SU872331A1 - Устройство дл регулировани возбуждени т гового электродвигател электроподвижного состава - Google Patents

Description

Изобретение относится к электрооборудованию электроподвижного состава однофазно-постоянного тока, а именно к регулированию поля электро- с двигателей последовательного возбуждения, напряжение на которых регулируется тиристорным выпрямительно-инверторным преобразователем с принудительной коммутацией. ,θ

Известно устройство для регулирования возбуждения тягового электродвигателя электроподвижного состава, питаемого от тиристорного выпрямительно-инверторного моста с блоками принудительной.. коммутации тиристоров, содержащее регулирующий тиристор, диод и резистор £1].

При использовании этого устройства возрастает габаритная мощность 20 электрооборудования из-за установки двух цепей' тиристоров, регулирующих поле возбуждения, и двух разделяющих диодов. При этом усложняемся и схема управления из-за необходимости рас*25 прёделения по полупериодам питающего напряжения и согласования моментов подачи управляющих импульсов к тиристорам, регулирующим поле с интервалами проводящего состояния соответ-30 ствующих тиристорных плеч выпрямительно-инверторного преобразователя.

Цель изобретения - повышение надежности устройства.

Цель достигается тем, что блоки принудительной коммутации подключены к плечам тиристорного выпрямительноинверторного моста через цепи из параллельно включенных обмоток возбуждения электродвигателя, резистора и регулирующего тиристора, шунтированного встречно включенным диодом, при этом регулирующий тиристор подключен анодом к точке соединения катодов тиристоров соответствующих плеч тиристорного выпрямительно-инверторного моста.

На чертеже дана схема предложенного устройства.

Последовательно соединенные якорь 1 тягового двигателя с обмоткой 2 возбуждения и сглаживающий реактор 3 подключены к выходу тиристорного выпрямительно-инверторного моста, два тиристора 4 и 5 которого имеют принудительную коммутацию с помощью блоков 6 и 7 принудительной коммутации. Два других тиристора 8 и 9 имеют естественную коммутацию напряжением вторичн· ной обмотки тягового трансформатора

10. Блоки 6 и 7 принудительной коммутации подключены к тиристорам 4 и 5 через цепь параллельно соединенных обмотки 2 возбуждения электродвигателя, реаистора 11, регулирующего тиристора 12 и диода 13. Параллельновторичной обмотке трансформатора 10 подключен демпфирующий блок 14 для снижения высокочастотных составляющих 'тока в контактной сети при работе выпрямительно-инверторного моста.

I- .

Устройство регулирования возбуждением работает следующим образом.

При работе тиристорного выпрямительно-инверторного моста с принудительной коммутацией, как в тяговом . режиме, так и при рекуперативном торможении, тиристоры 4 и 5 выключаются импульсами обратного напряжения о т блоков 6 и 7 принудительной коммутации через диод 13. В эти интервалы времени ток обмотки 2 возбуждения замыкается через диод 13 и к регулирующему тиристору 12 также приложено обратное напряжение, равное прямому падению напряжения на диоде 13, что обеспечивает выключения регулирующего тиристора 12 в каждый полупериод питающего напряжения. Поле возбуждения регулируют путем изменения продолжительности включенного состояния регулирующего тиристора 12, т.е. изменением интервала времени между импульсами управления регулирующего тиристором 12 и импульсами принудительной коммутации тиристоров 4 и 5, поступающих от блоков 6 и 7.

Регулировочная характеристика коэффициента ослабления поля возбуждения нелинейна и при допущении, что ток идеально сглажен, описывается следующим выражением коэффициент ослабления поля обмотки 2 возбуждения токи якоря 1 и обмотки 2 возбуждения; сопротивление обмотки 2 возбуждения;

- сопротивление шунтирующего го резистора 11,’.

- относительное время вклюЧ ценного состояния регулирующего тиристора 12?

где

Ь - продолжительность включенного состояния регулирующего тиристора 12,’ Т - период напряжения в контактной сети.

В зоне низких скоростей движения, когда нет необходимости в регулировании поля возбуждения, к регулирующему тиристору 12 не подаются импульсы уп-; равления. При этом коэффициент ос-, лабления поля максимальный и зависит лишь от обмотки 2 возбуждения и резистора 11 fy '

Сопротивление шунтирующего резистора 11, как правило, выбирается на порядок больше по сравнению с сопротивлейием обмотки 2 возбуждения и поэтому максимальный коэффициент ослабления поля возбуждения5-0 ,9 .

Для исключения опасных режимов работы тяговых двигателей с низким коэффициентом ослабления поля обмотки 2 ^возбуждения при повреждении регулирующего тиристора 12, в общую цепь регулирующего тиристора 12 и диода 13 может быть включен защитный резистор. Испытания подтвердили высокую эффективность и надежность схемы регулирования поля возбуждения как при пуске, так и при рекуперативном торможении электропоезда.

Claims (1)

1. Изобретение относитс  к электрооборудованию электроподвижного состава однофазно-посто нного тока, а именно к регулированию пол  электродвигателей последовательного возбуждени , нсшр жение на которых регулируетс  тиристорным выпр мительно-инверторным преобразователем с принуди тельной коммутацией. Известно устройство дл  регулировани  возбуждени  т гового электродвигател  электроподвижного состава, питаемого от тиристорного выпр мительио-инверторного моста с блоками принудительной., коммутации тиристоро содержащее регулирующий тиристор, диод и резистор fl. При использовании этого устройства возрл1стает габаритна  мощность электрооборудовани  из-за установки двух цепей тиристоров, регулирующих поле возбуждени , и двух раздел ющих диодов. При этом усложн е гс  и схема управлени  из-за необходимости ра прёделени  по полупериодам питающего напр жени  и согласовани  моменто подачи управл ющих импульсов к тиристорам , регулирующим поле с интервалами провод щего состо ни  соответ ствующих тиристорных плеч выпр мительно-инверторного преобразовател . . Цель изобретени  - повышение надежности устройства. Цель достигаетс  тем, что блоки принудительной комлутацк  подключены к плечам тиристорного выпр мительноинверторного моста через цепи из параллельно включенных обмоток возбуждени  электродвигател , резистора и регулирующего тиристора, шунтированного встречно включенным диодом, при этом регулирующий тиристор подключен анодом к точке соединени  катодов тиристоров соответствующих плеч тиристорного выпр мительно-ииверторного моста. На чертеже дана схема предложенного устройства. Последовательно соединенные  корь 1 т гового двигател  с обмоткой 2 возбуждени  и сглаживающий реактор 3 подключены к выходу тиристорного выпр мительно-инверторного моста, два тиристора 4 и 5 которого имей принудительную коммутацию с помощью блоков 6 и 7 Принудительной коммутации. Два других тиристора 8 и 9 имеют естественную коммутагшю напр жением вторич; ной обмотки т гового трансформатора TO. Блоки 6 и 7 принудительной комму тации подключены к тиристорам 4 и 5 через цепь параллельно соединенных обМотки 2 возбуждени  электродвигате л , реаистора 11, регулирующего тиристора 12 и диода 13. Параллельновторичной обмотке трансформатора 10 подключен демпфирующий блок 14 дл  снижени  высокочастотных составл ющи тока в контактной сети при работе вы пр мительно-инверторного , Устройство регулировани  возбужде нием работает следующим образом. При работе тиристорного выпр мительно-инверторного моста с принудительной коммутацией, как в т говом режиме, так и при рекуперативном тор можении, тиристоры 4 и 5 выключаютс  импульсами обратного напр жени  о т блоков 6 и 7 принудительной коммутации через диод 13. В эти интерва лы времени ток обмотки 2 возбуждени  замыкаетс  через диод 13 и к регулирующему тиристору 12 также приложено обратное напр жение, равное пр мому падению напр жени  на диоде 13, что обеспечивает выключени  регулирующего тиристора 12 в каждый полупериод питающего напр жени . Поле возбуждени  регулируют путем изменени  продолжительности включенного состо ни  регулирующего тиристора 12, т.е. изменением интервала времени между импульсами управлени  регулирующего тиристором 12 и импульсами принудительной коммутации тиристоров 4 и 5, поступающих от блоков б и 7. Регулировочна  характеристика коэффициента ослаблени  пол  возбуждени  нелинейна и при допущении, что ток идеально сглажен, описываетс  следующим выражением П,и (-Т) i :;C -) н коэффициент ослаблени  пол  обмотки 2 возбужде ни  ; 1 и 1„- токи  кор  1 и обмотки возбуждени ; . сопротивление обмотки 2 возбуждени , - сопротивление шунтирующ го резистора 11,. 2р--- относительное врем  вкл ченного состо ни  регулирующего тиристооа 12; t - продолжительность включенного состо ни  регулирующего тиристора 12, Т - период напр жени  в кон тактной сети. В зоне низких скоростей движени , когда нет необходимости в регулировании пол  возбуждени , к регулирующему тиристору 12 не подаютс  импульсы уп- равлени . При этом коэффициент ос-, лаблени  пол  максимальный и зависит лишь от обмотки 2 возбуждени  и резистора 11 Сопротивление шунтирующего резистора 11, как правило, выбираетс  на пор док больше по сравнению с сопротивлейием обмотки 2 возбуждени  и поэтому максимальный коэффициент ослаблени  пол  возбуждени  |i 5-0 ,9 . Дл  исключени  опасных режимов работы т говых двигателей с низким коэффициентом ослаблени  пол  обмотки 2 возбуждени  при повреждении регулирующего тиристора 12, в общую цепь регулирующего тиристора 12 и диода 13 может быть включен защитный резистор. Испытани  подтвердили высокую эффективность и надежность схемы регулировани  пол  возбуждени  как при пуске, так и при рекуперативном торможении электропоезда. Формула изобретени  Устройство дл  регулировани  возбу )кдени  т гового электродвигател  электроподвижного состава, питаемого от тиристорного выпр мительно-инверторного моста с блоками принудительной коммутации тиристоров, содержащее регулирующий тиристор, резистор и диод , отличающеес  тем, что, с целью повьш1ени  надежности, блоки принудительной коммутации подключены к плечам тиристорного выпр мительно-инверторного моста через цепи из параллельно включенных обмотки возбуждени  электродвигател , резистора и регулирующего тиристора, шунтированного встречно включенным диодом, при этом регулирующий тиристор подключен анодом к точке соединени  катодов тиристоров соответствующих плеч выпр мителЬно-инверторного моста.. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе, 1. Патент Франции 1473281, кл. Н 02 Р, 1967,