RU9197U1

RU9197U1 - SELF-EXCITED ROOT RESIDENTIAL ELECTRIC TRAIN

Info

Publication number: RU9197U1
Application number: RU98107118/20U
Authority: RU
Inventors: А.А. Беженаров; Б.Ю. Левитский; О.К. Чандер; М.В. Петров; Е.М. Михлин
Original assignee: Петербургский государственный университет путей сообщения
Priority date: 1998-04-17
Filing date: 1998-04-17
Publication date: 1999-02-16

Abstract

Реостатный тормоз электропоезда постоянного тока с самовозбуждением, содержащий две цепочки, каждая из которых состоит из двух последовательно соединенных обмоток якорей и обмоток возбуждения тяговых электродвигателей, причем параллельно обмоткам возбуждения в каждой цепочке подключен блок реверсирования, а также последовательно соединенные контактор и блок ослабления поля, выход блока реверсирования первой цепочки соединен через последовательно соединенные третий контактор, первый пусковой резистор, четвертый контактор, второй пусковой резистор, пятый контактор со свободным выводом обмотки якоря тягового электродвигателя второй цепочки, выход блока реверсирования второй цепочки соединен с входом реле ускорения, свободный вывод обмотки якоря тягового электродвигателя первой цепочки соединен через последовательно соединенные шестой контактор и быстродействующий выключатель с положительной шиной источника питания и через седьмой контактор с общей точкой соединения второго пускового резистора и пятого контактора, восьмой контактор включен между общей точкой соединения второго пускового резистора четвертого контактора и общей точкой соединения пятого контактора и выводом обмотки якоря тягового электродвигателя второй цепочки, девятый контактор включен между общей точкой соединения первого пускового резистора, и третьего контактора и выходом реле ускорения, десятый контактор включен между выходом блока реверсирования первой цепочкой и общей точкой соединения первого пускового резистора и четвертого контактора, отличающийся тем, что в него введены последовательно соединенные одиннад�Self-excitation rheostat brake of a DC electric train, containing two chains, each of which consists of two series-connected windings of the armature and excitation windings of traction motors, and a reversing unit, as well as a contactor and a field attenuation unit connected in series, are connected in parallel to the field windings the reversing unit of the first chain is connected through series-connected third contactor, first starting resistor, fourth contactor, second acceleration resistor, fifth contactor with a free output of the armature winding of the traction motor of the second chain, the output of the reversing unit of the second chain is connected to the input of the acceleration relay, the free output of the armature of the armature of the traction motor of the first chain is connected through a sixth contactor and a high-speed circuit breaker connected to the positive power supply bus and through the seventh contactor with a common point of connection of the second starting resistor and the fifth contactor, the eighth contactor is connected between the common point connection of the second starting resistor of the fourth contactor and the common connection point of the fifth contactor and the output of the armature winding of the traction motor of the second chain, the ninth contactor is connected between the common connection point of the first starting resistor and the third contactor and the output of the acceleration relay, the tenth contactor is connected between the output of the reversing unit of the first chain and a common point of connection of the first starting resistor and the fourth contactor, characterized in that one consecutively connected one

Description

Полезная модель относится к многодвигательному электроприводу и может быть использована на электропоездах ЭР2. The utility model relates to a multi-engine electric drive and can be used on electric trains ER2.

Известен электропоезд постоянного тока ЭР2Т содержащий четыре постоянно последовательно включённых якоря тяговых двигателей в период тяги и электродинамического торможения и имеющий в период рекуперативного торможения независимое возбуждение двигателей от статического возбудителя в виде регулируемого шестипульсового моста , запитанного от машинного преобразователя постоянно-переменного тока расположенного на прицепном вагоне. Схема имеет также возможность переходить на самовозбуждение в конце (реостатного) торможения . I с.22б. A well-known direct current electric train ER2T containing four continuously connected traction motor anchors during traction and electrodynamic braking and having independent excitation of motors from a static exciter during regenerative braking in the form of an adjustable six-pulse bridge powered from a DC / AC converter located on a trailer car. The circuit also has the ability to switch to self-excitation at the end of (rheostatic) braking. I p.22b.

Недостатками указанного устройства являются высокая стоимость преобразователя и большие массогабаритные показатели (5 т), что приводит к дополнительному расходу энергии. Электропоезд ЭР2Т эффективен при технических скоростях не ниже 70 км/ч. The disadvantages of this device are the high cost of the converter and large mass and size indicators (5 t), which leads to additional energy consumption. The ER2T electric train is effective at technical speeds of at least 70 km / h.

Наиболее близким к модели по технической сущности является электропоезд ЭР2, силовая схема которого принята за прототип l с.186. Closest to the model in technical essence is the electric train ER2, the power circuit of which is adopted as a prototype l p.186.

Силовая схема электропоезда ЭР2 содержит четыре электродвигателя, якоря и обмотки возбуждения которых соединены попарно-последовательно; обмотки возбуждения тяговых электродвигателей ревесируются и, кроме того , имеют две ступени ослабления поля(67 и 50%); между группами тяговых электродвигателей включены два блока регулируемых пусковых резисторов; обе группы тяговых двигателей и пусковых резисторов соединяются в единую последовательную цепь в начале пуска, а затем, с помощью мостового перехода в две параллельные цепи, состоящие из своей группы тяговых двигателей и регулируемых резисторов; регулирование пуска осуществляется под контролем реле ускорения. The power circuit of the electric train ER2 contains four electric motors, the armature and excitation winding of which are connected in pairs; the excitation windings of traction electric motors are revised and, in addition, have two stages of field weakening (67 and 50%); between groups of traction electric motors two blocks of adjustable starting resistors are included; both groups of traction motors and starting resistors are connected into a single serial circuit at the beginning of start-up, and then, using a bridge transition, into two parallel circuits consisting of their own group of traction motors and adjustable resistors; start control is controlled by the acceleration relay.

Схема электропоезда ЭР2 не может переходить в режим электродинамического торможения, торможение осуществляется пневматическим или электропневматическим колодочно-бандажным тормозом. При этом значительно снижаются экономические показатели электропоезда, так как происходит распыление металла тормозных колодок и изнашиваются бандажи колёсных пар. The electric train ER2 cannot switch to the electrodynamic braking mode, braking is carried out by a pneumatic or electro-pneumatic block-band brake. At the same time, the economic indicators of the electric train are significantly reduced, since the brake pads metal is sprayed and the wheel bandages wear out.

Задачей полезной модели является снижение расхода электроэнергии за счёт снижения массогабаритных показателей и расширение функциональных возможностей электропоезда ЭР2 за счёт выполнения функции электродинамического торможения при технических скоростях ниже 63 км/ч (по перегреву двигателей). The objective of the utility model is to reduce power consumption by reducing weight and size and expanding the functionality of the electric train ER2 by performing the function of electrodynamic braking at technical speeds below 63 km / h (overheating engines).

Поставленная задача достигается тем, что в схему электропоезда постоянного тока, содержащую две цепочки, каждая из которых состоит из двух последовательно соединённых обмоток якорей и обмоток возбуждения тяговых электродвигателей, причём параллельно обмоткам возбуждения в каждой цепочке подключён блок реверсирования, а также последовательно соединённые контактор и блок ослабления поля, выход блока тзеверсирования первой цепочки соединён через последовательно ретаи контактор, первый пусковой резистор, четвёртый контактор, второй пусковой резистор, пятый контактор со свободным выводом обмотки якоря тягового электродвигателя второй цепочки, выход блока реверсирования второй цепочки соединён с входом реле ускорения, свободный вывод обмотки якоря тягового электродвигателя первой цепочки соединён через последовательно сединённые шестой контактор и быстродействующий выключатель с положительной шиной источника питания и через с&цьмой контактор с общей точкой соединения второго пускового резистора и пятого контактора, восьмой контактор включён между общей точкой соединения второго пускового резистора, четвёртого контактора и общей точкой соединения пятого контактора и выводом обмотки якоря тягового электродвигателя второй цепочки, девятый контактор включён между общей точкой соединения первого пускового резистора и третьего контактора и выходом реле ускорения, десятый контактор включён между выходом блока реверсирования первой цепочки и общей точкой соединения первого пускового резистора и четвёртого контактора, введены последовательно соединённые одиннадцатый контактор , четыре резистора, двенадцатый контактор, тринадцатый контактор , соединённый с отрицательной шиной источника питания, свободный вывод одиннадцатого контактора соединён с общей точкой соединения шестого и седьмого контакторов, четырнадцатый контактор включён между общей точкой соединения третьего и четвёртого резистора , и общей точкой соединения пятого контактора и второго пускового резистора, пятнадцатый контактор соединён с общей точкой соединения первого и второго резистора и с общей точкой соединения первого пускового резистора и третьего контактора, шестнадцатый контактор соединён с точкой соединения второго и третьего резистора, и общей точкой соединения первого пускового резистора и десятого контактора. The problem is achieved by the fact that in the circuit of a direct current electric train containing two chains, each of which consists of two series-connected windings of the armature and excitation windings of traction electric motors, and a reversing unit, as well as a series-connected contactor and block, are connected in parallel to the field windings field weakening, the output of the tseversing unit of the first chain is connected through a series contactor, a first starting resistor, a fourth contactor, a second the first starting resistor, the fifth contactor with the free output of the armature winding of the traction motor of the second chain, the output of the reversing unit of the second chain connected to the input of the acceleration relay, the free output of the armature of the arm of the traction motor of the first chain connected through a sixth contactor connected in series and a high-speed switch with a positive power supply bus and through a contactor with a common point of connection of the second starting resistor and the fifth contactor, the eighth contactor is connected between the common the connection point of the second starting resistor, the fourth contactor and the common connection point of the fifth contactor and the output of the armature winding of the traction motor of the second chain, the ninth contactor is connected between the common connection point of the first starting resistor and the third contactor and the output of the acceleration relay, the tenth contactor is connected between the output of the reversing unit of the first chain and the common point of connection of the first starting resistor and the fourth contactor, the eleventh contactor is connected in series, even A resistor hole, a twelfth contactor, a thirteenth contactor connected to the negative bus of the power supply, a free terminal of the eleventh contactor is connected to a common connection point of the sixth and seventh contactors, a fourteenth contactor is connected between a common connection point of the third and fourth resistor, and a common connection point of the fifth contactor and the second a starting resistor, the fifteenth contactor is connected to a common connection point of the first and second resistor and to a common connection point of the first starting resistor and a third contactor, sixteenth contactor connected to the junction point of the second and the third resistor, and a common connection point of the first starting resistor and tenth contactor.

Новым отличительным признаком заявляемой полезной модели является особая схема включения дополнительных балластных резисторов, дающая при переходе в режим реостатного дотормаживания верньерные схемы включения на каждую группу двигателей, что в свою очередь уменьшает ступени регулирования резистров, уменьшает броски токов, а, следовательно, позволяет избежать понижения уставки реле торможения и снижения тормозного момента. A new distinctive feature of the claimed utility model is a special circuit for switching on additional ballast resistors, which when switching to rheostatic braking mode provides vernier switching circuits for each motor group, which in turn reduces the resistor regulation steps, reduces current surges, and, therefore, avoids lowering the setpoint braking relay and brake torque reduction.

Полезная модель работает следующим образом. После разгона на выбеге при необходимости начать торможение собирается тормозная схема. Разворачивается реверсор 9,10 и включаются контакторы 28,29 и 15. Собирается схема с последовательно соединёнными группами тяговых электродвигателей, регулируемыми и нерегулируемыми резисторами . Создаётся контур со следующими последовательно соединёнными элементами: 2 1-28-24-25-26-27 -29-I8-C10-7,8)-4-3-34-14-1513-33- (9-5,6)-2-1. Осуществляется самовозбуждение электродвигателей за счёт остаточного поля полюсов и сохранения направления тока возбуждения прежним. .В случае., ,если торможение начинается в диапазоне скоростей 85-65 км/ч, включаются контакторы ослабления поля 37,38 и блоки II и 12. После вывода пуско-тормозных резисторов и снижения скорости до 42 км/ч под контролем реле ускорения включаются контакторы 30,31 и отключается контактор 15. Контакторы 35 и 36 замкнуты, а 33 и 34 разомкнуты. При этом образуются два тормозных контура: с первой группой тяговых электродвигателей 2-1-28-2430-13-35- (9-5,6)-2-1, со второй группой тяговых электродвигателей 4 3-36-I4-3I-27-29-I8-(IO-7,8)-4-3. В следующий момент при скорости 39 км/ч включаются контакторы 15 и 32 и резисторы 25 и 26 подключаются параллельно регулируемым резисторам 13 и 14 соответственно по верньерной схеме. Затем под контролем реле торможения 18 выводятся регулируемые резисторы и скорость снижается до 5 км/ч. The utility model works as follows. After acceleration on a coast, if necessary to start braking, the brake circuit is assembled. The reverser 9.10 unfolds and the contactors 28.29 and 15 turn on. A circuit is assembled with series-connected groups of traction electric motors, adjustable and unregulated resistors. A circuit is created with the following series-connected elements: 2 1-28-24-25-26-27 -29-I8-C10-7.8) -4-3-34-14-1513-33- (9-5.6 ) -2-1. Self-excitation of electric motors is carried out due to the residual field of the poles and maintaining the direction of the excitation current as before. .In case., If the braking starts in the speed range 85-65 km / h, the field weakening contactors 37.38 and blocks II and 12 are turned on. After the output of the braking resistors and the speed reduction to 42 km / h under the control of the acceleration relay contactors 30.31 are turned on and contactor 15 is turned off. Contactors 35 and 36 are closed, and 33 and 34 are open. In this case, two brake circuits are formed: with the first group of traction electric motors 2-1-28-2430-13-35- (9-5,6) -2-1, with the second group of traction electric motors 4 3-36-I4-3I- 27-29-I8- (IO-7.8) -4-3. At the next moment, at a speed of 39 km / h, the contactors 15 and 32 and the resistors 25 and 26 are connected in parallel with the adjustable resistors 13 and 14, respectively, according to the vernier circuit. Then, under the control of the braking relay 18, adjustable resistors are output and the speed decreases to 5 km / h.

Включение резисторов 25 и 27 по верньерной схеме с резисторами 13 и 14 соответственно позволило при существующих на ЭР2 ступенях переключения резисторов в диапазоне низких скоростей уменьшить эквивалентные ступени регулирования резисторов, снизить броски токов и не снижая уставки реле торможения избежать уменьшения тормозного момента до конца режима торможения. Принятая схема позволит также снизить расход электроэнергии модернизируемых .электропоездов по сравнению с электропоездами ЭР2Т за счёт снижения массо-габаритных показателей и расширения функциональных возможностей электропоездов ЭР2 при технических скоростях до 63 км/ч. The inclusion of resistors 25 and 27 according to the vernier scheme with resistors 13 and 14, respectively, made it possible to reduce equivalent resistor control steps, reduce the inrush currents and, without reducing the braking relay settings, with the existing switching stages of resistors in the low-speed range on the ER2, to avoid reducing the braking torque until the end of the braking mode. The adopted scheme will also reduce the energy consumption of modernized electric trains in comparison with electric trains ER2T due to the reduction of mass-dimensional indicators and the expansion of the functionality of electric trains ER2 at technical speeds up to 63 km / h.

Источник информации принятый во внимание Source of information taken into account

/, ЦУКАЛО П.В., ЕРОШКИН Н.Г. Электропоезда ЭР2иЭР2Р. М., Транспорт 1986, 359 с. /, TSUKALO P.V., YEROSHKIN N.G. Electric trains ER2iER2R. M., Transport 1986, 359 p.

Claims

Self-excitation rheostat brake of a DC electric train, containing two chains, each of which consists of two series-connected windings of the armature and excitation windings of traction motors, and a reversing unit, as well as a contactor and a field attenuation unit connected in series, are connected in parallel to the field windings the reversing unit of the first chain is connected through series-connected third contactor, first starting resistor, fourth contactor, second acceleration resistor, fifth contactor with a free output of the armature winding of the traction motor of the second chain, the output of the reversing unit of the second chain is connected to the input of the acceleration relay, the free output of the armature of the armature of the traction motor of the first chain is connected through a sixth contactor and a high-speed circuit breaker connected to the positive power supply bus and through the seventh contactor with a common point of connection of the second starting resistor and the fifth contactor, the eighth contactor is connected between the common point connection of the second starting resistor of the fourth contactor and the common connection point of the fifth contactor and the output of the armature winding of the traction motor of the second chain, the ninth contactor is connected between the common connection point of the first starting resistor and the third contactor and the output of the acceleration relay, the tenth contactor is connected between the output of the reversing unit of the first chain and a common point of connection of the first starting resistor and the fourth contactor, characterized in that one consecutively connected one the fourth contactor, four resistors, the twelfth contactor, the thirteenth contactor connected to the negative width of the power source, the free terminal of the eleventh contactor is connected to a common connection point of the sixth and seventh contactors, the fourteenth contactor is connected between the common connection point of the third and fourth resistor and the common connection point of the fifth contactor and a second starting resistor, the fifteenth contactor is connected to a common connection point of the first and second resistor and to a common connection point of the first kovogo resistor and a third contactor, sixteenth contactor connected to the junction point between the first starting resistor and tenth contactor.