SU415180A1 - - Google Patents

Description

1

Изобретение может быть использовано в контактно-аккумул торных электроиодвижных составах с рекуперативно-реостатным торможением т говых двигателей носледовательного возбуждени .

Известны устройства дл  имиульсиого регулироваии  электрического торможени  т гового электродвигател  посто нного тока, содержащие тиристорный широтно-имиульсный прерыватель с емкостной коммутацией, подключенный параллельно приемнику энергии и цепи т гового двигател , последовательна  обмотка возбуждени  которого зашуитироваиа тиристором в пр мом направлении, и  корь, соединенный с приемником энергии диодом но направлению рекуперации энергии. Приемником энергии служит т гова  аккумул торна  батаре , через которую протекает ток зар да при рекуперативном торможении т гового двигател  в период отключенного состо ни  прерывател . Однако такие устройства не обесиечивают возможности регулировани  величины тока т говой батареи ири рекуперативном торможении в зависимости от степени ее зар да дл  реализации требуемой тормозной силы, определ емой профилем пути и скоростью движени  электроподвижного состава , и перехода к рекуперативно-реостатному или замещающему реостатному торможению , а также надежного электрического торможени  т гового двигател  в начальной стадии имнульсного регулировани  по условию необходимого уровн  нанр жени  коммутирующего конденсатора, открыти  основиых

тиристоров прерывател  и иачального самовозбуждени , особенно в зоне малых скоростей .

Дл  расширени  диапазона регулировани  и повышени  надежности и эффективности

электрического тop oжeн-и  т гоного д&игател  в нтироком интервале скоростей предлагаемое устройство снабжено последовательно соединенными тормозным резистором и доиолнительиым тиристорол, иодключеииыми

параллельно обмоткам возбуждени  и  кор  двигател , и к отрицательному полюсу приемника энергии подключен анодом другой дополнительный тиристор, катод которого соединен с катодом прерывател .

Встречио-иара.плельио указанному диоду включеи третий дополнительный тиристор, а положительные нолюсы нриемника энергии и т гового двигател  разделены дополнительным диодом, который анодом подключен к

тормозному резистору и  корю двигател , что позвол ет повысить надежность импульсиого регулировани , быстродействие тормозной системы при малых скорост х и иодвозбуждени  т гового двигател  в начальной стадии торможени .

Ток батареи регулируетс  в зависимости от стеиени ее зар да при рекуперативиом торможении , обеспечива  ири этом необходимое дл  реализации требуемой тормозной силы распределение энергии между батареей и тормозным резистором в период отключенного состо ни  прерывател . Независимое подвозбуждение т гового двигател  повышает быстродействие тормозной системы при малых скорост х торможени , а также надежность импульс}юго регулировани  в начальной стадии , так как зар д коммутирующего конденсатора прерывател  осуществл етс  от аккумул торной батереи нри малых э.д. с. двигател .

Открытие основных тирнсторов прерывател  происходит независимо от остаточной э.д. с. т гового двигател .

На фиг. 1 представлена прншдиннальна  электрическа  схема онисываемого ycipoiicTва; на фиг. 2 - то же, друго) вариан1 Biiirio нени .

Последовательна  обмотка I возбуждени  т гового электродвигател  2 за1нунтирована тиристором 3 в нр мом направлении. Тиристориый щиротио-имиульсный прерыватель 4 с емкостной коммутацией подключен параллельно т говой аккумул торной батарее 5 п двигателю 2, а также цепи, состо щей из последовательно соединенных тормозного резистора 6 и тиристора 7. К отрицательной щине аккумул торной батареи 5 нодключены анодами тиристор 8 и диод 9. Катоды тиристоров 7 и 8 и прерывател  4, а также вывод обмотки 1 возбуждени  и анод тпрнетора 3 образуют общую точку соединени . К точке соединени  обмоток возбуждени  и  ко)  т гового двигател  прнсоеднпены катодамн пф.нстор 3 и диод 9, встречно-параллельно которому дл  иовыщени  быстродействи  торможепи  может быть включен тиристор 10. Положи гельные щииы аккумул торной батареи 5 и т гового двигател  2 разделены диодом 11, который анодом присоедипен :К тормозному резистору 6 п  корю двигател .

Устройство работает следующим образом.

Т говый элект;родвигатель 2 с обмоткой 1 возбуждени , работающий в режиме генератора , закорачиваете  накоротко включением основных тиристоров прерывател  4. Электродвигатель самовозбуждаетс  и в индуктив ности его обмоток иакаиливаетс  электромагнитна  эиерги . При одновременной подаче пмпульсов управлени  с рабочей частотой прерывател  4 иа 1Иристоры 7 и 8, а также на вспомогательные (гае щие) тиристоры прерывател  его основные тиристоры закрываютс , а тириеторы 7 и 8 открываютс . Прерыватель 4 размыкает цепь т гового электродвигател . Происходит отдача электромагнитной энергии, и через аккумул торную батарею 5 и тиристор 8, а также тормозной резистор О и тиристор 7 протекает убывающий ток. Далее процесс периодически повтор етс  с заданной частотой прерывател  4 и ири открытии основных тиристоров прерывател  тиристоры 7 и 8 закрываютс , так как при этом шунтируетс  цепь резистора 6 и тиристора 7, а к тиристору 8 прикладываетс  обратное напр жение , равное э. д. с. холостого хода акку .мул торной батарен 5.

Необходимое распределение энергии, отдаваемой т говым электродвигателем 2 при торможеипи в иернод отключенного состо ии 

прерывател  4, достигаетс  регулированием тока тормозного резистора б н аккумул торной батарен 5 в зависимости от степени ее зар да и i-ребуемой тормозной силы, определиемо профилем пути н скоростью движени  электроподвнжного состава. Дл  этого открЕ тие тирнстора 7 или 8 смеи1ено во временн относнтельного закры1и  основных 1нрнсторов прер|)1вател  4. 11мнульсы ун))аплени  на тиристор 7 и вспомогате„1ьные тириеторы

нрерь1вател  4 подаютс  одновременно, и через TOp.M03HOii резистор G и т рнстор 7 протекает ток. Далее со см ег цен нем во времен н имнульсь управленн  подаютс  на т фнстор 8, который, 07крыва с1), образует цепь зар да

аккумул торно) батареи 5. Таким образом, регулирование тока аккумул торной бааареи 5 обеспечиваетс  изменением продолжительности включенного сос1о нп  тиристора 8. С умегилиеинем этого времени ток акку .мул ториой батареи уменьнгаетс , увеличива  ири этом ток тормозного резистора 6. Если имиульсы уиравленн  на тнристор 8 не нодаютс , то иос.1едннй закрыт, а нрн скороCUi торможени  ниже критической закрыт н

диод 9 и аккумул торна  батаре  отключена, что cooi вететвует реостатному торможению т гового дБНгател . Аналогнчно осунтествл етс  регулирование тока тормозного резнстора 6 нрн номощн тиристора 7 при одновременной нодаче импульсов унравлени  на тнрнстор 3 И всно.могательные тиристоры ирерывател  4. С уленьн)еннем продолжительности включенного состо ии  тиристора 7 ток тормозного резистора 6 умещллаетс , нрн этом ток акку .мул торной батареи 5 увеличиваетс . Если импульсы управлеии  иа тиристор 7 не нодаютс , то тормозной резистор отключен, так как закрыт тнристор 7. В этом случае имеет :.гесто рекунерагизное торможение с отдачей

всей энергии двигател  в аккумул торную батарею .

При скорости торможеии  выще критической , когда э.д.с. т гового двигател  2 иревыщает э. д. с. аккумул торной батареи 5, открываетс  днод 9, через который протекает часть тока об.мотки 1 возбуждени . В период отключенного состо нн  прерыватели ток протекает через диод 9 п тиристор 8 за счет э.д.с. самоиндукции обмотки возбуждени . Поле

главных полюсов т гового электродвигател  ослабл етс . Дл  получени  требуемой степени ослаблени  нол  имиульсы управленн , смсн1,енные во времени, с рабочей частотой прерывател  4 подаютс  на тиристор 3. 0ткрыва сь , тиристор 3 щунтирует обмотку 1

возоуждепи , ток которой определ етс  продолжителыюст1 10 включенного состо.чпи  этого тиристора. Тиристор 3 закрываетс  одновременно с осиоБными тиристорами нрерывател  4.

Управление тиристорами 3, 7 и 8 дл  регулированн  токов обмотки 1 возбуждени , тормозного резистора 6 и аккумул торной батареи 5 лго .ст осуществл тьс  иутем уменьгнени  частоты следовани  нмнульсов управлени , подаваемых на открытие этих тирнсторов .

Дл  зар да коммутирующего конденсатора прерывптел  4 в начале импульсного регулировани  электрического торможени  прн малой э.д.с. т гового двигател  импульсы управлени  одновременно подаютс  на тьристор 10 и вспомогательные тиристоры прерывате л . Конденсатор зар жаетс  по цепи: обмотка 1 -тиристор 10, после чего тиристор закрываетс . Возннкаюн1а  э.д.с. са.моиндукцнн обмотки возбуждени  обеснечивает протекание тока но пени: обмотка I - двигатель 2 - резистор 6 ири открытии тиристора 7, ст-имулнру  иачальиое самовозбуждение двигател . При малой скорости тор.можеии  двигател  дл  иовышеии  быстродействи  тормозной системы тиристор 10 открываетс  с рабочей частотой основных тиристоров нрерывател  4. Т говый двигатель нодвозбуждаетс  от аккумул торной батареи 5. При отключеннн нрерывател  4 тиристор 10 закрываетс . Поскольку в начале 1 мпульспого регулировани  э.д.с. т гового двигател  .мала, тпрпстор 8 и диоды 9 и 11 закрыты, то отдача энергии возможна только па тормозной резистор 6 при открытом тиристоре 7. Это позвол ет осу цествить илавиый переход системы в режим рекунерс цни, постепенно увеличива  э.д.с. т гового двигател  и юк аккумул торной батареи 5. Основные тиристоры прерывател  открываютс  иезависимо от остаточной э.д.с. двигател  благодар  наличию тиристора 10.

При больиюй скорости начала торможеин  импульс;. Т1равлени  иа открытие тиристора 10 ие ностунают. Когда диод 9 открываетс , цеиь тиристора 10 шунтируетс . Донолиительный диод 11 преп тствует протеканию Toica аккумул торной батареи 5 через открытый тиристор 10 и  корь при малой э.д.с. т гового электродвигател .

П р е д м е T- н з о б р е т е н и  

10

1.УстроГ1Ство д.т  1мнул15сного регулнрованн  элект jiiiiecKoro торможени  т гового электродЕигател  носто иного тока, соде|)жащее тнрнстор1Н)1й 1инротио-нмнульсный ирерыватель с eMKocTiioii коммутапией, подключенный п;1рГ1.т.то.тьио приемнику эпергпи п ненп т гового двшмгел , носледовлте.тьна  обмотка i. i/v;-i-:;iL- iibi которого заиргитиропана тнрпсторо--, IS н|) мом п:;правлен1 н, н  корь,

соедниепньп с ii;)iieMHiiKOM энергии ;и одол1 по нанравлонию |)екунераннн эн.ергнн, о т л нч а ю HI е е с   те.м, что, с це.т о расншрени  диапазона )1..1И|;1)ваинл н повь- и)енн  Э(|)(1)ективностн электрического торможени  в 1пнроком 1пггериа,тг cKopiiCTCii, оно снабжено носледовате .тыю соеднненн1)1ми тормозным резистором Д1;нолннтеЛ1Л1ым тиристором, нодключениь .ши нарал.телыю обмоткам возбуждени  и  кор  т гового элекгродвнгател , и к

отрнцатс.т .ному но.тюсу и|1 1емника ) нодключо анодом другой .дополнительный тирнстор , катч1д которого соединен с катодом нрерывате.т .

2,Устройство но п. 1, о т л п ч а ю П1 е е с   тем, что, с нелью повьпиени  на.ч.ежности регу .тироваинп, б1лстрол.ействнЛ тор -iLOiieiuiH И|М1

малых скорост х м ПОДВОЗб - 1;ДГНП::| ТГ1ГОВОГО

двигател  в нач.чльной стадии тормо;}ч-еии , оио сиаб.кено TfieibiiM донолннпо.итны.м Tlipiiстором , включенныл вст речио-паралле.тьно указанному диод н дополнителыпл.м днодом, анод которого но.тк.тючен к поло;кгггел1-л1ому полюсу  кор  т гового электродннгател , а катод - к положптелыюму иолюсу приемннка энергии.

Фт.