RU50928U1 - Устройство для регулирования скорости электроподвижного состава - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта и может быть применена на транспортных средствах с тяговыми электродвигателями постоянного тока. Задача полезной модели - повысить надежность работы устройства для регулирования скорости электроподвижного состава за счет улучшения условий коммутации тиристоров. Технический результат достигается тем, что в устройство для регулирования скорости электроподвижного состава, содержащее последовательно соединенные источник питания, якорную обмотку тягового электродвигателя постоянного тока, обмотку возбуждения тягового электродвигателя постоянного тока, общую шину, к общему выводу якорной обмотки и обмотки возбуждения тягового электродвигателя постоянного тока подключен первый резистор, анод первого тиристора через конденсатор соединен с анодом второго тиристора, катоды первого и второго тиристоров объединены и соединены с вторым резистором, диод, в него дополнительно введены два резистора, дроссель, широтно-импульсный модулятор, свободный вывод первого резистора соединен с анодом первого тиристора, свободный вывод второго резистора соединен через третий резистор с общим выводом четвертого резистора и катода диода, его анод через дроссель соединен с общим выводом якорной обмотки и обмотки возбуждения тягового электродвигателя постоянного тока, свободный вывод четвертого резистора соединен с анодом второго тиристора, вход широтно-импульсного модулятора соединен с общим выводом второго и третьего резисторов, первый выход широтно-импульсного модулятора соединен с анодом диода, второй выход широтно-импульсного модулятора и катоды первого, второго тиристоров подключены к общей шине.

Description

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта и может быть применена на транспортных средствах с тяговыми электродвигателями постоянного тока.

Известно устройство для регулирования скорости электроподвижного состава (RU 2208530, B 60 L 15/08, 2001). Устройство для регулирования скорости электроподвижного состава содержит источник питания, выключатель, два тяговых электродвигателя постоянного тока, прерыватель тока возбуждения, содержащий два ключевых элемента, четыре резистора, коммутирующий конденсатор, два контактора.

Недостаток устройства: не обеспечивается надежная работа в нестационарных режимах из-за ненадежной коммутации главного тиристора, так как напряжение на коммутирующем конденсаторе не превышает напряжения на обмотках возбуждения тяговых электродвигателей и является не достаточным для выключения главного тиристора.

Известно устройство для регулирования скорости электроподвижного состава (Б.Н.Тихменев, Л.М.Трахтман. Подвижной состав электрифицированных железных дорог. М.: «Транспорт» 1980, с.250 - прототип). Устройство для регулирования скорости электроподвижного состава содержит последовательно соединенные источник питания, якорную обмотку тягового электродвигателя постоянного тока, обмотку возбуждения тягового электродвигателя постоянного тока, общую шину, к общему выводу якорной обмотки и обмотки возбуждения тягового электродвигателя постоянного тока подключены первый резистор, анод первого тиристора, конденсатор и вторичная обмотка трансформатора, свободный вывод - конденсатора соединен с анодом второго тиристора и катодом диода, его анод соединен с свободным выводом вторичной обмотки трансформатора, катоды первого и второго тиристоров объединены и соединены с вторым резистором, свободный вывод второго резистора соединен с первичной

обмоткой трансформатора, свободные выводы первичной обмотки трансформатора и первого резистора объединены и подключены к общей шине.

Недостаток устройства: низкая надежность, так как напряжение на коммутирующем конденсаторе зависит от величины тока через первый тиристор в момент его включения и может быть недостаточным для его выключения.

Задача полезной модели - повысить надежность работы устройства для регулирования скорости электроподвижного состава за счет улучшения условий коммутации тиристоров.

Технический результат достигается тем, что в устройство для регулирования скорости электроподвижного состава, содержащее последовательно соединенные источник питания, якорную обмотку тягового электродвигателя постоянного тока, обмотку возбуждения тягового электродвигателя постоянного тока, общую шину, к общему выводу якорной обмотки и обмотки возбуждения тягового электродвигателя постоянного тока подключен первый резистор, анод первого тиристора через конденсатор соединен с анодом второго тиристора, катоды первого и второго тиристоров объединены и соединены с вторым резистором, диод, в него дополнительно введены два резистора, дроссель, широтно-импульсный модулятор, свободный вывод первого резистора соединен с анодом первого тиристора, свободный вывод второго резистора соединен через третий резистор с общим выводом четвертого резистора и катода диода, его анод через дроссель соединен с общим выводом якорной обмотки и обмотки возбуждения тягового электродвигателя постоянного тока, свободный вывод четвертого резистора соединен с анодом второго тиристора, вход широтно-импульсного модулятора соединен с общим выводом второго и третьего резисторов, первый выход широтно-импульсного модулятора соединен с анодом диода, второй выход широтно-импульсного модулятора и катоды первого, второго тиристоров подключены к общей шине.

На чертеже изображена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства.

В соответствии с чертежом устройство для регулирования скорости электроподвижного состава, содержащее последовательно соединенные источник питания 1, якорную обмотку 2 тягового электродвигателя постоянного тока, обмотку возбуждения 3 тягового электродвигателя постоянного тока, общую шину, к общему выводу якорной обмотки 2 и обмотки возбуждения 3 тягового электродвигателя постоянного тока подключен первый резистор 4, анод первого тиристора 5 через конденсатор 6 соединен с анодом второго тиристора 7, катоды первого 5 и второго 7 тиристоров объединены и соединены с вторым резистором 8, свободный вывод первого резистора 4 соединен с анодом первого тиристора 5, свободный вывод второго резистора 8 соединен через третий резистор 9 с общим выводом четвертого резистора 10 и катода диода 11, его анод через дроссель 12 соединен с общим выводом якорной обмотки 2 и обмотки возбуждения 3 тягового электродвигателя постоянного тока, свободный вывод четвертого резистора 10 соединен с анодом второго тиристора 7, вход широтно-импульсного модулятора 13 (например, микросхема КР1156ЕУ5 или МС33063А. Микросхемы для импульсных источников питания и их применение. М.: Издательский дом «Додэка-XXI», 2001, с.68) соединен с общим выводом второго 8 и третьего 9 резисторов, первый выход широтно-импульсного модулятора 13 соединен с анодом диода 11, второй выход широтно-импульсного модулятора 13 и катоды первого 5, второго 7 тиристоров и подключены к общей шине.

Устройство работает следующим образом. При включении первого тиристора 5 обмотка возбуждения 3 тягового электродвигателя постоянного тока шунтируется резистором 4. Тяговый электродвигатель переходит в режим ослабленного возбуждения. Конденсатор 6 соединяется с общей шиной через открытый первый тиристор 5 и с выходом широтно-импульсного модулятора 13 через диод 11. Импульсы высокого напряжения,

снимаемые с дросселя 12, заряжают конденсатор 6, величина напряжения подаваемого на конденсатор 6 регулируется делителем напряжения на резисторах 8, 9, соединенных с входом широтно-импульсного модулятора 13, и не зависит от напряжения на обмотке возбуждения 3 тягового электродвигателя. При включении второго 7 тиристора конденсатор 6 подключается к первому тиристору 5 напряжением обратной полярности. Первый тиристор 5 выключается, и тяговый электродвигатель переходит в режим полного возбуждения. После перезаряда конденсатора 6 второй тиристор 7 выключается так, как ток заряда конденсатора 6 с выхода широтно-импульсного модулятора 13 ограничивается резистором 10 и меньше тока удержания включенного тиристора 7.

Поставленная задача реализуется благодаря тому, что величина напряжения на конденсаторе 6 является достаточной для надежной коммутации тиристоров 5, 7 в цепи ослабления возбуждения тягового электродвигателя.

Claims (1)

1. Устройство для регулирования скорости электроподвижного состава, содержащее последовательно соединенные источник питания, якорную обмотку тягового электродвигателя постоянного тока, обмотку возбуждения тягового электродвигателя постоянного тока, общую шину, к общему выводу якорной обмотки и обмотки возбуждения тягового электродвигателя постоянного тока подключен первый резистор, анод первого тиристора через конденсатор соединен с анодом второго тиристора, катоды первого и второго тиристоров объединены и соединены с вторым резистором, диод, отличающееся тем, что в него дополнительно введены два резистора, дроссель, широтно-импульсный модулятор, свободный вывод первого резистора соединен с анодом первого тиристора, свободный вывод второго резистора соединен через третий резистор с общим выводом четвертого резистора и катода диода, его анод через дроссель соединен с общим выводом якорной обмотки и обмотки возбуждения тягового электродвигателя постоянного тока, свободный вывод четвертого резистора соединен с анодом второго тиристора, вход широтно-импульсного модулятора соединен с общим выводом второго и третьего резисторов, первый выход широтно-импульсного модулятора соединен с анодом диода, второй выход широтно-импульсного модулятора и катоды первого, второго тиристоров подключены к общей шине.