным выпрямителем однофазного переменного тока |
| RU2498490C1 (ru) * | 2012-04-16 | 2013-11-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ФГБОУ ВПО ИрГУПС) | Многозонный выпрямительно-инверторный преобразователь и способ управления преобразователем |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2016144586A (ru) | 2018-05-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2322749C1 (ru) | Способ управления многозонным выпрямителем однофазного переменного тока | |
| RU185666U1 (ru) | Многофазная система электродвижения судов | |
| RU2561913C1 (ru) | Способ управления многозонным выпрямительно-инверторным преобразователем однофазного переменного тока | |
| Vinodhini et al. | Single phase to single phase step-down cycloconverter for electric traction applications | |
| RU2666363C1 (ru) | Тяговый преобразователь электровоза переменного тока для режимов тяги и рекуперативного торможения | |
| RU2659799C2 (ru) | Тяговый преобразователь электроподвижного состава переменного тока и способ его управления | |
| US11201558B2 (en) | Operating circuit for coupling a synchronous machine with a voltage network and method for operating it | |
| RU2639048C2 (ru) | Способ преобразования частоты | |
| RU2573821C2 (ru) | Способ управления в режиме рекуперативного торможения многозонного выпрямительно-инверторного преобразователя | |
| RU143222U1 (ru) | Многодвигательный вспомогательный электропривод электроподвижного состава постоянного тока | |
| RU2741675C2 (ru) | Электрическая мультисистема для рельсового транспортного средства | |
| CN105099335A (zh) | 控制设备以及包括该控制设备的传送系统 | |
| RU2156024C1 (ru) | Стабилизатор трехфазного синусоидального напряжения со звеном повышенной частоты | |
| RU187809U1 (ru) | Многофазная система электродвижения судов с коммутатором в нейтрали | |
| CN109412469B (zh) | 牵引变流系统主电路、控制方法及其系统 | |
| RU2735290C2 (ru) | Силовая выпрямительная установка возбуждения однофазного переменного тока для электрического транспорта и способ её управления | |
| RU2613340C2 (ru) | Устройство для регулирования напряжения и способ его регулирования | |
| RU2557006C1 (ru) | Способ повышения энергетических показателей электровозов переменного тока с вип на igbt транзисторах (модулях) по критерию потребления максимально активной мощности | |
| CN111279597A (zh) | 三角形连接的转换器的控制 | |
| Sant et al. | Review of power converters | |
| RU2674998C1 (ru) | Электрическая передача электровоза | |
| RU112546U1 (ru) | Трехфазный регулируемый преобразователь переменного напряжения в постоянное | |
| RU198507U1 (ru) | Вариатор | |
| RU2663879C1 (ru) | Электропривод с асинхронным двигателем механизма подъема-опускания груза | |
| RU2697256C1 (ru) | Электровозный мостовой выпрямитель |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20191115 |