SU1286447A1 - Т говый электропривод транспортного средства с питанием от контактной сети посто нного тока - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области транспорта , в частности к т говым электроприводам транспортных средств с питанием от контактной сети посто нного тока. Цель изобретени  - повышение надежности и снижение потерь энергии. Т говые асинхронные двигатели 1 подключены обмотками к выходам преобразовател  2 частоты, который через реакторы 3 и 4 подключен к выходам импульсных прерывателей 5 и 6, входы которых соединены через индуктивно-емкостный фильтр 7 с контактной сетью 8 посредством токоприемника 9. Преобразователь 2 выполнен в виде двух инверторов 10 и 11 тока, соединенных контактором 12. Параллельно каждому инвертору и реактору подключены тормозные тиристоры 13 и 14 и резисторы 15 и 16. Фильтр 7 содержит реактор 17 и емкостный элемент из двух последовательно соединенных конденсаторов 18 и 19, обща  точка которых соединена с общей точкой обратных диодов 20 и 21, соедин ющих выходы прерывателей 5 и 6, входы которых соединены дополнительными диодами 22 и 23 с контактами контактора 12. Как в т говом режиме, когда контактор 12 замкнут, так и в тормозном режиме, когда контактор 12 разомкнут, к прерывател м 5 и 6 прикладываетс  напр жение не более половины напр жени  сети, благодар  чему возможно сократить число последовательно включенных полупроводниковых приборов и уменьшить потери в них и в элементах входного фильтра. 2 ил. (Л N3 00 О5 J: 4 1

Description

Изобретение относитс  к транспорту, в частности к т говым электроприводам транспортных средств с питанием от контактной сети посто нного тока.

Цель изобретени  - повышение надежности и снижение потерь энергии.

На фиг. представлена электрическа  блок-схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы токов и напр жений элементов т гового электропривода.

20

ты прерывателей напр жение на выходе входного преобразовател  регулируют от минимального значени  до половины напр жени  контактной сети.

При дальнейн1ем увеличении длительности включенного состо ни  прерывателей 5 и 6 на интервалах времени, когда оба прерывател  провод т ток, напр жение

через конденсатор 18. К выключенному в этот момент прерывателю 6 прикладываетс  напр жение конденсатора 19, которое приблизительно в два раза меньше напр - г жени  в контактной сети. При выключенном прерывателе 5 ток нагрузки замыкаетс  по цени; реактор 3, инвертор 10 и обмотки двигател  1, контактор 12, инвертор 11 и обмотки двигател  1, реактор 4 и два обратных диода 21 и 20. Ток контактной сети

Т говый электропривод (фиг. I) состо- продолжает протекать через реактор 7 и ит из т говых двигателей 1, подключенныхконденсаторы 18 и 19.

обмотками к выходам преобразовател  2Подобным образом протекают процессы

частоты. Выходы преобразовател  2 черезв схеме при включении прерывател  6, с

реакторы 3 и 4 подключены соответственнотой лишь разницей, что ток нагрузки зак выходам имнульсных прерывателей 5 и 6, ts .мыкаетс  через обратный диод 20. Измен   пхолы которых соединены через индуктивно-длительность включенного состо ни  преем костный фильтр 7 с контактной сегью 8рывателей 5 и 6 до половины периода рабопосредством токоприемника 9. Преобразователь 2 частоты выполнен в виде двух инверторов 10 и II тока, соединенных контактором 12. Параллельно каждому инвертору II реактору подключены тормозные тиристоры 13 и 14 и резисторы 15 и 16. Фильтр 7 содержит реактор 17 и носледовательно соединенные конденсаторы 18 и 19, обща  точка

которых соединена с общей точкой обрат- 25 на выходе входного преобразовател  равно ных диодов 20 и 21, соедин ющих выходынапр жению в контактной сети, а на интернрерывателей 5 и 6, входы которых соеди-валах времени одиночной работы прерывателей равно половине напр жени  в контактной сети (фиг. 26). Регулиру  таким образом напр жение на выходе входного

кривые а, б и и, соответственно тока преры- 30 Г1реобразовател  измен ют величину тока вател  5, тока прерывател  6 и напр жени в асинхронных т говых двигател х,

на их выходах нри длительности, имнульсов меньше половины периода Т и кривые г, д и е соответственно тока прерывател  5, тока прерывател  6 и напр жени  на их выходах при длительности имнульсов больп1е половины периода Т регулировани .

Устройство работает следуюни м образом.

В режиме т ги контактор 12 замкнут. Напр жение контактной сети 8 через ток- приемник 9 и реактор 17 подаетс  на кондсн- 40 саторы 18 и 19 фильтра 7, которые зар жаютс  до напр жени , равного половине напр жени  в контактной сети. При поочередном включении импульсных прерывателей 5 и 6, работающих со сдвигом, равным s Р котором электрическа  энерги , половине нериода и длительностью прово-вырабатываема  т говыми двигател ми 1,

д щего состо ни  каждого прерывател через диоды 22 и 23 передаетс  в контактменьше половины периода, напр жение наную сеть.

выходе входного преобразовател  имеетТок рекуперации нри выключенных преформу пр моугольных имнульсов с амнли-рывател х 5 и 6 протекает по цепи: диод

тудой, равной половине напр жени  в кон- 50 23, инвертор 11 и обмотки двигател  I,

нены дополнительными диодами 22 и 23 с контактами контактора 12.

На временных диаграммах представлены

35

В результате услови  работы фильтров 7, 3 и 4 получаютс  более благопри тными, так как амплитуды переменных составл ющих токов станов тс  значительно мень- игими, и, как следствие, уменьшаетс  мощность потерь в них.

В режиме электрического торможени  контактор 12 размыкают. При этом возможно осуществление двух видов электрического торможени : резисторного, при котором электрическа  энерги , вырабатываема  т говыми двигател ми . гасител  в тормозных резисторах 16 и 15, подключаемых тиристорами 13 и 14, и рекунеративтактной сети (фиг. 2а). При включенном прерывателе 5 ток нагрузки замыкаетс  по цепи, контактна  сеть 8, токоприемник 9, реактор 17, прерыватель 5, реактор 3, первый инвертор 10 и обмотки двигател  1, контактор 12, второй инвертор 1 1 п обмотки двигател  1, реактор 4, обратный диод 21, конденсатор 19. Часть тока замыкаетс 

реактор 4, диоды 21 и 22, реактор 3, инвертор 10 и обмотки двигател  1, диод 22, реактор 7, токоприемник 9 и в контактную сеть 8. При включенном одном из прерывателей , например, 5, ток рекуперации протекает по цепи: диод 22, инвертор 11 н обмотки двигател  1, реактор 4, диод 21 и 22, инвертор 11 и обмотки двигател  i, реак

ты прерывателей напр жение на выходе входного преобразовател  регулируют от минимального значени  до половины напр жени  контактной сети.

При дальнейн1ем увеличении длительности включенного состо ни  прерывателей 5 и 6 на интервалах времени, когда оба прерывател  провод т ток, напр жение

на выходе входного преобразовател  равно напр жению в контактной сети, а на интерГ1реобразовател  измен ют величину тока в асинхронных т говых двигател х,

Р котором электрическа  энерги , вырабатываема  т говыми двигател ми 1,

В результате услови  работы фильтров 7, 3 и 4 получаютс  более благопри тными, так как амплитуды переменных составл ющих токов станов тс  значительно мень- игими, и, как следствие, уменьшаетс  мощность потерь в них.

В режиме электрического торможени  контактор 12 размыкают. При этом возможно осуществление двух видов электрического торможени : резисторного, при котором электрическа  энерги , вырабатываема  т говыми двигател ми . гасител  в тормозных резисторах 16 и 15, подключаемых тиристорами 13 и 14, и рекунеративреактор 4, диоды 21 и 22, реактор 3, инвертор 10 и обмотки двигател  1, диод 22, реактор 7, токоприемник 9 и в контактную сеть 8. При включенном одном из прерывателей , например, 5, ток рекуперации протекает по цепи: диод 22, инвертор 11 н обмотки двигател  1, реактор 4, диод 21 и 22, инвертор 11 и обмотки двигател  i, реактор 4, диод 21, конденсатор 18, реактор 17, токоприемник 9 и в контактную сеть 8. В это врем  другой инвертор 10 замкнут на прерыватель 5, и ток протекает по цепи; инвертор 10 и обмотки двигател  1, диод 22, прерыватель 5 и реактор 3. При этом в реакторе 3 происходит накопление электромагнитной энергии, котора  после выключени  прерывател  5 передаетс  в контактную сеть по указанной цепи.

При резисторном торможении, когда включены тиристоры 13 и 14, тормозной ток инверторов замыкаетс  по цеп м: первый инвертор 10, резистор 15, тиристор 13, реактор 3 и второй инвертор 11, реактор 4,

заданном коэффициенте cr.::i/KMr .ai;i;:.i позвол ет уменьшить индуктивность сакгоров и соответственно умеш иить мощность потерь в них.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Т говый электропривод транспортного средства с питанием от контактной сети посто нного тока, содержащий т говые асинхронные двигатели, подключенные обмотками к выходам преобразовател  частоты , входы которого через соответственно первый и второй реакторы подключены к выходам первого и второго импульсного

   тиристор 14у резистор 16. Включа  и вы- jj прерывател , входы которых соединены че- ключа  прерыватели 5 и 6 регулируют экви- рез индуктивно-емкостный фильтр с кон10

   10

   валентную величину тормозного резистора и тем самым осуществл ют регулирование тормозного тока и момента асинхронных двигателей.

   Предлагаемый электропривод можно использовать и при питании коллекторных т говых двигателей посто нного тока, которые в этом случае следует включить вместо инверторов тока

   тактнои сетью, тормозные резисторы, тиристоры и обратные диоды, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности и снижени  потерь энергии, он снабжен дополнительными диодами и контактором, преобразователь частоты выполнен в виде двух инверторов тока, соединенных последовательно контактором, а емкостный элемент индуктивно-емкостного фильтра выТехнико-экономическа  эффективность 25 полнен в виде двух последовательно соедиизобретени  заключаетс  в следующем. Во всех режимах работы напр жение на импульсных прерывател х не превышает половины напр жени  в контактной сети, что позвол ет сократить число последованенных конденсаторов, обща  точка которых соединена с общей точкой последовательно и согласно включенных обратных диодов, соедин ющих выходы импульсных прерывателей, входы которых соединены

   тельно включенных полупроводниковых 30 дополнительными диодами с контактами приборов, повысить надежность и умень- контактора, при этом тормозные тиристоры шить мощность потерь в приборах. Уменьшение амплитуды пульсаций напр жени  на выходе входного преобразовател  при

   и резисторы подключены параллельно соответствующим цеп м реакторов и инверторов тока.

   о ::iruu

   тактнои сетью, тормозные резисторы, тиристоры и обратные диоды, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности и снижени  потерь энергии, он снабжен дополнительными диодами и контактором, преобразователь частоты выполнен в виде двух инверторов тока, соединенных последовательно контактором, а емкостный элемент индуктивно-емкостного фильтра вы полнен в виде двух последовательно соединенных конденсаторов, обща  точка которых соединена с общей точкой последовательно и согласно включенных обратных диодов, соедин ющих выходы импульсных прерывателей, входы которых соединены

   дополнительными диодами с контактами контактора, при этом тормозные тиристоры

   дополнительными диодами с контактами контактора, при этом тормозные тиристоры

   и резисторы подключены параллельно соответствующим цеп м реакторов и инверторов тока.

   J-I Г

   27

   гт

   7Г t