SU974528A1

SU974528A1 - Multi-motor electric arc

Info

Publication number: SU974528A1
Application number: SU802999163A
Authority: SU
Inventors: Борис Юрьевич Левитский; Василий Алексеевич Графов; Алексей Петрович Зеленченко; Олег Константинович Чандер; Олег Георгиевич Чаусов; Энн Паулович Каяри
Original assignee: Ленинградский Ордена Ленина Институт Инженеров Железнодорожного Транспорта Им.Акад.В.Н.Образцова
Priority date: 1980-10-24
Filing date: 1980-10-24
Publication date: 1982-11-15

Description

Изобретение относитс к электротехнике и может быть применено в силовой полупроводниковой технике электропоездов посто нного тока. Известно устройство, в котором дл включени реостатного торможени вначале ввод т относительно малое сопротивление, а затем увеличивают его дл ограничени установившегос значени тормозного тока Cl Наиболее близким к изобретению вл етс многодвигательный электропривод , содержащий две группы электродвигателей посто нного тока с последовательно включенными обмотками возбуждени , параллельно которым под ключен диод, корные обмотки первой группы двигателей подключены через силовой контактор к обмоткам возбуждени второй группы двигателей и первому выводу источника питани , корные обмотки второй группы двигателей аналогично подключены к .обмоткам возбуждени первой группы двига телей и второму выводу источника питани , тиристорный прерыватель с бло ком управлени , включенный между точ ками соединени корных обмоток и обмоток возбуждени каждой группы двигателей, тормозШле резисторы, тор озные контакторы с блоком управлени , каждый из тормозных контакторов включен параллельно-последовательно корным обмоткам и тормозным резисторам одной группы электродвигателей 2. Недостатком известных устройств вл етс возможность осуществлени реостатного торможени только в зоне низких скоростей из-за т желых условий работы т говых двигателей по услови м коммутации на высоких скорост х начгша торьюжени . Целью изобретени вл етс повышение экономичности электропривода путем расширени скоростного диапазона торможени . Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство дополнительно введены датчики тока кор и возбуждени , включенные в корную цепь электродвигателей , датчики ЭДС, подключенные параллельно кор м первой и второй группы электродвигателей, блок сравнени , п ть дополнительных контакторов и два диода, причем выходы датчиков тока кор и возбуждени подключены к блоку сравнени , выход которого соединен с блоком управлени тормозными контакторами, выходыThe invention relates to electrical engineering and can be applied in power semiconductor technology of direct current electric trains. A device is known in which, in order to switch on rheostatic braking, a relatively small resistance is first introduced, and then it is increased to limit the steady-state braking current Cl. Closest to the invention is a multi-motor drive containing two groups of DC motors with series-connected windings, in parallel which the diode is connected to, the core windings of the first group of motors are connected via a power contactor to the windings of the second group The motors and the first output of the power source, the cores of the second group of motors are similarly connected to the excitation windings of the first group of motors and the second output of the power source, a thyristor interrupter with a control unit connected between the points of connection of the core windings and the excitation windings of each group of motors, braking resistors, torus contactors with a control unit, each of the brake contactors is connected in parallel-series to the main windings and the brake resistors of one electric group rodvigateley 2. A disadvantage of known devices is the ability of the rheostatic braking only in the low speed area due to heavy operating conditions of the traction motors on the conditions at high switching speeds nachgsha toryuzheni. The aim of the invention is to increase the efficiency of the electric drive by expanding the high-speed braking range. The goal is achieved by addition of current and core sensors connected to the electric motor's main circuit, EMF sensors connected in parallel with the first and second motor cores, a comparator unit, five additional contactors and two diodes, and the current sensor outputs The core and excitation are connected to a comparison unit, the output of which is connected to the brake contactors control unit, the outputs

датчиков ЭДС подключены к блоку управлени тиристорнш/ прерывателем, вход и выход которого через соответcTByi Hfl дополнительный контактор соединены с выводом тормозного резистора , св занным с шиной источника питани , третий и четвертый дополнительный контактор включены между кор ми соответствующих групп т говых двигателей и тормозными резисторами, п тый контактор включен между тормозными резисторами, а диоды шунтируют цепи, состо щие из соответствующего тормозного резисто1 а, третьего и четвертого дополнительного контактора и силового контактора.EMF sensors are connected to a thyristor / chopper control unit, the input and output of which are connected via an additional contactor through the TByi Hfl to the brake resistor output connected to the power supply bus, the third and fourth additional contactor are connected between the cords of the respective groups of traction motors and the brake resistors, a fifth contactor is connected between the braking resistors, and the diodes bypass the circuits consisting of the corresponding braking resistor, the third and fourth additional contactor, and the ovogo contactor.

На чертеже представлена схема (Предлагаемого электропривода.The drawing shows a diagram (The proposed electric drive.

Электропривод содержит электродвигатели 1-4 с обмотками возбуждени 5-8 параллельно которым включены диоды 9, 10. Якорные обмотки электродвигателей 1, 2 подключены через силовой контактор 11 к обмоткам возбуждени 7, 8 электродвигателей 3, 4 и к первому выводу источника питани , корные обмотки электродвигателей 3, 4 через силовой контактор 12 подключены к обмоткам возбуждени 5, б электродвигателей 1, 2 и ко второму выводу источника питани . Тиристорный прерыватель 13 с блоком 14 управлени включен между точками соединени корных обмоток электродвигателей 1, 2 и обмоток возбуждени 5, 6 и электродвигателей 3, 4 и обмоток возбуждени 7, 8 Устройство содержит также тормозные контакторы 15, 16 с блоком 17 управлени , причем каждый из тормозных контакторов включен параллельно-последовательно корным оомоткам соответствую1и1х электродвигат1злей 1-4 и тормозным резисторам 18 и 19, датчик 20 тока кор и датчик 21 тока возбуждени , включенные соответственно в цепь кор и возбуждени электродвигателей 3, 4, датчики 22, 23 ЭДС, подключенные параллельно кор м электродвигателей 1-4, выходы которых подключены к блоку 14 управлени тиристорного прерывател 13, вход и выход которого через дополнительные контакторы 24 и 25 соединены с выводами тормозных резисторов 19, св занных с шинами источника питани . Дополнительные контакторы 26 и 27 включены между кор ми электродвигателей 1, 2 и тормозными резисторами 18 и кор ми электродвигателей 3, 4 и тормозными резисторами 19, а дополнительный контактор 28 включен между тормозными резисторами 18 и 19. Диоды 29 и 30 шунтируют цепи, состо щие из тормозного резистора 18 контактора 26 и контактора 11 и тормозного резистора 19 контактора 27 и контактора 12. Выходы датчиков 20 и 21 подключены к блоку 31 сравнени , выходы которого подключены к блоку 14 и блоку 17. Обмотки возбуждени 5, б и 7, 8 1чунтированыThe electric drive contains electric motors 1-4 with excitation windings 5-8 parallel to which diodes 9, 10 are connected. Anchor windings of electric motors 1, 2 are connected via power contactor 11 to excitation windings 7, 8 of electric motors 3, 4 and to the first output of the power source, core windings electric motors 3, 4 through the power contactor 12 are connected to the excitation windings 5, b of the electric motors 1, 2 and to the second output of the power source. A thyristor breaker 13 with a control unit 14 is connected between the connection points of the main windings of electric motors 1, 2 and excitation windings 5, 6 and electric motors 3, 4 and excitation windings 7, 8 The device also contains brake contactors 15, 16 with control block 17, each of brake contactors are connected in parallel to the series of cores corresponding to electric motors 1-4 and brake resistors 18 and 19, sensor 20 of current and sensor 21 of excitation current, connected respectively to the core and excitation circuit drives 3, 4, sensors 22, 23 EMF, connected in parallel to the electric motors 1-4, the outputs of which are connected to the control unit 14 of the thyristor interrupter 13, the input and output of which through connected contactors 24 and 25 are connected to the terminals of the braking resistors 19 connected with power supply tires. Additional contactors 26 and 27 are connected between the motor crust 1, 2 and the braking resistors 18 and the motor crust 3, 4 and brake resistors 19, and the auxiliary contactor 28 is connected between the braking resistors 18 and 19. Diodes 29 and 30 bypass the circuits consisting from the braking resistor 18 of the contactor 26 and the contactor 11 and the braking resistor 19 of the contactor 27 and the contactor 12. The outputs of the sensors 20 and 21 are connected to the comparison unit 31, the outputs of which are connected to the block 14 and the block 17. The excitation windings 5, b and 7, 8 are tuned

соответственнодйодами 9 и 10 и , состо щими из последовательно соединенных резисторов 32 дроссел 33 и контактора 34 и резистора 35 дроссел 36 и контактора 37. Обмотки 7,respectively 9 and 10 and consisting of series-connected resistors 32 Drossel 33 and contactor 34 and Resistor 35 Drossel 36 and contactor 37. Winding 7,

0 8 подключены к иине питани через контактор 38.0 8 are connected to the power supply through the contactor 38.

Между контактором 28 и резистором 19 включен резистор 39, шунтированный диодом 40.Between the contactor 28 and the resistor 19 is included a resistor 39, shunted by a diode 40.

5 Электропривод работает следующим образом.5 The drive operates as follows.

Подготовка системы к торможению происходит на выбеге после отключени контакторов 28, 27, 26, 11, 12Preparation of the system for braking occurs on coasting after disconnecting contactors 28, 27, 26, 11, 12

и включени контактов 24, 25, 34,and turning on pins 24, 25, 34,

37. Контактор 38 включен. При разомкнутых тормозных цеп х двигателей (контактор 28 подключен) осуществл етс независимо возбуждение двигателей через контакторы 38 и тиристорный прерыватель 13. Ток возбуждени устанавливаетс таким, чтобы ЭДС вращени двигателей достигла номинального значени под контролем дат-. чиков 22 и 23.37. Contactor 38 is turned on. When the brake circuits of the motors are open (contactor 28 is connected), the motors are independently energized through the contactors 38 and the thyristor interrupter 13. The excitation current is set such that the motor emf of rotation reaches the nominal value under dat- chikov 22 and 23.

Переход в торможение происходитThe transition to inhibition occurs

при выключении контактора 38 и включении контактора 28.Возникают два тормозных контура обеих групп двигателей с комбинированНЫГ1 возбуждением (последовательное возбуждение при перекрестной схеме с подпиткой Через прерыватель 13), причем кор обеих групп двигателей нагружаютс на общую цепь тормозных резисторов. Так, например, тормозной контур первой группы двигателей 3 и 4: кор подключаютс к тормозным резисторам 18 и 39 через контакторы 24, 28; 25 и через обмотки возбужде5 ПИЯ 5, 6 второй группы двигателей при замкнутом контакторе 34 и диод 30. Тормозной контур второй группы создаетс через диод 29, обмотку 7 и 8 возбуждени первой группы, а также замкнутые контакторы 24, 28 и 25.when the contactor 38 is turned off and the contactor is turned on. Two brake circuits of both engine groups with combined excitation (sequential excitation with a cross-feed circuit are fed through through circuit breaker 13) occur, and the cores of both engine groups are loaded onto a common braking resistor circuit. For example, the brake circuit of the first group of motors 3 and 4: the core is connected to the brake resistors 18 and 39 via contactors 24, 28; 25 and through the windings of the excitation5 of the PIA 5, 6 of the second group of engines with the contactor 34 closed and the diode 30. The brake circuit of the second group is created through the diode 29, the excitation winding 7 and 8 of the first group, as well as the closed contactors 24, 28 and 25.

В диапазоне высоких скоростей ЭДС вращени двигателей поддерживаетс посто нной благодар ксмбинированнйму возбуждению, т.е. подпитки через прерыватель 13. При этом управление прерывателем осуществл етс в функции выходных сигналов датчиков 22, 23 ЭДС вращени . По мере уменьшени скорости увеличиваетс In the range of high speeds, the emf of rotation of the engines is kept constant due to the excitation of the excitation, i.e. feed through the interrupter 13. In this case, the control of the interrupter is performed as a function of the output signals of the rotational voltage sensors 22, 23. As the speed decreases,

0 ток подпитки. При достижении равенства токов возбуждени и тормозного блок 31 выдает сигнал на вывод ступени реостатов силовым контролером. Уменьшение величины тормозного со5 про ивлени с R на Rj приводит к0 feed current. Upon reaching equality of the excitation currents and the brake unit 31, it outputs a signal to the output of the rheostat stage by the power controller. A decrease in the amount of inhibitory co-5 from R to Rj leads to

увеличению тормозного тока. Такой алгоритм система отрабатывает до скорости V, при которой тормозное сопротивление достигает величины R R, и ток возбуждени становитс равным максимальному значению тормозного тока. Управление с прерывател 13 снимаетс и выключаютс контакторы 34, 37.increase braking current. Such an algorithm the system runs to a speed V, at which the braking resistance reaches the value R R, and the excitation current becomes equal to the maximum value of the braking current. The control from the chopper 13 is removed and the contactors 34, 37 are turned off.

В диапазоне скоростей от и ниже торможение осуществл етс при последовательном возбуждении по перекрестной схеме, причем дл ограничени бросков тока вывод ступени сопротивлени может осуществл тьс при ослабленном поле контакторами 34, 37, а затем происходит переход на полное поле и так далее до тех пор, пока не выведутс все сопротив лени , кроме ограничивающего сопротивлени 39.In the range of speeds from and below, the braking is carried out with successive excitation according to a cross-circuit, and to limit inrush current, the output of the resistance stage can be carried out when the field is weakened by contactors 34, 37, and then a transition to the full field takes place and so on. all resistances except limiting resistance 39 will not be displayed.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает режим торможени и в зоне высоких скоростей, что расшир ет диапазон регулировани и повы1чает экономичность системы.Thus, the proposed device provides a braking mode and in a zone of high speeds, which expands the range of regulation and increases the efficiency of the system.

Claims

1. Trakhtman AM Electric braking of electric rolling stock. M., Transport, 1965, p. 22-23.

2. USSR author's certificate in application 2824492 / 24-07,

cl. H 02 P 3/12, 1980.

11GL

f5

5D

wm