SU1046892A2 - Устройство дл регулировани скорости вращени т гового электродвигател - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ по авт. св. 813654, .отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности и расширени  функциональных возможностей за счет улучшени  ком2 1утационной способности -импульсных регул торов, в него дополнительно введены два вспомогательных тиристора, аноды которых св заны с анодными группами вентилей переключателей фаз, а. катоды вспомогательных тиристоров объединены , обратный диод, вспомогательный реактор, накопитель энергии и разр дный резистор, причем разр дный резистор включен параллельно накопителю энергии, к положительному зажиму которого подключен вспомогательный реактор, а отрицательный зажим накопител  энергии соединен с анодом обратного диода и минусом источника питани , катод обратного диода св зан с катодами вспомогаШ тельных тиристоров и свободным зажи (Л мом вспомогательного реактора.

Description

Изобретение относитсй к электро технике и может быть использовано в устройствах дл  регулировани  скорости вргицени  синхронных и асинхронных т говых электродвигателей/ примен емых на электрическом подвижном составе с асинхронными т говыми электродвигател ми, питающими с  от сети посто нного тока. По основному авт. св. № 813654. известно устройство дл  регулировани  скорости вращени  т гового электродвигател , содержащее пере-, ключатель фаз с анодной и катодной группами вентилей, соединенных по мостовой схеме, и обратный диодный мост, диагонал ми св занные с фазами т гового электродвигател  источник питани , соединенный с обратным диодным мостом в непровод щем направлении , два импульсных регул тора напр жени , один из которых включен в провод щем направлении между полюсовым зажимом источника питани  анодной группой вентилей переключател  фаз, а второй - между минусовым зажимом источника питани  и катодной группой вентилей переключателей фаз, дополнительные переклю чатели .фаз и два импульсных регул то ра напр жени , причем пepeключaтeльf фаз диагонал ми св зан с фазами т го вого электродвигател  и его катодна  .группа подключегна к минусу источника питани  через один дополнительней импульсный регул тор напр жени , а анодна  группа вентилей дополнительного переключател  фаз че рез второй дополнительный импульсный регул тор напр жени  подключена к плюсовому зажиму источника питани  3 Известное устройство характерИзуетс  недостаточной кolv tyтaциoннoй способностью, котора - во многом опре дел етс  током во врем  предыдущей коммутации, при работе автономного инвертора напр жени  на низкокосину ную нагрузку величина коммутируемого 7jKa значительно мен етс  от одной Koiv vsyTanHH к другой, особенно при низких .отношени х несущей и выходной частот, что затрудн ет его использование дл  питани  нет говых потре бителей. Цель изобретени  - повышение надежности и расширение функциональных возможностей за счет улучшени  коммутационной способности импульсных регул торов. Поставленна  цель достигаетс  те что в устройство дл  регулировани  скорости враще№и  т гового электродвигател  дополнительно введены два вспомо1 ательных тиристора, аноды которых св заны с aнoдны ли группами .тиристоров переключателей фаз, а ка тоды объединены, обратный диод, вспомогательный реактор, накопитель энергии и разр дный резистор, причем разр дный резистор включен парал- ч лельно накопителю энергии., к положи-, тельному зажиму которого подключен вспомогательный реактор, а отрицательный зажим соединен с анодом обратного диода и. минусом источника питани , катод обратного диода св т зан с катодами вспомогательных тиристоров щ свободным зажимом вспомогательного реакт ра. На чертеже показана принципиальна  схема устройства дл  регул.ировани  скорости вращени  т гового электродвигател . . Устройство включает в себ  перак. лючатель 1 фаз, содержащий.тиристоры 2-7, мостовой переключатель 8 фаз, состо щий из вентилей 9-14, диоды 15-20 обратного диодного моста 21, импульсные регул торы 22-25 напр жени , источник 26 питани , электродвигатель 27, тиристоры вспомога- . тельные 28 и 29, диод обратный 30, реактор вспомогательный 31, накопитель 32 энергии, разр дный резистор 33. Переключатели 1 и 8 фаз и обратный диодный мост 21 св заны диагонал ми с фазами электродвигател  27. Импульсные регул торы 22-25 напр жени  включены .в провод щем направлении между .: плюсом и минусом . источника 26 питани  и анодными и катод .ными группами тиристоров переключателей фаз 1 и 8 соответственно. Вспомогательные- тиристоры 28 и. 29 анодами подключены к анодным групп§м вентилей переключателей 1 и 8 фаз, а катодами подсоединены к катоду обратного диода 30, разр дный резистор 33 подключен параллельно накопителю 32 энергии, минусовой зажим которого св зан с минусом источника 26 питани  и анодом обратного диода 30, вспомогательный реактор 31 включен между катодами обратного диода 30 и гшюсовЬм; зажимом накопител  32 энеЕ1Г и. Переключатели фаз представл ют собой трехфазные тиристорные мосты, необходимые дл  формировани  кривой выходного напр жени . Импульсные регул торы напр жени  предназначены дл  регулировани  напр жени  и запирани  вспомогательных тиристоров и переключателей фаз. Вспомогательные тиристоры предназначены дл  регулировани  тока зар да аккумул торной батареи. Устройство работает следующим образом . Предположим, что открытытиристоры 2, 3 и 4 и импульсные регул торы 22 и 23 напр жени . Ток протекает от источника 26 питани  через указанные элементы и фазы электродвигател  27. При отпирании тиристора 28 образует-) с  цепь питани  накопител - энергии по контуру: плюс источника 26 питани , импульсный регул тор 22, тиристор 28, реактор 31, накопитель 3 энергии, минус источника 26 пита- . ни . При запирании импульсного регул тора 22 напр жени  тиристоры 2, 4 и 2В запираютс . В период паузы дл  обеспечени  независимости выход ного напр жени  от характера нагруз ки необходимо подать управл к цие. сигналы на тиристоры 5 и 7, При-это токи фаз нагрузки будут замыкатьс  через тиристоры 3, 5 и 7 (в зависимости от напргшлени  тока в фазах), импульсный регул тор 23 напр жени  и соответствующие диоды обратного диодного моста. За счет, накопленной во вспомогательном реакторе энерзгии будет продолжать протекать ток через накопитель 32, Чтобы сформировать следук ций импульс напр жени  на фазах электродв гател  необходимо запереть импульсный регул тор 23 и отпереть вентили 9, 10 и 11, импульсные регул торы 24 и 25. Дл  измененени  пол рности напр жени  на фазах электродв гател  необходимо после запирани  регул тора 23 подать управл нвдие сигналы на вентили -10, 11 и 12, импульсные регул торы 24 и 25. Регулирование напр жени  на зажи мах электродвигател  и накопител  энергии можно производить раздельно так как включение любого из импульс ных регул торов напр жени  не приводит к отпиранию тиристоров, включенных последовательно с ним. Регулирование выходного напр - жени - осутцествл етс  широтно-нмпульсным способом на несущей частоте. При работе ин-вертора на активноиндуктивную нагрузку из сети потребл ютс  импульсы тока, возрастающие ПО амплитуде, сери  которых повтор етс  через одну шестую периода выходной частоты. Этот режим не обеспечивает коммутационной стабильности инвертора, поскольку энерги , запа-. саема  в коммутирующем конденсаторе, определ етс  таком предшествующей коммутации и пр мо пропорциональн а ему. Поскольку ток от коммутации к коммутации возрастает, узел коммутации необходимо рассчитывать на максимальный ток нагрузки и минимальную энергию коммутирунвдего конденсатора, что особенно существенно сказываетс  при отношении несущей частоты к выходной частоте,, равной 12. В этом случае прИ|низкокосйнус Юй нагрузке сери  импульсов .тока, потребл емых от источника питани , повтор ющихс  с шестикратной выходной частотой,, состоит из. двух импульсов, первый из которых близок к нулю, а второй к амплитудному значению тока. Дл  стабилизации процессов коммутации . накопителем энергии необходимо управл ть так, чтобы сумма токов его и переключател  фаз оставалась посто нной . Это позволит уменьшить массогабаритные показатели, повысить надежность работы и расширить функциональные возможности устройства, а именно дополнительно обеспечит питание нет говых потребителей.

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ по авт. св. № 813654, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и расширения функциональных возможностей за счет улучшения коммутационной способности импульсных регуляторов, в него дополнительно введены два вспомогательных тиристора, аноды которых связаны с анодными группами вентилей переключателей фаз, а. катоды вспомогательных тиристоров объединены, обратный диод, вспомогательный реактор, накопитель энергии и разрядный резистор, причем разрядный резистор включен параллельно накопителю энергии, к положительному зажиму которого подключен вспомогательный реактор, а отрицательный зажим накопителя энергии соединен с анодом обратного диода и минусом источника питания, катод обратного диода связан с катодами вспомогательных тиристоров и свободным зажимом вспомогательного реактора.

   TBWUT'TiS энергии и разрядный резистор, причем разрядный резистор включен парал- _ч лельно накопителю энергии, к положи-, тельному зажиму которого подключен вспомогательный реактор, а отрицательный зажим соединен с анодом обратного диода и. минусом источника питания, катод обратного диода свят зан с катодами вспомогательных тиристоров и свободным зажимом вспомогательного реактора.

   На чертеже показана принципиальная схема устройства для регулирования скорости вращения тягового электродвигателя.

   Устройство включает в себя переключатель 1 фаз, содержащий.тиристоры 2-7, мостовой переключатель 8 фаз, состоящий из вентилей 9-14, диода 15-20 обратного диодного моста 21, импульсные регуляторы 22-25 напряжения, источник 26 питания, электродвигатель 27, тиристоры вспомогательные 28 и' 29, диод обратный 30, реактор вспомогательный 31, накопитель 32 энергии, разрядный резистор 33.

   Переключатели 1 и 8 фаз и обратный диодный мост 21 связаны диагоналями с фазами электродвигателя 27. Импульсные регуляторы 22-25 напряжения включены в проводящем направлении между плюсом и минусом . источника 26 питания и анодными и катодными группами тиристоров переключа• телей фаз 1 и 8 соответственно.

   ' , Вспомогательные- тиристоры 28 и 29 анодами подключены к анодным груп п§м вентилей переключателей 1 и 8 фаз, а катодами подсоединены к катоду обратного диода 30, разрядный резистор 33 подключен параллельно накопителю 32 энергии, минусовой зажим которого связан, с минусом источника 26 питания и анодом обратного диода 30, вспомогательный реактор 31 включен между катодами обратного диода 30 и плюсовом; зажимом накопителя 32 эне^гйи.

   Переключатели фаз представляют собой трехфазные тиристорные мосты, ! необходимые для формирования кривой выходного напряжения.

   Импульсные регуляторы напряжения предназначены для регулирования напряжения и запирания вспомогательных тиристоров и переключателей фаз.

   Вспомогательные тиристоры предназначены для регулирования тока заряда .аккумуляторной батареи.

   Устройство работает следующим об. разом.

   Предположим, что открыты тиристоры 2, 3 и 4 и импульсные регуляторы 22 и 23 напряжения. Ток протекает от источника 26 питания через указанные элементы и фазы электродвигателя 27

   - между питания| переклюпереклюрегулято25-