Устройство для импульсного регулирования напряжения тягового электродвигателя транспортного средства

Устройство для импульсного регулирования напряжения тягового электродвигателя транспортного средства

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИМПУЛЬСНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА по авт.св. № 880815, о т лич-ающееся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик транспортного средства путем расширения диапазона регулирования, оно снабжено тормозными тиристорами, резистором и пусковым и торгюзным контакторами, через которые один из выводов тягового электродвигателя подключен соответственно к одному и. другому полюсу источника питания, последний из которых соединен с одним из выводов резистора, другой вывод которого подключен к обпей точке соединения одноименных электродов тормозных тиристоров, другие электроды которых соединены с одноименными электродами перезарядных тиристоров, подключенных к обкладкам коммутирующего конденсатора. 2. Устройство ПОП.1, отличающееся тем, что ойо снабжено дополнительными тормозными тиристорами и соединенным с одним из выводов д резистора дополнительным резистором, 9 другой вывод которого подключен к обКЛ щей точке соединения одноименных электродов дополнительных тормозных тиристоров, другие электроды которых соединены с одноименными другими электродами тормозных тиристоров. k :о о /-fr 4

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

4 047 А (19) (11) 3(51) В 60 1. 15 08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 880815 (21) 3360068/24-11 (22) 27.11.81 (46) 23.09.83. Бюл. Р 35 (72) И,С.Ефремов, О.A.Êîñüêèí и Б.Е.Суслов (71) Московский ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции энергетический институт (53) 621.316.718. 5(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 880815, кл. В 60 L 15/08, 05.08.80. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИМПУЛЬСНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ ТЯГОВОГО

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ТРАНСПОРТНОГО

СРЕДСТВА по авт.св. Р 880815, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с це-. лью улучшения эксплуатационных характеристик транспортного средства путем расширения диапазона регулирования, оно снабжено тормозными тиристорами, резистором и пусковым и тормозным контакторами, через которые один из выводов тягового электродвигателя подключен соответственно к одному и другому полюсу источника питания, последний из которых соединен с одним из выводов резистора, другой вывод которого подключен к общей точке соединения одноименных электродов тормозных тиристоров, другие электроды которых соединены с одноименными электродами перезарядных тиристоров, подключенных к обкладкам коммутирующего конденсатора.

2, Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что оно снабжено дополнительными тормозными тиристорами и соединенным с одним из выводов резистора дополнительным резистором, Я другой вывод которого подключен к общей точке соединения одноименных электродов дополнительных тормозных тиристоров, другие электроды которых соединены с одноименными другими электродами тормозных тиристоров. Я

1043047 цепи электродвигатель 1 — коммутирующий тиристор 3 — переэарядный тиристор 9 — источник 2 питания — контактор 14 — электродвигатель 1. При включении тиристора 4 происходит выключение тиристора 3, так как к последнему прикладывается обратное напряжение заряженного коммутирующего конденсатора 7, и ток тягового электродвигателя начинает протекать по цепи электродвигатель 1 — коммутирующий тиристор 4 — коммутирующий конденсатор 7 — перезарядный тиристор 9источник 2 питания — контактор 14 тяговый электродвигатель 1. При зна5

10 чительной величине индуктивности дви- 15 гателя коммутирующий конденсатор 7 переэаряжается практически постоянным током до появления на коммутирующем конденсаторе 7 напряжения обратной полярности, превышающего напряжение источника 2 питания на необходимую величину, Перезаряд прерывается при включе20 нии другого перезарядного тиристора

8, в результате чего к тиристору 9 прикладывается обратное напряжение конденсатора 7, и он выключается.Ток тягового электродвигателя начинает протекать по цепи электродвигатель

1 - коммутирующий тиристор 4 — перезарядный тиристор 8 — источник 2 питания - контактор 14 — электродвигатель 1, 25

В следующий полупериод регулировагде Е4е

ЭДС двигателя; ток тягового двигателя, сопротивление цепи двигателя, д = напряжение источника 2 питания, и является предельным для рассматри-.

60 ваемого устройства. В этом случае обеспечивается напряжение на электродвигателе 1 практически равное напря-. жению источника 2 питания, Такой режим может, например, иметь место при номинальном напряжении источника 2

65 ния при включении тиристора 3 происходит выключение тиристора 4 и комму-З5 тирующий конденсатор 7 начинает перезаряжаться током электродвигателя 1 по цепи электродвигатель 1 — коммутирующий тиристор 3 — коммутирующий конденсатор 7 — перезарядный тиристор 8 — источник 2 питания — контак-. тор 14 — электродвигатель 1,. Этот перезаряд также может продолжаться до появления на коммутирующем конденсаторе 7 напряжения первоначальной по- 45 лярности, превышающего напряжение источника 2 питания на необходимую величину. Рассмотренный режим работы устройства возможен только при условии 50 питания и максимальной скорости транспортного средства.

По мере снижения скорости транспортного средства и уменьшения ЭПС тягового электродвигателя для поддержания необходимого тормозного тока следует уменьшать напряжение на йем, что достигается сначала сокращением времени существования контура перезаряда коммутирующего конденсатора. 7 через источник 2 питания путем включения тиристоров б или 5. Так, при перезаряде коммутирующего конденсатора 7 током двигателя через включенные тиристоры 4 и 9 включение коммутирующего тиристора б приводит к выключе- нию тиристора 9, к которому в этом случае прикладывается обратное напря-, жение, равное напряжению источника

2 питания, и ток двигателя начинает замыкаться по цепи электродвигатель

1 — коммутирующий тиристор 4 - коммутирующий конденсатор 7 — коммутирующий тиристор б — контактор 14 — тяговый электродвигатель 1. По окончании перезаряда коммутирующего конденсатора 7 так же, как рассматривалось выше, обРазУется при включении тиристора 8 контур для протекания тока рекуперации, Выключение коммутирующих тиристоров 5 и б происходит за счет приложения к ним обратного напряжения, равного разнице между напряжением на коммутирующем конденсаторе, заряженном до напряжения выше напряжения источника 2 питания, и напряжением источника питания.

При снижении времени существования контура переэаряда коммутирующего конденсатора через источник 2 пита- ния до нуля дальнейшее уменьшение напряжения на электродвигателе 1 происходит за счет увеличения продолжительности времени между включением коммутирующих тиристоров 3 и б или

4 и 5 и, соответственно, 4 или 3, При понижении напряжения источника.2 питания до величины, когда.(Е -I)>U эффективность электрического тормо= жения обеспечивается тем,что во всех рассмотренных выше режимах работы устройства вместо включения тиристоров 8 или 9 происходит включение тиристоров 10 и 11. В этом случае максимальное напряжение на электродэигателе 1 (среднее за полупериод регулирования) обеспечивается при полном перезаряде коммутирующего конденсатора 7 через резистор 12, когда ток двигателя протекает по цепи электродвигатель 1 — коммутирующий тиристор 4 (3) — коммутирующий конденсатор 7 — тормозной тиристор 10 (11)резистор 12 — контактор 14 — электродвигатель 1,.

При больших точках тягового электродвигателя 1 при замещающем рео1043047

Составитель Я.Гаврилов

Редактор И.Николайчук Техред д. Пилипенко Корректор А Зимокосов

Чаказ 7242/22 Тираж 675 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Я(-35, Раушская наб,, д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4

l статном торможении ограничение мгновенных значений напряжения на тормозном резисторе осуществляется включением резистора с меньшим сопротивлением, когда вместо включения тормозных тиристоров 10 (1Ц включаются дополнительные тормозные тиристоры

15 (16) или одновременно 10 и 15 (11 и 16) °

В предельном случае устройство, позволяет иметь при рекуперативном 10 торможении напряжение на тяговом электродвигателе, равное напряжению источника питания, Устройство дает возможность при пониженном напряжении источника питания, даже при напряжении источника питания, .равном нулю, сохранять эффективность электрического торможения путем использования тиристоров

10, 11, 15 и 16 при выключенных тиристорах 8 и 9.

Таким образом, в предлагаемом устройстве эа счет имеющейся возможности образования контура;перезаряда коммутирующего конденсатора током двигателя через источник питания или резистор можно расширить диапазон регулирования напряжения на двигателе в сторону его увеличения и тем самым расширить либо диапазон скоростей начала торможения транспортного. средства.с максимальным замедлением, либо диапазон изменения напряжения источника питания без применения дополнительных мероприятий (введение . дополнительного резистора в цепь двигателя или ослабление возбуждения двигателя,что снижает эффективность рекуперативного торможения).

Изменением сопротивления тормоз-. ного резистора в зависимости. от тока в тяговом электродвигателе, управляя включением тех или иных тормозных тиристоров, достигается ограничение мгновенных найряжений на резисторе и, соответственно, на элементах устройства в заданных пределах прн любых реализуемых тормозных токах и в широком диапазоне их изменения.Это повышает эффективность реостатного торможения и увеличивает надежность устройства (исключается необходимость усложнения схемы устройства для борьбы с увеличенными напряжениями на элементах устройства).