SU909749A2 - Способ защиты тиристорного преобразовател - Google Patents

Description

Изобретение относится к преобразо’г вательной технике и может быть использовано в устройствах защиты тиристорных преобразователей.

По основному авт.св. 1? 754558· известен способ, состоящий в том г что/ определяют величину выходного тока и в зависимости от неё осуществляют временную задержку управляющих импульсов Г1 ].

Недостатком известного способа является низкая надежность, обусловленная невозможностью осуществления защиты преобразователя в режиме рекуперативного торможения при переходе с параллельного на последовательное соединение тяговых двигателей.

Цель изобретения - повышение надежности рекуперативного торможения путем селективного регулирования поля .тяговых' двигателей при переходе с параллельного на последовательное соединение.

Поставленная цель достигается feiT, что при переходе с параллельного на последовательное соединение измеряют напряжение источника питания и на тяговых двигателях, сравнивают их между собой и с напряжением источника питания, пропорционально полученным разностным сигналам Формируют напряжение уставки датчиков тока якорей и входные напряжения элементов временной задержки тиристоров регулирования поля и преобразователя.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство для защиты тиристорного преобразователя 1, включенного в диагональ моста, образованного якорями 2 и 3 и обмотками 4 и 5 возбуждения двух тяговых двигателей, содержит резисторы 6 и 7 и тиристоры 8 и 9» шунтирующие обмотки 4 и 5 возбуждения. Параллельно якорям присоединены’ датчики 10 и 11 напряжения. Последова тельно с якорями включены датчики 12 и 13 тока. Между обмотками возбуждения и якорями включены контакторы 14 и 15. К общим точкам, образованным якорями и контакторами, подключена цепочка, состоящая из диода 16 и дополнительного контактора 17, причем анод диода 16 соединен с якорем 2. Параллельно обмоткам возбуждения и контакторам моторного режима включены диоды 18 и 19 рекуперации. В цепь 'резистрров 6 и 7 включены датчики 20 и 21 тока. В цепь питания системы включен датчик 22 напряжения источника питания.

к уп23, к И датсоеди35

Тиристорный преобразователь 1 содержит последовательно соединенные Тиристоры - перезарядный 23 и коммутирующий 24. Параллельно тиристору 23 включены диод 25 и цепь, состоящая из коммутирующих дросселя 26 и конденсатора 27, причем катод диода 25 соединен с анодом тиристора 23, а анод диода 25 ~ с катодом тиристора 23.

Блок 28 управления тиристорным преобразователем 1 присоединен равняющему электроду тиристора элементу 29 временной задержки чикам 12 и 13 тока. Элемент 29 нен с управляющим электродом тиристора 24 и блоком 30 коррекции уставки. Блок 30 коррекции уставки соединен с датчиками 12 и 13 тока и блоком 31 селективного регулирования поля, который подключен также к датчикам ТО, 11 и 22, и элементы 32 и 33 временной задержки - с тиристорами - 8 и 9. Элементы 32 и 33 соединены также с датчиками 20 и 21 тока и управляющими ⁴® электродами тиристоров 8 и 9. Последовательно с обмотками возбуждения 4 и 5 включены датчики 34 и 35 тока, соединенные с блоком 30 коррекции уставки, ’ ⁴⁵

Устройство работает следующим образом.

Переход из режима тяги в тормозной осуществляется на выбеге. Рекуперативное торможение осуществляется при независимом возбуждении тяговых двигателей с помощью тиристорного преобразователя 1. При этом преобразователь Г работает в режиме амплитудной модуляции. Конденсатор 27, предварительно 5$ заряженный, при отпирании тиристора 23 перезаряжается через тиристор 23 и коммутирующий дроссель 26. Далее осущест

909749 4 вляется обратный перезаряд конденсатора 27 через диод 25. При отпирании тиристора 24 прикладывается напряжение к нагрузке через открытый диод 25 или тиристор 23 до момента запирания диода 25.

Регулирование напряжения на нагрузке осуществляется смещением момента отпирания тиристора 24 относительно тиристора 23- Торможение начинается при максимальной задержке отпирания тиристора 24, что соответствует минимальному току возбуждения двигателей.

Регулирование задержки отпирания тиристора 24 осуществляется в функции выходного напряжения блока 30 коррекции уставки.

Контроль величины и знака скорости изменения выходного тока осуществляется датчиками 12 и 13 и блоком 28 управления.

Для того, чтобы продолжить процесс электрического торможения, переключают тяговые двигатели с параллельного на последовательное соединение. Это переключение производится отключением контакторов 14 и 15 и включением дополнительного контактора 17эд. > Процесс переключения сопровождается броском тормозного тока,который (может ?при вести к аварийному режиму преобразователя. Для обеспечения надежного перехода с параллельного соединения на последовательное при достижении ЭДС вращения тяговых двигателей величины, соответствующей максимальному значению тока возбуждения, ослабляют поле тяговых двигателей, что позволяет уменьшить ЭДС вращения. Регулирование поля тяговых двигателей в процессе переключения осущестлвяют путем коррекции уставки датчиков 12 и 13 тока якорей и ния элементов 32 и держки. Коррекцией ния элементов 32 и держки обеспечивается селективное регулирование поля тяговых двигателей, что необходимо для увеличения точности системы, поскольку характеристики ее элементов, в частности двигателей и колесных пар, имеют разброс параметров, обусловленный технологией изготовления и условиями эксплуатации.

В процессе переключения напряжение источника питания контролируется датчиком 22, а двигателей - датчиками 10 и 11,. С помощью блока 31 селективного входного напряже33 временной завходного напряже33 временной за5 909749 регулирования поля выходные напряжения датчиков 22, 10 и 11 сравниваются. Полученный выходной сигнал блока 31 селективного регулирования поля подают на блок 30 коррекции уставки и элементы 32 и 33· Этим достигается коррекция уставок датчиков тока якорей и входного напряжения элементов 32 и 33· Элементы 32 и 33 представляют собой регулируемые линии задержки, за-о пускаемые передним фронтом импульса тока, протекающего через резисторы 6 и 7.

Использование изобретения в устройств>ах для защиты обеспечивает повышение надежности рекуперативного торможения при переходе с параллельного на последовательное соединение, что позволяет уменьшить расход энергии.

Claims (2)

1. (5) СПОСОБ ЗАЩИТЫ ТИРИСТОРНОГО Изобретение относитс  к преобразо; вательной технике и момет быть испрп зовано в устройствах защиты тИристорных преобразователей. По основному авт.св. f и вестен способ, состо щий в том. чточ определ ют величину выходного тока и зависимости от неё осуществл ют Bpieменную задержку управл ющих импульсов 1. Недостатком известного способа  вл етс  низка  надежность, обусловленна  невозможностью осуществлени  защиты преобразовател  в режиме рекуперативного тормо)хени  при переходе с параллельного на последовательное соединение т говых двигателей. Цель изобретени  - повьшение надежности рекуперативного торможени  путем селективного регулировани  пол  .т говых двигателей при переходе с параллельного на последовательное соединение. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ Поставленна  цель достигаетс  feiT, что при переходе с параллельного на последовательное соединение измер ют напр жение источника питани  и на т говых двигател х, сравнивают их между собой и с напр жением источника питани , пропорционально полученным разностным сигналам Формируют напр жение уставки датчиков тока  корей и входные напр жени  элементов временной задержки тиристоров регулировани  пол  и п|эеобразовател . На чертеже приведена принципиальна  электрическа  схема устройства, реализующего предлагаемый способ. Устройство дл  защиты тиристорного преобразовател  1, включенного в дийгональ моста, образованного  кор ми 2 и 3 и обмотками k и S возбуждени  двух т говых двигателей, содержит резисторы 6 и 7 и тиристоры В и 9, шунтирующие обмотки ) и 5 возбуждени . Параллельно  кор м присоединены датчики 10 и 11 напр жени . Последовательно с  кор ми включены датчики 12 и 13 тока. Mewfly обмотками поэбуждени  и  кор ми включены контакторы И и 15. К общим точкам, образованным  кор ми и контакторами, подключена цепочка, состо ща  из диода 1б и дополнительного контактора 17, причем анод диода 16 соединен с  корем
2. 2. Параллельно обмоткам возбуждени  и контакторам моторного режима включены диоды 10 и 19 рекуперации, В цепь pesMCTqpoB 6 и 7 включены датчики 20 и 21 тока, 8 цепь питани  системы включен датчик 22 напр жени  источника питани . Тиристорный преобразователь 1 содержит последовательно соединенные tиpиcтopы - пер еэар д ый 23 и коммутирующий 2, Параллельно тиристору 2 включены диод 25 и цепь, состо ща  из коммутирующих дроссел  26 и конденсатора 27, причем катод диода 25 соединен с анодом тиристора 23, а анод диода 25 с катодом тиристора 23. Блок 28 управлени  тиристорным преобразователем t присоединен к управл ющему электроду тиристора 23, к элементу 29 временной задержки и дат чикам 12 и 13 тока. Элемент 29 соеди нен с управл ющим электродом тиристб ра и блоком 30 коррекции уставки. Блок 30 коррекции уставки соединен с датчиками 12 и 13 тока и блоком 31 селективного регулировани  пол , который подключен также к датчикам ТО, 11 и 22, и элементы 32 и 33 временно задержки - с тиристорами- 8 и 9. Элементы 32 и 33 соединены также с датчиками 20 и 21 тока и управл ющими электродами тиристоров 8 и 9. Послед вательно с обмотка1«4 возбуждени  и 5 включены датчики 3 и 35 тока, соединенные с блоком 30 коррекции уста ки. Устройство работает следующим образом . Переход из режима т ги в тормозно осуществл етс  на выбеге. Рекуперати ное тормомение осуществл етс  при не зависимом возбуждении т говых двигателей с помощью тиристориого преобра зовател  1. При этом преобразователь работает в режиме амппитудной модул  ции. Конденсатор 27, предварительно зарйжениьА, при отпирании тиристора перезар жаетс  через тиристор 23 и к мутируюи«ий дроссель 2б. Далее осущес вл етс  обратный перезар д конденсатора 27 через диод 25. При отпирании тиристора 2 прикладываетс  напр жение к нагрузке через открытый диод 23 или тиристор 23 до момента запирани  диода 25, Регулирование напр жени  на нагрузке осуществл етс  смещением момента отпирани  тиристора . относительно тиристора 23, Торможение начинаетс  при максимальной задер : ке отпирани  ти-ристора 2, что соответствует минимальному току возбук дени  двигателей. Регулирование задержки отпирани  тиристора 2Ц осуществл етс  в функции выходного напр жени  блока 30 коррекции уставки. Контроль величины и скорости измене. выходного тока осуществл етс  датчиками 12 и 13 и блоком 28 управлени . Дл  того, чтобы продолжить процесс электрического торможени , переключают т говые двигатели с параллельного на последовательное соединение, Это переключение производитс  отключением контакторов 1 и 15 и включением дополнительного контактора 17 , Процесс переключени  сопровождаетс  броском тормозного тока,который ожет привести к аварийному режиму преобразовател . Дл  обеспечени  наде (ного перехода с параллельного соедй1нени  на последовательное при достй кении ЭДС врац1ени  т говых двигателей величины, соответствующей максимальному значению тока возбуждени , ослабл ют поле т говых двигателей, что позвол ет уменьшить ЭДС вращени . Регулирование пол  т говых двигателей в процессе переключени  осущестлв ют путем коррекции уставки датчиков 12 и 13 тока  корей и входного напр жени  элементов 32 и 33 временной задержки . Коррекцией входного напрпжени  элементов 32 и 33 временной задержки обеспечиваетс  селективное ре гулирование пол  т говых двигателей, что необходимо Дл  увейичени  точности системы, поскольку характеристики ее элементов, в частности двигателей и колесных пар, имеют разброс параметров , обусловленный технологией изготовлени  и услови ми эксплуатации. В процессе переключени  напр жение источника питани  контролируетс  датчиком 22, а двигателей - датчиками 10 и 11.. С помощью блока 31 селективного регулировани  пол  выходные напр жени  датчиков 22, 10 и 11 сравниваютс Полученный выходной сигка  блока 31 селективного регулировани  пол  подают на блок 30 коррекции уставки и элементы 32 и 33- Этим достигаетс  коррекци  уставок датчиков тока  корей и входно-о напр жени  эогеиентов и 33. Элементы 32 и 33 представл ют собой регулируемые линии задержки, з пускаемые передним фронтом импульса тока, протекающего через резисторы 6 Использование изобретени  в устройств1 х дл  защиты о6еспе«1нсгает повышение надежности рекупе1 ативного торможени  при переходе с параллельного на последовательное соединение, что позвол ет уменьшить расход энергии Формула изобретени  Способ защиты тиристорного преобразовател  по авт.св. К° , о т 9 96 In и ч а ю щ и и с   тем, что, с целью повышени  надежности при рекуперативном торможении путем селективного регулировани  пол  т говых двигателей при переходе с параллельного на последовательное соединение, измер ют напр жени  источника питани  и на т говых двигател х, сравнивают их между собой.и с напр жением истомни ка питани , пропорционально полученным разностным сигналам формируют напр жение уставки датчиков тока  корей и входные напр жени  элементов в ременной задержки тиристоров регулировани  пол  и преобразовател . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР , кл. Н 02 Н 7/10, 1978,