SU1339849A1 - Электропривод посто нного тока - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к т говым электроприводам электроподвижного состава посто нного тока. Целью изобретени   вл етс  улучшение регулировочных свойств и повышение надежности. Электропривод содержит т говый электродвигатель, напр жение на котором в моторном режиме при замыкании контактора 2 регулируетс  от нул  за счет реализации амплитудно-фазовой модул ции, а затем - широтно-импульсным методом. Усиление возбуждени  в моторном режиме осуществл етс  через третий тиристор 18 и регулируетс  изменением момента его отпирани  относительно коммутирующего тиристора 6. Дл  реализации рекуперативного торможени  размыкаетс  контактор 2 и реверсируетс  обмотка 1  кор . Тормозной ток  корной обмотки 1 замыкаетс  по цепи: обратный диод 9 - источник 15 питани  - диод 11 рекуперации. Переход в режим рекуперативного торможени  с последовательным возбуждением осуществл етс  отпиранием четвертного тиристора 20. При аварийном нарастании тока рекуперативного торможени  размыкаютс  контакты 14 и 19 быстродействующего контактора. При этом разрываетс  цепь независимого возбуждени  через тиристор 18, происходит размагничивание двигател  импульсом тока через обмотку 4 возбуждени  в обратном направлении и падение тока  корной обмотки I до нул . 1 з.п.ф-лы, 1 ил. «о (О со со :о 00 N со

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  регулировани  напр жени  электродвигателей, работающих в моторном и тормозном режимах.

Цель изобретени  - улучшение регулировочных свойств и повышение надежности электропривода.

На чертеже представлена схема электропривода .

Электропривод посто нного тока содержит электродвигатель,  корна  обмотка 1 которого первым выводом соединена с первым выводом контактора 2. Катод силового тиристора 3 подключен к обмотке 4 возбуждени  электродвигател . Узел 5 коммутации включает коммутирующий тиристор

6,катодом соединенный с обмоткой 4 возбуждени  электродвигател  и шунтирующий последовательно соединенные коммутирующие конденсатор 7 и реактор 8. Кроме того, электропривод содержит первый обратный диод 9, щунтирующий  корную обмотку электродвигател , второй обратный диод 10, катодом соединенный с общей точкой коммутирующих реактора 8 и конденсатора

7,а анодом - с анодом диода 11 рекуперации , резистором 12 и через параллельно соединенные второй конденсатор 13 и первый контакт 14 быстродействующего контактора присоединен к другому выводу обмотки 4 возбуждени  и отрицательному выводу источника 15 питани . Катод диода рекуперации подключен к первому выводу  корной обмотки 1 электродвигател . Третий обратный диод 16 щунтирует силовой тиристор 3, а перезар дный диод 17 включен между анодами силового 3 и коммутирующего 6 тиристоров . Третий тиристор 18 анодом соединен с вторым выводом контактора 2 и положительным выводом источника 15 питани , а катодом через второй контакт 19 быстродействующего контактора - с анодом коммутирующего тиристора 6. Другой вывод резистора 12 подключен к аноду третьего обратного диода 16. Между первым выводом  корной обмотки 1 электродвигател  и анодом силового тиристора 3 в пр мом направлении включен четвертый тиристор 20.

Электропривод работает следующим образом .

Замыкаетс  контактор 2 и реализуетс  маневровый режим за счет фазоимпульс- ной модул ции напр жени  через узел 5 коммутации . Ток нагрузки в маневровом режиме регулируетс  изменением момента отпирани  четвертого тиристора 20 относительно момента начала перезар да коммутирующего конденсатора 7. Минимальный ток нагрузки реализуетс  при времени задержки отпирани  тиристора 20 относительно коммутирующего тиристора 6, достаточном дл  двойного перезар да коммутирующего конденсатора 7, по цепи: конденсатор 7 - тиристор 6 - реактор 8 - конденсатор 7, а затем: конденсатор 7 - реактор 8 - диод

16 - диод 17 - конденсатор 7, и определ етс  добротностью контуров перезар да. В т говом режиме начинает работать силовой тиристор 3 и одновременно с ним 5 тиристор 20. Регулирование напр жени  на двигателе достигаетс  щиротно-импульсным методом изменени  коэффициента заполнени . Запирание силового тиристора 3 осуществл етс  узлом 5 коммутации по цепи: коммутирующий конденсатор 7 - реактор

О 8 - тиристор 3 - диод 17 - конденсатор 7. После замещени  тока в тиристоре 3 перезар д коммутирующего конденсатора 7 продолжаетс  через диод 16. После запирани  силового тиристора 3 ток  корной об5 мотки 1 замыкаетс  через обратный диод 9 и контактор 2, ток обмотки 4 возбуждени  - через первый контакт 14 быстродействующего контактора, обратный диод 10 и реактор 8.

Усиление возбуждени  за счет независи0 мого подвозбуждени  в маневровом и т говом режимах осуществл етс  через третий тиристор 18 и регулируетс  изменением момента его отпирани  относительно коммутирующего тиристора 6.

Дл  осуществлени  рекуперативного торможени  с независимым возбуждением размыкаетс  контактор 2 и реверсируетс  обмотка  кор  1 (контакты реверсора не показаны ). Независимое возбуждение регулируетс  изменением момента отпирани  тиQ ристора 18 относительно коммутирующего тиристора 6. Минимальный ток возбуждени  определ етс  добротностью контуров перезар да коммутирующего конденсатора 7. Ток  кор  при этом замыкаетс  по цепи:  корна  обмотка 1 - обратный диод 9 - источг ник 15 питани  - первый контакт 14 быстродействующего контактора - диод 11 рекуперации .

Переход в режим рекуперативного торможени  с последовательным возбуждением осуществл етс  отпиранием четвертого ти0 ристора 20 в интервале времени двойного перезар да коммутирующего конденсатора 7, а затем - отпиранием тиристора 20 одновременно с отпиранием силового тиристора 3 с последующим его запиранием узлом 5 коммутации. В открытом состо нии четвертого тиристора 20 происходит закорачивание  корной обмотки 1 по цепи:  корна  обмотка 1 - тиристор 20 - диод 17 - тиристор 6 - обмотка 4 возбуждени  - первый контакт 14 быстродействующего конд тактора - диод 11 -  корна  обмотка 1, а затем по цепи:  корна  обмотка 1 - тиристор 20 - тиристор 3 - обмотка 4 возбуждени  - первый контакт 14 быстродействующего контактора - диод 11 -  корна  обмотка 1. Длительность короткозам5 кнутого состо ни  регулируетс  изменением момента отпирани  четвертого тиристора 20 относительно коммутирующего тиристора 6, а затем тиристора 6 относительно момента

5

одновременного отпирани  тиристоров 20 и 3, т. е. аналогично моторному режиму. После запирани  тиристоров 6 и 20 или затем тиристоров 3 и 20 происходит отдача энергии источнику 15 питани  по цепи:  корна  обмотка 1 - обратный диод 9 - источник 15 питани  - первый контакт 14 быстродействующего контактора - диод 11 рекуперации -  корна  обмотка 1. Ток обмотки 5 возбуждени  замыкаетс  через первый контакт 14 быстродействующего контактора, обратный диод 10 и реактор 8.

Усиление возбуждени  при торможении реализуетс  аналогично т говому режиму и регулируетс  изменением момента отпирани  третьего тиристора 18 относительно коммутирующего тиристора 6.

При аварийном нарастании тока  корной обмотки 1 в режиме рекуперативного торможени  с последовательным возбуждением по цепи:  корна  обмотка 1 - тиристор 20 - тиристор 3 - обмотка возбуждени  4 - первый контакт 14 быстродействующего контактора - диод 11 рекуперации -  корна  обмотка 1 отключаютс  контакты 14 и 19 быстродействующего контактора . При этом разрываетс  цепь независимого подвозбуждени  через второй контакт 19 быстродействующего контактора, а ток  корной обмотки 1 замыкаетс  через второй конденсатор 13, который при этом зар жаетс  с последующим разр дом по цепи: обмотка 4 возбуждени  - резистор 12, при этом происходит размагничивание двигател  импульсом тока через обмотку 4 возбуждени  в обратном направлении и падение тока  корной обмотки 1 до нул .

При аварийном нарастании тока  корной обмотки 1 в режиме рекуперативного торможени  с независимым возбуждением по цепи:  корна  обмотка 1 - обратный диод

9- источник 15 питани  - первый контакт 14 быстродействующего контактора - диод 1 1 рекуперации -  корна  обмотка 1 отключаютс  контакты 14 и 19 быстродействующего контактора. При этом разрываетс  цепь независимого возбуждени  через второй контакт 19 быстродействующего контактора. Второй конденсатор 13 зар жаетс  спадающими токами  корной обмотки по цепи:  корна  обмотка 1 - обратный диод 9 - источник 15 питани  - второй конденсатор 13 - диод 11 рекупе- рап.ии,  корна  обмотка 1 и обмотки 4 возбуждени  по цепи: обмотка 4 возбуждени  - второй конденсатор 13 - обратный диод

10- реактор 8 - обмотка 4 возбуждени . Затем второй конденсатор 13 разр жаетс  по цепи: обмотка 4 возбуждени  - резистор 12, при этом происходит размагничивание двигател  импульсом тока через обмотку 4 возбуждени  в обратном направлении и падение тока  корной обмотки 1 до нул .

0

Таким образом, введение дополнительного четвертого тиристора 20 и указанное подключение третьего 18 и четвертого 20 тиристоров , обратного диода 9 и конденсатора 13

5 улучшает регулировочные свойства: позвол ет реализовать рекуперативное торможение как на предельно низких, так и высоких скорост х за счет усилени  и глубокого ослаблени  возбуждени , позвол ет регулировать т говую и тормозную силу при заданном токе  кор  за счет регулируемого в широких пределах усилени  возбуждени  при пуске и торможении. Введение дополнительно быстродействующего контактора с двум  контактами

5 14 и 19, второго конденсатора 13, резистор 12 и указанное их подключение повышает надежность в тормозном режиме, за счет ограничени  перенапр жений путем размагничивани  двигател  при его отключении в услови х аварийно-нарас- 0 тающего тока.

Claims (2)

1. Электропривод посто нного тока, содержащий электродвигатель,  корна  обмотка которого первым выводом соединена с первым выводом контактора, силовой тиристор , катодом подключенный к обмотке возбуждени  электродвигател , узел коммутации , включающий коммутирующий тиристор,

0 катодом соединенный с обмоткой возбуждени  электродвигател  и шунтирующий последовательно соединенные коммутирующие конденсатор и реактор, три обратных диода, первый из которых шунтирует обмотку  кор  электродвигател , второй обратный диод

5 катодом подсоединен к общей точке коммутирующих реактора и конденсатора, а ajio- дом св зан с другим выводом обмотки возбуждени  электродвигател , подключенным к отрицательному выводу источника питани , и анодом диода рекуперации, катод кото0 рого соединен с первым выводом  корной обмотки электродвигател , третий обратный диод шунтирует силовой тиристор, перезар дный диод, включенный между анодами силового и коммутирующего тиристоров, тре45

тии тиристор, анодом соединенный с катодом

первого обратного диода, а катодом св занный с анодом ком.мутирующего тиристора, отличающийс  тем, что, с целью улучшени  регулировочных свойств, в него введен четвертый тиристор, анодом подключенный к

50 второму выводу  корной обмотки электродвигател , а катодом - к аноду силового тиристора, третий тиристор катодом соединен с анодом коммутирующего тиристора , второй вывод контактора и катод первого обратного диода объединены и подклю55 чены к положительному выводу источника питани .

2. Электропривод по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности.

в него введен быстродействующий контактор с двум  контактами, второй конденсатор и резистор, первый контакт быстродействующего контактора и шунтирующий его второй конденсатор включены между обмоткой возбуждени  электродвигател  и анодами диода рекуперации и второго обратного диода.

параллельно-последовательно соединенным обмотке возбуждени  электродвигател  и первому контакту быстродействующего контактора включен резистор, катод третьего тиристора через второй контакт быстродействующего контактора соединен с анодом коммутирующего тиристора.