SU893620A1 - Apparatus for controlling speed of direct-current serial-excitation traction engines - Google Patents

Apparatus for controlling speed of direct-current serial-excitation traction engines Download PDF

Info

Publication number
SU893620A1
SU893620A1 SU782656564A SU2656564A SU893620A1 SU 893620 A1 SU893620 A1 SU 893620A1 SU 782656564 A SU782656564 A SU 782656564A SU 2656564 A SU2656564 A SU 2656564A SU 893620 A1 SU893620 A1 SU 893620A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
thyristor
current
windings
motors
diode
Prior art date
Application number
SU782656564A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Меер Залманович Жиц
Музафар Фарман-Оглы Мамедов
Владимир Васильевич Маркин
Анатолий Петрович Пролыгин
Валерий Александрович Скибинский
Виталий Александрович Чистяков
Юрий Израилевич Фельдман
Original Assignee
Предприятие П/Я Г-4868
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я Г-4868 filed Critical Предприятие П/Я Г-4868
Priority to SU782656564A priority Critical patent/SU893620A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU893620A1 publication Critical patent/SU893620A1/en

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано на электроподвижном составе постоянного тока.The invention relates to electrical engineering and can be used on an electrically rolling composition of direct current.

Известна схема плавного тиристорного регулирования скорости электроподвижного состава с тяговыми двигателями постоя»·* ного тока последовательного возбуждения, в которых применяются два тиристорных регулятора.A known scheme for smooth thyristor control of the speed of electric rolling stock with traction motors with a constant "* * consecutive excitation current, in which two thyristor controllers are used.

Известно устройство для регулирования скорости тяговых двигателей достоян-10 ного тока с последовательным возбуждением, содержащее последовательно включенные в цепь якорей и обмоток возбуждения тяговых двигателей тиристорный регулятор, разделительные диода, а также’5 ключевой элемент, подключенный одним выводом к аноду одного из разделительных диодов, а другим - к земляной шине, обратный диод и силовые контакты контакторов, один из которых включен параллельно другому разделительному диоду, а другой—между анодом одного И катодом другого: разделительных диодов[1_|A device for regulating the speed of traction motors 10 dostoyan- Nogo current with series excitation, comprising sequentially included in the armature circuit and the traction motors field windings thyristor, diode separation, and 'key element 5 is connected with one terminal to the anode of a diode divider, and the other to the ground bus, the reverse diode and the power contacts of the contactors, one of which is connected in parallel to the other diode, and the other between the anode of one and the cathode of the other go: isolation diodes [1_ |

Недостатком этого устройства является ограниченный диапазон регулирования скорости двигателей в тяговом и тормозном режимах резистивного торможения.The disadvantage of this device is the limited range of regulation of the speed of the engines in traction and braking modes of resistive braking.

Цель изобретения - расширение диапазона : регулирования и повышение надежности.The purpose of the invention is the expansion of the range: regulation and increased reliability.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено двумя дополнительными обратными диодами, дополнительным разделительным диодом, шунтирующими ?. тиристором, резистором и диодом и тормозными резистором и тиристором, причем одна из групп последовательно соединенных Полуобмоток возбуждения одноименных полюсов двигателей эашунтирована одним дополнительным обратным диодом, а другая с последовательно включенным с ней дополнительным разделительным диодом - параллельно включенным другим дополнительным обратным диодом и шунтирующими тиристором и резистором, цепь из последовательно соединенных эThis goal is achieved by the fact that the device is equipped with two additional reverse diodes, an additional isolation diode, shunting?. thyristor, resistor and diode and braking resistor and thyristor, moreover, one of the groups of serially connected excitation half-windings of the same poles of the motors is connected by one additional reverse diode, and the other with the additional isolation diode connected in series with it - by the other additional reverse diode and bypass thyristor and resistor connected in parallel chain of series connected e

тормозных тиристора и резистора, парад- , дельно которому включен шунтирующий1 диод, подключена к ключевому элементу, выполненному на диоде, и аноду! тиристорного регулятора, а обратный диод подклк>> чен параллельно силовому контакту другого контактора.a braking thyristor and a resistor, a parade, for which a shunt 1 diode is connected, is connected to the key element made on the diode and the anode ! thyristor regulator, and the reverse diode is connected >> parallel to the power contact of another contactor.

'-На чертеже изображена электрическая схема устройства для регулирования скорости тяговых двигателей.'- The drawing shows an electrical diagram of a device for controlling the speed of traction motors.

Устройство содержит последовательно соединенные тяговые двигатели 1 и 2 с якорями и обмотками 3 и 4 последовательного возбуждения N и S полюсов, тиристорный регулятор 5 с главным тиристором 6, разделительные диоды 7 и 8 и ключевой элемент 9, выполненный на диоде и подключенный одним выводом к аноду разделительного диода 8, а другимк земляной шине, обратный диод 10 и силовые контакты контакторов 11 и 12. При этом контакты контактора 11 включены параллельно разделительному диоду 7,.а контакты контактора 12 - между анодом разделительного диода 7 и катодом разделительного диода 8. Одна из групп последовательных полуобмоток 3 зашунтирована дополнительным обратным диодом 13, а другая (4) с последовательно включенным с ней дополнительным разделитель^· jo ным диодом 14 зашунтиррвана дополнительHbiKf обратным диодом 15 и шунтирующими тиристором 16 и резистором 17. К ключевому элементу 9 и аноду главного тирио· Тора 6 регулятора 5 подключена цепь из последовательно соединенных тормозных тиристора 18 и резистора 19, параллельно которому включен шунтирующий диод 20. В цепь якорей двигателей 1 и 2 включены фазовый дроссель 21 и ограничивающий' резистор 22, параллельно которому включены контакты силового контактора 23, а с катодом диода 7 через контакт линейного контактора 24 катушку 25 реле максимального тока и входной фильтр, состоящий из конденсатора 26 и дросселя 27, разъединителя 28 и плавкого предохранителя 29, связан источник питания.The device comprises series-connected traction motors 1 and 2 with armatures and windings 3 and 4 of series excitation of N and S poles, a thyristor regulator 5 with a main thyristor 6, isolation diodes 7 and 8, and a key element 9 made on a diode and connected by one output to the anode a dividing diode 8, and another to the earth bus, a reverse diode 10 and the power contacts of the contactors 11 and 12. The contacts of the contactor 11 are connected in parallel with the dividing diode 7, and the contacts of the contactor 12 are between the anode of the dividing diode 7 and the cathode isolation diode 8. One of the series of sequential half-windings 3 is shunted by an additional reverse diode 13, and the other (4) with an additional separator ^ · jo diode 14 sequentially connected with it is shunted by the additional HbiKf reverse diode 15 and bypass thyristor 16 and resistor 17. To the key element 9 and the anode of the main thyro · Torus 6 of regulator 5, a circuit is connected from serially connected brake thyristor 18 and resistor 19, parallel to which a shunt diode 20 is connected. Phase motors are included in the armature circuit of motors 1 and 2 th inductor 21 and a limiting resistor 22, in parallel with which the contacts of the power contactor 23 are connected, and with the cathode of the diode 7 through the contact of the linear contactor 24, the coil 25 of the overcurrent relay and an input filter consisting of a capacitor 26 and a reactor 27, a disconnector 28 and a fuse 29 connected power source.

Устройство работает следующим’ образом.The device works as follows.

Работа схемы происходит по системе широтно-импульсного регулирования. В двигательном режиме включены контакторы 23, 11 и 24. При открытом тиристорном прерывателе ток первой группы двигателей 1 и 2 замыкается от фильтра через контакторы 24 и 11, фазовый дроссель 21, якорь двигателя 1, контакторThe operation of the circuit occurs according to the system of pulse-width regulation. In the motor mode, the contactors 23, 11 and 24 are turned on. With the thyristor chopper open, the current of the first group of motors 1 and 2 is closed from the filter through the contactors 24 and 11, the phase reactor 21, the motor armature 1, the contactor

23, якорь двигателя 2, диод 8, обмотки возбуждения 3 и 4, диод 14, тиристорный регулятор 5 - земляная шина.23, the armature of the motor 2, diode 8, field windings 3 and 4, diode 14, thyristor regulator 5 - ground bus.

При коэффициенте заполнения λ и пе- риоде регулирования Т тиристорный регулятор 5 открыт промежуток времениWith a duty cycle λ and a control period T, the thyristor controller 5 is open for a period of time

Т. Когда тиристорный регулятор 5 выключается, ток якорей двигателей 1 и 2 замыкается через обратный диод 10 и поддерживается за счет ЭДС самоиндукции, индуктируемой в фазовом ^дросселе 21 и индуктивностях якорей двигателей.T. When the thyristor regulator 5 is turned off, the current of the armature of the motors 1 and 2 is closed through the reverse diode 10 and is supported by the self-induction EMF inducted in the phase choke 21 and the inductances of the armature of the motors.

Ток в обмотках возбуждения 3 и 4 при закрытом тиристорном регуляторе 5 14 замыкается соответственно через диоды 13, 15 и 14, поддерживаемый за счет ЭДС, создаваемой индуктивностью рассеяния обмоток этих полюсов.The current in the field windings 3 and 4 with the closed thyristor regulator 5 14 is closed, respectively, through the diodes 13, 15 and 14, supported by the EMF created by the scattering inductance of the windings of these poles.

Вторая группа двигателей (не показа20 на) питается через тот же контактор 24 со сдвигом по фазе на полупериод регулирования. # The second group of motors (not shown) is powered through the same contactor 24 with a phase shift by a half-cycle of regulation. #

При коэффициенте заполнения близком к единице, когда напряжение на якорях двигателей приближается к напряжению сети, начинается процесс ослабления поля двигателей.When the fill factor is close to unity, when the voltage at the armature of the motors approaches the mains voltage, the process of weakening the field of the motors begins.

Для этой цели незадолго до закрывания тиристорного регулятора 5 в момент времени ΧγΤ, где открывается тиристор 16, В результате обмотки 4 S полюсов двигателей 1 и 2 шунтируются тиристором 16. Часть тока этих обмоток 4 ответвляется· в тиристор 16, 35 так как индуктивность рассеяния обмоток 3 препятствует резкому изменению тока этих обмоток. Соответственно ток обмоток 4 становится меньше тока обмоток 3 N полюсов двигателей 1 и 2, поле 40 которых при этом ослабляется*For this purpose, shortly before closing the thyristor regulator 5 at time ΧγΤ, where thyristor 16 opens, as a result of winding 4 S of the poles of motors 1 and 2 are shunted by thyristor 16. A part of the current of these windings 4 branches into thyristor 16, 35 since the scattering inductance of the windings 3 prevents a sharp change in the current of these windings. Accordingly, the current of the windings 4 becomes less than the current of the windings 3 N poles of the motors 1 and 2, the field 40 of which is weakened *

По мере увеличения Л 2. ток в °бмотках 4 возбуждения все время уменьшается.. При ~ 1, когда тиристор 16 открывается одновременно с главным ти44 ристором 6, ток в обмотках 4 становится близким к нулю. Поскольку при этом ток в обмотках 3 почти равен току якорей, то поле двигателей ослабляется до 50%;' ’As Л 2 increases, the current in the excitation coil 4 decreases all the time. At ~ 1, when the thyristor 16 opens simultaneously with the main thyristor 6, the current in the windings 4 becomes close to zero. Since the current in windings 3 is almost equal to the current of the anchors, the field of the motors is weakened to 50%; ' ’

При тиристорном регулировании тяговые двигатели выполняются с высоколе• жашими характеристиками, поэтому практически большего ослабления поля не требуется.In thyristor control, traction motors are designed with high • performance characteristics, so practically no more field weakening is required.

Если, однако, требуется ослабление поля меньше 50%, то для этой цели в схему может быть добавлен еще один тиристор, при помощи которого это может быть осуществлено таким же образом, как и для обмоток 4. Тиристорный регулятор 5 при ослаблении поля на 50% может оставаться открытым, В случае необходимости для уменьшения нагрева он может быть в этот период зашунтирован.If, however, a field weakening of less than 50% is required, then another thyristor can be added to the circuit for this purpose, with which it can be done in the same way as for windings 4. Thyristor regulator 5 when the field is weakened by 50% can remain open. If necessary, it can be shunted during this period to reduce heat.

В двигателях второй группы процесс регулирования в соответствии с вышесказанным протекает идентично, но со сдвигом по фазе на полупериод. Для переключения схемы в режим торможения выключается .контактор 11 и включается контактор 12. При открывании главного тиристора 6 тиристорного регулятора 5 двигатели переходят в режим самовозбуждаюшихся генераторов последовательного возбуждения.In engines of the second group, the control process in accordance with the above proceeds identically, but with a phase shift by a half-cycle. To switch the circuit into braking mode, the contactor 11 is turned on and the contactor 12 is turned on. When the main thyristor 6 of the thyristor regulator 5 is opened, the motors switch to the self-excited sequential excitation mode.

Регулирование тормозного тока и соответственно тормозного момента осуществляется тем же тиристорным регулятором, что и в двигательном режиме. При открытом тиристорном регуляторе 5 генераторный ток двигателей первой группы замыкается по цепи 1-21-12-3-414—6—ЗМ-9-2-22 или 23-1. При этом двигатели быстро возбуждаются и, когда .якорный ток достигает необходимой величины, тиристорный регулятор 5 закрывается.Regulation of the braking current and, accordingly, the braking torque is carried out by the same thyristor regulator as in the motor mode. When the thyristor regulator 5 is open, the generator current of the motors of the first group is closed by a circuit 1-21-12-3-414-6 — ZM-9-2-22 or 23-1. In this case, the motors are quickly excited and, when the armature current reaches the required value, the thyristor controller 5 closes.

В результате возникает ЭДС самоин- 1 дукпии в дросселе 21, а также в индуктивностях якорей и катушках добавочных полюсов двигателей. Эта ЭДС складывается из ЭДС вращения якорей двигателей, 1 и 2. Ток этих якорей замыкается тогда по цепи 1-21-7—25—24—26-ЗМ-9-2-22-1.As a result, the EMF of self- 1 duplication occurs in the inductor 21, as well as in the inductors of the anchors and coils of the auxiliary poles of the motors. This EMF is composed of the EMF of rotation of the engine anchors, 1 and 2. The current of these anchors then closes along the circuit 1-21-7-25-25-24-26-ЗМ-9-2-22-1.

Кинематическая энергия вагона преобразуется при этом в электроэнергию, заряжающую конденсатор 26. Ток обмоток возбуждения 3 замыкается через диод 13, поддерживаемый ЭДС самоиндукции рассеяния этих обмоток.The kinematic energy of the car is converted into electricity charging the capacitor 26. The current of the field windings 3 is closed through a diode 13, supported by the EMF of the scattering of these windings.

Ток обмоток 4 возбуждения, поддерживаемый ЭДС самоиндукции рассеяния этих обмоток замыкается по цепи 4-14—15—4.The current of the excitation windings 4, supported by the EMF of the self-induction scattering of these windings, is closed in circuit 4-14-15-4.

Аналогично, но со сдвигом по фазе на полупериод протекает процесс во второй группе двигателей.Similarly, but with a phase shift by a half-cycle, the process proceeds in the second group of engines.

Накапливающаяся при торможении энергия фильтрового конденсатора 26 поднимает его напряжение выже напряжения сети, вследствие чего этот конденсатор соз^· дает рекуперативный ток, поступающий в тяговую сеть. Поле двигателей при этом может регулироваться тиристорным регулятором 5 и тиристором 16 таким же образом, как и в двигательном режиме.The energy of the filter capacitor 26, which accumulates during braking, raises its voltage higher than the mains voltage, as a result of which this capacitor generates a regenerative current entering the traction network. The motor field can be regulated by the thyristor regulator 5 and the thyristor 16 in the same way as in the motor mode.

Когда в процессе торможения скорость подвижного состава снижается до установленного значения, при котором ЭДС работающих в тормозном режиме генераторов не превышает допустимого значения, -замыкается контактор 23. Тети самым обеспеJ чивается максимальная отдача рекуперативной энергии в сеть. Если при этом вследствие отсутствия в контактной сети необходимого потрёбителя энергии или ограничения передачи энергии в сеть пере*® менного тока инверторным преобразовате• лем на тяговых подстанциях напряжение контактной сети поднимается выше установленного максимума, открывается тиристор 18. В результате часть кинематической энергии вагона поглощается в тормозном, резисторе 19, по которому замыкается часть тормозного тока, при закрытом ти• ристорном регуляторе 5 . Вторая часть тормозного тока по-прежнему замыкается » через фильтровой конденсатор 26. При очередном открывании тиристорного регулятора 5 напряжение на тиристоре 18 . становится равным падению напряжения на тиристорном регуляторе 5. Ток тиристора 18 может при этом оказаться больше тока удержания этого тиристора и он останется открытым.When the speed of the rolling stock decreases to a set value at which the EMF of the generators operating in the braking mode does not exceed the permissible value, the contactor 23 closes. Aunts ensure the maximum return of regenerative energy to the network. If in this case, due to the lack of the necessary energy consumer in the contact network or limitation of the energy transfer to the alternating current network * by the inverter converter at traction substations, the voltage of the contact network rises above the set maximum, thyristor 18 opens. As a result, part of the kinematic energy of the car is absorbed in the brake , a resistor 19, through which part of the braking current is closed, when the thyristor regulator 5 is closed. The second part of the braking current is still closed "through the filter capacitor 26. The next time the thyristor regulator 5 is opened, the voltage across the thyristor 18. becomes equal to the voltage drop across the thyristor controller 5. The current of the thyristor 18 may be greater than the holding current of this thyristor and it will remain open.

Однако в момент выключения тиристор ного регулятора 5 запирающее напряжение коммутирующего конденсатора приложено не только к главному тиристору 6 тиристорного регулятора 5, но и к тиристору 18, в результате чего последний закроется.However, at the moment of turning off the thyristor controller 5, the switching voltage of the switching capacitor is applied not only to the main thyristor 6 of the thyristor controller 5, but also to the thyristor 18, as a result of which the latter will close.

Использование предлагаемого устройства для регулирования скорости тяговых двигателей постоянного тока с последовательным возбуждением обеспечивает автоматическое независимое друг от друга регулирование напряжения на· двигателях и их поля с помощью одного тиристорного регулятора как в двигательном, так и в рекуперативно-тормозном и резистивно-тормозном режимах; возможность, пуска и торможения подвижного состава как на полном поле, так и на регулируемом ослабленном поле;’автоматическое замещение рекуперативного тормоза резистивным при отказе пери50 вого и их совместное действие; автоматическую защиту электрооборудования в переходных режимах при резких колеба- ниях напряжения сети и при проезде токоразделов.The use of the proposed device for controlling the speed of DC traction motors with sequential excitation provides automatic independent from each other voltage regulation on the · motors and their fields using one thyristor controller in both motor and regenerative-braking and resistive-braking modes; the possibility of starting and braking the rolling stock both in a full field and in an adjustable weakened field; ’automatic replacement of a regenerative brake by a resistive one in case of a periodic failure and their combined action; automatic protection of electrical equipment in transient conditions during sharp fluctuations in the mains voltage and during passage of current sections.

Claims (2)

тормозных тиристора и резистора, параллельно которому включен -шунтирующий пиоа, подключена к ключевому элементу, выполненному на диоде, и aHjsay тиристорного регул тора, а обратный диод подклк чен параллельно силовому контакту другого контактора. чертеже изображена электрическа  схема устройства дл  регулировани  скорости т говь х двигателей. Устройство содержит поспедовательно соединенные т говые двигатели 1 и 2 с  кор ми и обмотками 3 и 4 последовательного возбуждени  Ми S полюсов, тиристорный регул тор 5с главным тиристором 6, разделительные диоды 7 и 8 и ключевой элемент 9 выполненный на диоде и подключенный одним выводом к аноду разделительного диода 8, а другимк земл ной шине, обратный диод 10 и силовые контакты контакторов 11 и 12. При этом контакты контактора 11 включены параллельно разделительному диоду 7,,а контакты контактора 12 - между анодом разделительного диода 7 и катодом разделительного диода 84 Одна из групп последовательных полуобмоток Э зашунтирована дополнительным обратным диодом 13, а друга  (4) с последовательно вклки ченным с вей дополнительным разделитель ным диодом 14 зашунтиррвана дополнитеЛ1 HbiNt обратным диодом 15 и шунт фуюигами тиристором 16 и резистором 17iK ключевому элементу 9 и аноду главного тириоfopa 6 регул тора 5 подключена цепь из последовательно соединенных тормозных тиристора 18 и резистора 19, параллельно которому включен шунтирующий диод 2 О. В цепь  корей двигателей 1 и 2 включены фазовый дроссель 21 и ограничивающий: резистор 22, параллельно кото рому включены контакты силового контактора 23, а с катодом диода 7 через контакт линейного контактора 24 катушку 5 реле максимального тока к входной фильтр состо щий из конденсатора 26 и дроссел  27, разъединител  28 и плавкого предохранител  29, св зан нсто гник питани . Устройство работает следующим образом . Работа схемы происходит по системе широтно-импульсного регулировани . В двигательном режиме включены контакт1 ры 23, 11 vi 24. При открытом тиристорном пpepывateлe ток первой группы дви гателей 1 и 2 замыкаетс  от фйдьтра через контакторы 24 и 11, фазовый дроо сель 21,  корь двигател  1, контактор 3,  корь двигател  2, диод 8, обмотка озбуждени  3 и 4, диод 14, тиристорный егул тор б - земл на  шина. При коэффициенте заполнени  X и пеиоде регулировани  Т тиристорный р ул тор 5 промежуток времени Т. Когда тнристорный регул тор 5 вылючаетс , ток  корей двигателей 1 и 2 амыкаетс  через обратный диод 10 и оддерживаетс  за счет ЭДС самоиндукии , индуктируемой в фазовом дросселе 1 и индуктивност х  корей двигателей. Ток в обмотках возбуждени  3 и 4 ри закрытом тиристорном регул торе 5 амыкаетс  соответственно через диоды 3, 15 и 14, поддерживаемый за счет ДС, создаваемой индуктивностью рассе ни  обмоток этих полюсов. Втора  группа двигателей (не показана ) питаетс  через тот же контактор 24 со сдвигом по фазе на полупериод регулировани . При коэффициенте заполнени  близком к единице, когда напр жение на  кор х двигателей приближаетс  к напр жению сети, начинаетс  процесс ослаблени  пол  двигателей. Дл  этой цели незадолго до закрыва ни  тиристорного регул тора 5 в момент времени , где (, открываетс  тиристор 16, В результате обмотки 45 полюсов двигателей 1 и 2 шунтируютс  тиристором 16. Часть тока этих обмоток 4 ответвл етс в тиристор 16, так как индуктивность рассе ни  обмоток 3 преп тствует резкому изменению тока этих обмоток. Соответственно ток обмоток 4 становитс  к 1еньше тока обмоток 3 N полюсов двигателей 1 и 2, поле которых при этом ослабл етс  По мере увеличени  JL. ток в обмотках 4 возбуждени  все врем  уменьшаетс ., При Kf 1. когда Т1фистор 16 открываетс  одновременно с главным тиристором 6, ток в обмотках 4 становитс  близким к нулю. Поскольку при этом ток в обмотках 3 почти равен току  корей , то поле двигателей ослабл етс  до 50%..;. При тиристорном регулировании т говые Двигатели выполн ютс  с высоколежащими характеристиками, поэтому .практически большего ослаблени  пол  не требуетс . Если, однако, требуетс  ослабление пол  меньше 5О%, то дл  этой цели в схему может быть добавлен еще один тин ристЬ|), при помощи которого это может 5.89 быть осушествлено таким же образом, как и дл  обмоток 4. Тиристорный регул тор 5 при ослаблении пол  на 50% может оставатьс  открытым. В случае необходимости дл  уменьшени  нагрева он может быть в этот период эашунтировав. В двигател х второй гругшы процесс регулировани  в соответствии с вышесказанным протекает идентично, ко со сдвигом по фазе на полупериод. Дл  переключени  схемы в режим торможени  вь1клк чаетс  контактор 11 и включаетс  контактор 12. При открывший главного т ристора 6 тиристорного регул тора 5 двигатели переход т в режим самовозбуждак шихс  генераторов последовательного воэбуждени . Регулировавие тормозного тока и соответственно тормозного мс дента осуществл етс  тем же тиристорным регул тором , что и в двигательном режиме. При открытом тиристорном регул торе 5 геиераторный ток двигателей первой группы замыкаетс  по цепи 1-21-12-3-414-«-ЗМ-9-2-22 или 23-1. При этом двигатели быстро возбуждаютс  и, когда . корный ток достигает необходимой эеличтпа , тиристорный регул тор 5 закрываетс . В результате возникает ЭДС самоиндукшга в дросселе 21, а также в индуктив ност х  корей и катушках добавочных полюсов двигателей. Эта ЭДС складываетс  из ЭДС вращени   корей двигателей 1 и the brake thyristor and resistor, in parallel with which the shunt pio is connected, is connected to the key element made on the diode and aHjsay the thyristor regulator, and the reverse diode is connected parallel to the power contact of the other contactor. The drawing shows an electrical diagram of a device for controlling the speed of thrust of engines. The device contains successively connected traction motors 1 and 2 with the cores and windings 3 and 4 of the sequential excitation of the Mi S poles, the thyristor regulator 5c of the main thyristor 6, the separation diodes 7 and 8 and the key element 9 performed on the diode and connected to the anode with one output separation diode 8, and another earth bus, reverse diode 10 and power contacts of contactors 11 and 12. At the same time, contacts of contactor 11 are connected in parallel to separation diode 7, and contacts of contactor 12 are between the anode of separation diode 7 and the cathode One of the groups of consecutive half-windings E is shunted by an additional reverse diode 13, and the other (4) with a series of additional split diode 14 which is connected by a reverse diode 15 and a shunt fuyigami thyristor 16 and a 17iKi resistor and a 17iKi resistor. the anode of the main thyriopa 6 of the regulator 5 is connected to a circuit consisting of a series-connected brake thyristor 18 and a resistor 19, in parallel with which the shunt diode 2 O is connected. Phases of the motors 1 and 2 are switched on in the circuit of Korea output choke 21 and limiting: resistor 22, in parallel with which the contacts of the power contactor 23 are connected, and with the cathode of diode 7 through the contact of the linear contactor 24 coil 5 of the overcurrent relay to the input filter consisting of a capacitor 26 and throttle 27, disconnector 28 and a fuse 29, coupled nest nutrition. The device works as follows. The operation of the circuit is based on the pulse-width adjustment system. In motor mode, contactors 23, 11 vi 24 are turned on. With an open thyristor breaker, the current of the first group of motors 1 and 2 closes from the power supply via the contactors 24 and 11, phase lock 21, motor meas 1, contactor 3, motor measles 2, diode 8, excitation winding 3 and 4, diode 14, thyristor magnet b - ground to bus. With the fill factor X and the adjustment period T, the thyristor terminal 5 is time T. When triac controller 5 is turned off, the current of the motors 1 and 2 is absorbed through the reverse diode 10 and maintained by the self-induced EMF induced in the phase choke 1 and inductance korea engines. The current in the excitation windings 3 and 4 in the closed thyristor regulator 5 is accessed, respectively, through the diodes 3, 15 and 14, supported by the DC generated by the dissipation inductance of the windings of these poles. A second group of motors (not shown) is powered through the same contactor 24 with a phase shift by half control. When the fill factor is close to one, when the voltage across the motors of the motors approaches the mains voltage, the process of weakening the floor of the motors begins. For this purpose, shortly before closing the thyristor regulator 5 at the time where (, the thyristor 16 opens, As a result, the windings 45 poles of the motors 1 and 2 are shunted by the thyristor 16. Part of the current of these windings 4 branches into the thyristor 16, since inductance dissipates Neither the windings 3 prevent a sharp change in the current of these windings. Accordingly, the current of the windings 4 becomes 1 less than the current of the windings 3 N poles of motors 1 and 2, the field of which is weakened as JL increases, the current in the excitation windings 4 all the time decreases. Kf 1. when T1phis the torus 16 opens simultaneously with the main thyristor 6, the current in the windings 4 becomes close to zero, since the current in the windings 3 is almost equal to the current in Korea, the motor field decreases to 50% ...; With thyristor control, the motors are running with high-lying characteristics, therefore, a practically greater weakening of the floor is not required. If, however, a weakening of the floor is required less than 5%, then for this purpose one more tin can be added to the scheme, with the help of which it can be 5.89 way as for the windings 4. The thyristor controller 5, while weakening the floor by 50%, may remain open. If necessary, in order to reduce heating, it can be eashuntied during this period. In engines, the second group of processes of regulation in accordance with the above proceeds identically, but with a phase shift of half a period. To switch the circuit to the deceleration mode, turn on the contactor 11 and turn on the contactor 12. When the main thyristor 6 of the thyristor controller 5 is opened, the motors switch to the self-excited mode of the sequential excitation generators. The regulation of the braking current and, accordingly, the braking msdent is performed by the same thyristor controller as in the motor mode. With the thyristor controller 5 open, the geyerator current of the motors of the first group is closed along the circuit 1-21-12-3-414 - «- ЗМ-9-2-22 or 23-1. At the same time, the engines are quickly excited and, when. The core current reaches the required electric current, the thyristor controller 5 closes. As a result, a self-induced emf is generated in choke 21, as well as in inductance of Korea and coils of the additional poles of the motors. This emf is made up of the emf of rotation of the engine korea 1 and 2. Ток этих  корей замыкаетс  тогда по цепи 1-21-7-2 5-24-26-ЗМ-9-2-22-1. Кинематическа  энерщ  вагона преобразуетс  при этом в электроэнергию, зар жакицую конденсатор 26. Ток обмоток возбуждени  3 замыкаетс  через диод 13, поддерживаемый ЭДС самоиндукции рассе ни  этих обмоток. Ток обмоток 4 возбуждени , поддерживаемый ЭДС самоиндукции рассе ни  этих обмоток замыкаетс  по цепи 4-14-1S-4. Аналогично, но со сдвигом по фазе на полупериЬд протекает процесс во второй группе двигателей. Накапливающа с  при тор южении энер ., ги  фильтрового конденсатора 26 подаймает его напр жение выже напр жени  сети , вследствие чего этот конденсатор соз дает рекуперативный ток, поступающий в т говую сеть. Поле двигателей при этом может регулироватьс  тиристорным регул тором 5 и тиристором 16 таким же образом, как и в двигательном режиме. Когда в процессе торможени  скорость подвигкного состава снижаетс  до установ0 ленкого значени , при котором ЭДС работающих в то1ж оэном режиме генераторов не превышает допустимого значени , -замыкаетс  контактор 23. Тем самым обеспечиваетс  максимальна  отдача рекуперативной энергии в сеты Если при этом вследствие отсутстви  в контактной сети |{eoбxoдшvIoгo потребител  энергии или ограничетга передачи энергии в сеть переменного тока ивверторньм преобразователем на т говых подстанци х напр жение контактной сети поднимаетс  выше установлениого макса «ума, открываетс  тиристор 18. В результате часть кинематической энергии вагона поглощаетс  в тормозном резисторе 19, по которому замыкаетс  часть тормозного тока, при закрытом тиристорном регул торе 5 . Втора  часть тормозного тока по-прежнему замыкаетс  через фильтровой конденсатор 26. При очередном открывании тиристорного рагул тора 5 напр жение на тиристоре 18 становитс  равным падению напр жени  на т фисторном регул торе 5. Ток тиристора 18 может при этом оказатьс  больше тока удержани  этого тиристора и он останетс  открытым. Однако в момент выключени  тиристора ного регул тора 5 запирающее напр жевие коммутирующего конденсатора приложено не только к главному тиристору 6 тиристорного регул тора 5, но и к тиристору 18, в результате чего последний закроетс . Использование предлагаемого устройства дл  регулировани скорости т говых двигателей посто нного тока с последснаательным возбуждением обеспечвнваёт автомати еское независимое друг от друга регулирование напр жени  надвигател х и их пол  с помощью одного тиристорного регул тора как в двигательном , так и в рекуперативно-тормозном и резистивно-тормозном режимах; возможность, пуска и торможени  подвижного состава как на полном поле, так и на регулируеммл ослабленном поле; автоматическое замещение рекуперативйого тормоза резистивнь1М при отказе пер их совместное действие; автома электрооборудовани  в переходных режимах при резких колебаj j j напр жени  сети и при проезде токоразделов . Формула изобретени  Устройство дл  регулировани  -скорости т говых двигателей -посто нного тока2. The current of these koreas is then closed along circuit 1-21-7-2 5-24-26-ЗМ-9-2-22-1. The kinematic energy of the car is converted into electric energy, a charged capacitor 26. The current of the excitation windings 3 is closed through the diode 13, supported by the self-induced EMF of the scattering of these windings. The current of the excitation windings 4, supported by the self-induced EMF of the dissipation of these windings, is closed along the circuit 4-14-1S-4. Similarly, but with a phase shift of half a period, the process proceeds in the second group of engines. The accumulating energy of the filter capacitor 26, when the torus of energy is getting smaller, draws its voltage out of the mains voltage, as a result of which this capacitor creates a regenerative current entering the power network. In this case, the motor field can be regulated by the thyristor controller 5 and the thyristor 16 in the same way as in motor mode. When in the process of braking the speed of the explosive composition decreases to a setting value at which the EMF of the generators operating in the current mode does not exceed the permissible value, the contactor closes 23. This ensures the maximum return of regenerative energy in the network If at the same time there is no contact network | {an external energy consumer or the limitation of energy transfer to the AC network and an invertor converter at the traction substations, the voltage of the contact network rises above the mouth copulating Max "intelligence opened thyristor 18. As a result, part of the energy absorbed by the kinematic train in the braking resistor 19, which is closed on the part of the braking current when the thyristor regulator closed torus 5. The second part of the braking current is still closed through the filter capacitor 26. When the thyristor regulator 5 is opened again, the voltage on the thyristor 18 becomes equal to the voltage drop on the t of the fistor regulator 5. The current of the thyristor 18 may turn out to be greater than the holding current of this thyristor and it will remain open. However, when the thyristor regulator 5 is turned off, the locking voltage of the switching capacitor is applied not only to the main thyristor 6 of the thyristor regulator 5, but also to the thyristor 18, as a result of which the latter is closed. The use of the proposed device for controlling the speed of a direct current motor with sequential excitation provides for automatic independent control of the voltage of the motors and their field using a single thyristor controller both in the motor, and in the regenerative-braking and brake-resistive braking systems. modes; the possibility of starting and decelerating the rolling stock both at full field and at an adjustable weakened field; automatic replacement of recuperative resistive brakes in case of failure and their joint action; automatic electrical equipment in transient conditions with sharp fluctuations of j j j network voltage and when passing current gaps. Apparatus of the Invention: Regulation of the Speed of a Traction Motor —direct Current
SU782656564A 1978-08-03 1978-08-03 Apparatus for controlling speed of direct-current serial-excitation traction engines SU893620A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782656564A SU893620A1 (en) 1978-08-03 1978-08-03 Apparatus for controlling speed of direct-current serial-excitation traction engines

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782656564A SU893620A1 (en) 1978-08-03 1978-08-03 Apparatus for controlling speed of direct-current serial-excitation traction engines

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU893620A1 true SU893620A1 (en) 1981-12-30

Family

ID=20782077

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782656564A SU893620A1 (en) 1978-08-03 1978-08-03 Apparatus for controlling speed of direct-current serial-excitation traction engines

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU893620A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107592954B (en) Vehicle-side charging circuit and method for operating a vehicle-side converter
JP4503775B2 (en) Switching reluctance machine operation with double supply voltage
RU2491702C2 (en) Frequency converter
RU2498492C2 (en) Diesel-electric drive system
KR20070098999A (en) Controller of variable speed ac motor
US3866098A (en) Electrical motor drive system with field control operable in motoring and braking modes
SU893620A1 (en) Apparatus for controlling speed of direct-current serial-excitation traction engines
US4380724A (en) Shunt field control apparatus and method
JP3220924B2 (en) Electric vehicle power converter
US3435325A (en) Electric generator and speed control system therefor
Sandilya et al. A study on Regenerative braking system with matlab simulation
RU2606406C1 (en) Dc electric traction drive
RU2116897C1 (en) Dc drive
Khan Power electronics in automotive electrical systems
US4424478A (en) Device for exciting master generator of self-contained power units for transportation facilities
SU1768413A1 (en) Power supply device for auxiliary consumers of locomotive
RU2384424C2 (en) Traction drive
RU2674998C1 (en) Electric locomotive electric transmission
RU2027616C1 (en) Traction electric drive of electric locomotive
SU1165602A1 (en) Diesel locomotive electric drive
Soliman USING POWER SEMICONDUCTOR TO DRIVE THE THREE PHASE INDUCTION MOTORS
Kroics Unidirectional braking energy recovery system for elevators
US3504187A (en) Electric generator and speed control system therefor
RU2152122C1 (en) Off-line power supply
Salihi An inverter for traction applications