SU1601730A1

SU1601730A1 - Многодвигательный электропривод

Info

Publication number: SU1601730A1
Application number: SU874337480A
Authority: SU
Inventors: Борис Юрьевич Левитский; Алексей Владимирович Плакс; Алексей Петрович Зеленченко; Олег Константинович Чандер; Александр Иванович Чудаков
Original assignee: Ленинградский институт инженеров железнодорожного транспорта им.акад.В.Н.Образцова
Priority date: 1987-12-07
Filing date: 1987-12-07
Publication date: 1990-10-23

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и может найти применение на электрическом подвижном составе. Целью изобретени вл етс снижение массогабаритных показателей и повышение надежности. Устройство содержит последовательно соединенные корные обмотки 1-4 электродвигателей посто нного тока и датчик тока 11 кор . Обмотки возбуждени 13-16 подключены к конденсатору 26 и тиристору 27. В цепь управлени тиристором 27 включен стабилитрон 34. В данном устройстве в случае короткого замыкани в обмотках корей отключаетс быстродействующий контактор 7 и ток гаситс демпфирующим резистором 8. Друга часть тока размагничивает обмотки возбуждени через открывшийс защитный тиристор 27, локализиру режим короткого замыкани . 1 ил.

Description

Изобретение относитс к электротехни- ке и может быть использовано на электри- ческом подвижном составе с т говыми двигател ми посто нного тока.

Целью изобретени вл етс снижение массогабаритных показателей и повышение надежности.

На чертеже представлена схема электропривода ,

Многодвигательный электропривод содержит электродвигатели, корные обмотки 1-4 которых соединены последовательно с переменным резистором 5 и через диод 6 подключены к шине источника питани , быстродействующий контактор 7, шунтированный резистором 8, тиристорно-им- пульсный преобразователь 9 с системой 10 управлени , входы которой соединены с датчиками тока кор 11 и тока возбуждени 12 электродвигателей, обмотки 13-16 возбуждени электродвигателей соединены последовательно, два дополнительных резистора 17 и 18, балластный резистор 19 и тиристор 20, контакторы начального возбуждени 21 и замещающего торможени 22, диод 23 начального возбуждени , обратный диод 24, сглаживающий реактор 25, конденсатор 26, защитный тиристор 27 с блоком 28 управлени , датчик29 напр жени , причем балластные тиристор 20 и резистор 19 соединены последовательно, управл ющий электрод тиристора 20 соединен с выходом системы 10 управлени , а анод соединен с объединенными выводами контакторов начального возбуждени 21 и замещающего торможени 22, другие выводы которых подключены к катоду и аноду

диода 6.

Второй вывод балластного резистора 19 соединен через быстродействующий контактор 7 с катодом разделительного диода 30, анод которого соединен с шиной источника питани , второй вывод балластного резистора 19 соединен также с первым выводом первого дополнительного резистора 17, второй вывод которого через сглаживающий реактор 25 соединен с датчиком 11 тока кор и с первым выводом второго дополнительного резистора 18, второй вывод второго дополнительного резистора 18 соединен с обкладкой конденсатора 26, с катодом защитного тиристора 27, с вторым выводом первого дополнительного резистора 17 и через диод 23 начального возбуждени - с анодом от разделительного

диода 30.

Втора обкладка конденсатора 2Ь и анод защитного тиристора 27 объединены и соединены с катодом обратного диода 24 и с выводом обмоток 13-16 возбуждени , вто5

10

рой вывод которых соединен с катодом разделительного диода 30, анод обратного диода 24 соединен с первым выводом первого дополнительного резистрра 17, выводы тиристорно-импульсного преобразовател 9 подключены к первому выводу первого дополнительного резистора 17 и к второму выводу второго дополнительного резистора 18, выход датчика 29 напр жени

0 соединен с выходом системы 10 управлени , последовательно с датчиком 29 напр жени включен резистор 31. Блок 28 содержит резисторы 32 и 33 и стабилитрон

34.

5 Тиристорно-импульсный преобразователь 9 содержит главный и коммутирующий тиристоры 35 и 36, Причем к катоду тиристора 35 подключен катод диода 37, который своим анодом соединен с катодом тиристо- 0 ра 36. Параллельно тиристору 36 включена коммутирующа цепь, состо ща из конденсатора 38 и индуктивности 39.

Система 10 управлени тиристорным преобразователем содержит задающий ге- 25 нератор 40, к выходу которого подключен формирователь 41 импульсов тиристбра 36. Канал управлени тиристором 35 содержит формирователь 42 импульсов, преобразовательный элемент 43, управл ющий 44 (про- 30 порционально-интегральный регул тор), блок 45 сравнени . Входы блока 46 изменени уставок подключены к датчикам 11 и 12 тока, а выходы - к входам блока 45 и задат- чика 47 уставок тока. Выход контролера 48 35 подключен к генератору 40, задатчику 47 и блоку 49 управлени контакторами 21 и 22 и тиристором 20 через формирователь 50 импульсов, дл этого выход блока 49 соединен с входом формировател 50 импульсов, 40 другой вход 50 соединен с устройством 51 сравнени .

Электропривод работает следующимобразом .При включении контроллера 48 маши- 45 ниста собираетс цепь: {+) источника питани контактор 22, тиристор 20, резистор 19, резисторы 17 и 18, диод 23, (-) источника питани . При этом зар жаетс конденсатор 26 через диод 24 до уровн напр жени . 50 равного падению напр жени на резисторах 17 и 18.

Одновременно зар жаетс конденсатор 38 узла коммутации преобразовател 9, подключенного параллельно резисторам 17 55 и 18 по цепи: резистор 17, коммутирующий реактор 39. конденсатор 38, диод 37, резистор 18,

При отпирании тиристора 35 прикладываетс напр жение конденсатора 26 к обмоткам 13-16 возбуждени по цепи:

конденсатор 26, обмотки 13-16, датчик 12 тока возбуждени , быстродействующий контактор 7, тиристор 35, конденсатор 26. При отпирании тиристора 36 конденсатор 38 перезар жаетс через коммутирующий реактор 39 и затем замещаетс ток в тиристоре 35, запира его через диод 37, и обратно подзар жаетс по контуру: конденсатор 38. диод 37, диод 23, диод 30, быстродействующий контактор 7, коммутирующий реактор 39, конденсатор 38. В интервале открытого состо ни тиристора 35 диод 24 заперт напр жением на конденсаторе 26, После запирани тиристора 35 ток в обмотках 13-16 возбуждени поддерживаетс через быстродействующий контактор 7 и открывающийс диод 24 за счет энергии, запасенной индуктивностью обмоток возбуждени . Одновременно конденсатор 26 через диод 24 зар жаетс до прежнего уровн напр жени . Постепенно увеличива относительное врем открытого состо ни тиристора 35 (коэффициент заполнени ), увеличиваетс ток возбуждени , растет ЭДС вращени корей и при достижении суммарной величины ЭДС вращени корей выше напр жени сети двигател возбуждаютс и вход т в режим рекуперации . Ток рекуперации протекает по цепи: (-) источника питани , дмод 30, контактор 7, резистор 17, реактор 25, кор 4 и 3, резистор 5, корные обмотки 2 и 1, диод 6, (+) источника питани .

Управление преобразователем 9 осуществл етс под контролем датчиков тока кор 11 и возбуждени 12. После по влени напр жени на датчике 11 тока кор контактор 22 отключаетс . При этом напр жение на конденсатрре 26 поддерживаетс за счет падени напр жени на резисторе 17 при протекании тока рекуперации. Одновременно с отключением контактора 22 включаетс контактор 21. При исчезновении потребител в контактной сети и достижении напр жени предельного уровн (например 3800 В) через резистор 31 и датчик 29 напр жени подаетс команда в систему управлени , включаетс тиристор 20 и создаетс контур замещающего реостатного торможени : корна обмотка 1, контактор 21, тиристор 20, резистор 19, резистор 17, реактор 25, датчик 11 тока кор , кор 3 и 4, резистор 5, кор 2 и 1. Конденсатор 26 при этом зар жаетс также от падени напр жений на резисторе 17 и обмотки возбуждени питаютс через преобразователь аналогично режиму рекуперации.

При понижении напр жени контактной сети ниже заданного уровн (например .3300 В) контактор 21 размыкаетс , рветс

контур замещающего реостатного торможени и система вновь входит в режим рекуперации .

Регулирование величины тока возбуждени осуществл етс благодар смещению момента отпиран ий тиристора 35 относительно момента отпирани тиристора 36. Управление тиристором 35 осуществл етс по среднему значению тока корей.

При этом сигнал с задатчика величины тока поступает на первый вход блока 45, а на его второй вход поступает через блок 46 сигнал с датчика 11 тока корей. Выходной сигнал блока 45 представл ет собой разность этих

сигналов и далее поступает на вход управл емого элемента 44, где происходит фор- мирование управл ющего сигнала. Управл ющий сигнал поступает на вход преобразовательного элемента 43, где осуществл етс его импульсна модул ци . Выхо дные импульсы элемента 43 усиливаютс и формируютс формирователем 42. Блок 46 осуществл ют коррекцию величины тока кор по мере снижени скорости торможени в функции тока возбуждени в зоне ограничени т говых электродвигателей по межламельному напр жекию. Кроме того , в момент равенства тока корей и тока возбуждени блок отключает выход датчика 11 от входа блока 45 и подключает к нему выход датчика 12.

Процесс рекуперативно-реостатного горможени раздел етс на три типа: при посто ннЬй величине резистора 5 за счет

регулировани тока возбуждени ; измен ютс величины резистора 5 при посто нном токе возбуждени : реостатное торможение при посто нном токе возбуждени .

Защита от коротких замыканий осуществл етс следующим образом. При пробое одного из корей на землю начинает нарастать ток короткого замыкани и отключаетс быстродействующий контактор 1.

Вследствие увеличени тока при коротком замыкании увеличиваетс падение напр жени на резисторе 17. возрастает напр жение и на резисторе 32, стабилитрон 34 пробивз.етс и отпирает защитный тиристор 27. Система 10 управлени преобразователем отключаетс . В контур спадани тока возбуждени вводитс демпфирующий резистор 8, который одновременно ограничивает ток короткого замыкани . Часть тока

короткого замыкани протекает по обмотке возбуждени встречно току, бывшему ранее в режиме торможени , перемагничива ее и локализиру режим короткого замыкани , по контуру: (-) источника питани , диод 30, датчик 12 тока возбуждени , обмотки 13-16

возбуждени , защитный тиристор 27, реактор 25, кор т говых двигателей, место пробо на землю, (-) источника питани .

В данной схеме в аварийных режимах опасные перенапр жени на элементах преобразовател отсутствуют. Напр жени на тиристорах 35, 36 и 27 и диодах 37, 30 и 24 не превышают падени напр жени на резисторах 17 и 18.

Claims

Формула изобретени

Многодвигательный злектропривод. содержащий электродвигатели, корные обмотки которых соединены последовательно с переменным резисторомичерездиод подключены к шине источника питани , быстро- действующий контактор, шунтированный резистором, тиристорно-импульсный преобразователь с системой управлени , входы которой соединены с датчиками тока кор и тока возбуждени электродвигателей, об- мотки возбуждени электродвигателей соединены последовательно, отличающий- с тем, что. с целью снижени массогаба- ритных показателей и повышени надежности , в него дополнительно введены два дополнительных резистора, балластный резистор и тиристор, контакторы начального возбуждени и замещающего торможени , диод начального возбуждени , обратный диод, сглаживающий реактор, конденсатор, защитный тиристор с блоком управлени , датчик напр жени , причем балластные тиристор и резистор соединены последовательно , управл ющий электрод тиристора

соединен с выходом системы управлени , а анод - с объединенными выводами контакторов начального возбуждени и замещающего торможени , другие выводы которых подключены к катоду и аноду диода, второй вывод балластного резистора соединен через быстродействующий контактор с катодом разделительного диода, анод которого соединен с шиной источника питани , второй выврд балластного резистора соединен также с первым выводом первого дополнительного резистора, второй вывод которого через сглаживающий реактор соединен с датчиком тока кор и с первым выводом второго дополнительного резистора, второй вывод второго дополнительного резистора соединен с обкладкой конденсатора, с катодом защитного тиристора, с вторым выводом первого дополнительного резистора и через диод начального возбуждени - с анодом разделительного диода, втора обкладка конденсатора и анод защитного тиристора обьединены и соединены с катодом обратного диода и с выводом обмоток возбуждени , второй вывод которых соединен с катодом разделительного диода, анод обратного диода соединен с первым выводом первого дополнительного резистора, выводы тиристорно-импульсного преобразовател подключены к первому выводу первого дополнительного резистора и к второму выводу второго дополнительного резистора , выход датчика напр жени соединен с выходом системы управлени .