Устройство для резисторного торможения транспортного средства с асинхронными тяговыми двигателями

Устройство для резисторного торможения транспортного средства с асинхронными тяговыми двигателями

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

PECllYSЛИН (5D 4 В 60 L 7/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ тора.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3857200/24-11 (22) 24.01.85 (46) 30.06.86. Бюл. r;- 24 (71) Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт тяжелого электромашиностроения Харьковского завода

"Электротяжмаш" им, В.И, Ленина (72) А.А. Чернышев, Л.А. Фудимова, Н.И. Заброда и В.С. Марченко (53) 621.335(088.8) (56) Бурков А.Т. и др. Электрическая передача переменного тока.

Электрическая и тепловозная тяга, 1977, 1-" 7, с. 45 — 46. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕЗИСТОРНОГО

ТОРМОЖЕНИЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА С

АСИНХРОННЫМИ ТЯГОВЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ, содержащее тяговый синхронный генератор с двумя трехфаэными статорными обмотками, подключенными к входам соответствующих выпрямительных мостов, выходы которых соединены с кон„„SU„„1240648 А 1 денсаторами, инвертор, выполненный на двух встречно-параллельных тиристорных мостах и узле принудительной коммутации, к входам которого подключен тяговый асинхронный двигатель, и тормозной переключатель, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения экономичности, оно снабжено диодами, соединенными в последовательную цепь с тормозным резистором, которая подключена параллельно выходу двух последовательно соединенных выпрямительных мостов, при этом тормозной резистор соединен через тормозной переключатель с общей точкой выпрямительных мостов и выходом одного из тиристорных мостов инверВ тяговом режиме контакты 25 и 26 тормозного переключателя 35 замкнуты. Регулятор 34 вырабатывает сигналы, управляющие блоком 27 управления инвертором и возбудителем 36 генератора 18.В силовой цепи электропривода устанавливается требуемое напряжение, а блок ?7 управления задает соответствующую частоту инвер5Î

1 12406

Изобретение относится к транспорту, в частности к устройствам для торможения транспортных средств с асинхронными тяговыми двигателями и инверторами для регулирования. тормозного усилия.

Цель изобретения — повышение экономичности.

На фиг. 1 представлена электрическая блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы токов и напряжений в элементах устройства при работе в тяговом режиме; на фиг. 3 — то же, при работе в тормозном режиме. !5

Устройство (фиг. 1) содержит тиристоры 1-12 встречно-параллельных тиристорных мостов и узел 13 принудительной коммутации инвертора, подклю-, ченные непосредственно и через диоды

14, 15 к выпрямительным мостам 16 и

17, соединенным последовательно. Входы выпрямительных мостов подключены к статорным трехфазным обмоткам тягового генератора 18, а выходы — к кон- 25 денсаторам 19 и 20 фильтров. К входам тиристорных мостов подключены фазные обмотки 21-23 асинхронного тягового двигателя. Тормозной резистор 24 включен последовательно к диодам l4 и 15 и подключен контактами 25 и 26 к общей точке выпрямительных мостов 16 и 17. Блок 27 управления соединен выходами с управляющими электродами тиристоров 1-12

35 и управляющим входом блока 13 принудительной коммутации, а входами — с датчиками 28-33 тока в цепях тиристоров 1-12 и регулятором 34. К регулятору 34 подключены обмотка тормозно40. го переключателя 35 и возбудитель 36 генератора 18, На временных диграммах (фиг.2 и 3) кривыми г.г. — .л . представлены токи в тиристорах 1 — 12, а кривыми и и гразные токи асинхронного двигателя

;обмотки 21) .

Устройство работает следующил образом.

48 2 тора„вырабатывая импульсы на включение тиристоров 1-12. Отключение главных тиристоров 1-6 осуществляется принудительно при помощи узла 13, нулевые тиристоры 8-12 отключаются естественным образом после спадания тока в них до нуля ° Контроль проводящего состояния нулевых транзисторов осуществляется датчиками 28-33 тока, которые выдают сигналы в блок 27 управления при протекании тока в ветвях, воздействующие на каналы управления главных тиристоров таким образом, что импульс включения на них проходит только после отключения соответствующего нулевого тиристора.

В результате главные и, нулевые тиристоры проводят токи в тяговом режиме . в соответствии с диаграммами, показанными на фиг. 2. Там же приведены кривые фазных тока и няпржения, получающиеся при этом.

Как видно из,диаграмм„ имеется два состояния инвертора. Первое состояние -- ток нагрузки проводят три главных тиристора. Например, на интервале, предшествующем моменту

5Т вЂ” проводят главные тиристоры 1 4

12

5. Токи протекают по цепям: выпрямитель 16 — тиристоры 1,5 — фазы 21, 23 — фаза 22 — тиристор 4 — выпрями5Т тель 17, В момент главный тиристор 1 отключается при помощи узла

13 принудительной коммутации и включается нулевой тиристор 7,.который подхватывает ток нагрузки. Наступает второе состояние — ток нагрузки проводят два главных тиристора 4, 5 и один нулевой 1, На интервале, после5Т дующем за моментом — токи проте12 кают по цепям: выпрямитель 16, тиристор 5 — фаза 23 — фаза 22 — тиристор

4 — выпрямитель 17 и выпрямитель 17 тиристор 7 — фаза 21 — фаза 22 — тиристор 4 — выпрямитель 17. Длится этот интервал в течение до тех а пор, пока ток через нулевой тиристор

7 не спадет до нуля. Здесь Т вЂ” период выходного напряжения инвертора, г — фазовый угол сдвига между выходными токами и напряжением инвертора.

Угол г" измеряется от момента отключения фазы от полюса источника питания до момента спадания тока в ней до нуля ° Ориентировочно = 2,, где / —

1240648 угол сдвига между первыми гармониками тока и напряжения двигателя. Переход в тормозной режим осуществляется следующим образом.

Регулятор 34 выдает сигнал на сра- > батывание тормозного переключателя

35, контакты 25 и 26 которого размыкаются. При этом тормозной резистор

24 вводится в схему, но током не обтекается. После размыкания контактов 25,26 нулевые тиристоры 7-12 совместно с диодами 14 15 начинают выполнять функции обратных вентилей инвертора напряжения и проводят реактивный ток двигателя. Например, во втором состоянии инвертора после мо5Т мента — когда включены главные ти12 ристоры 4, 5 и нулевой тиристор 7, токи протекают по цепям: выпрямитель

16 — тиристор 5 — фаза 23 — фаза 22 тиристор 4 — выпрямитель 17 и тиристор 7 — фаза 21 — фаза 22 — тиристор

4 — диод 15 — тиристор 7. Таким образом, размыкание контактов 25, 26 2 модет произойти без тока, например, на интервале, предшествующем моменту

5Т вЂ” когда инвертор находится в пер12 вом состоянии, и, когда инвертор на- ходится во втором состоянии — на интервале последующем за моментом

5Т вЂ” тогда контакт 26 размыкает ре12 активный ток нагрузки,а контакт 25 размыкается без тока. При этом размыкание контакта 26 облегчается тем, что индуктивность источника шунтирована конденсатором 20 фильтра, а ток нагрузки мгновенно переходит в цепь диода 15, не вызывая перенапряжении

40 и скачков тока в схеме. Регулятор 34 воздействует на блок 27 управления так, что частота первой гармоники выходного напряжения инвертора начинает снижаться относительно частоты вращения двигателя. По мере снижения час Т тоты интервал - - увеличивается и ин2У вертор последовательно проходит следующие состояния: в течение всего периода проводят два главных и один нулевой тиристоры; поочередно проводят два главных и один нулевой тиристоры, затем один главный и два нулевых тиристора и т.д.; в течение всего периода проводят один главный и два нулевых тиристора; поочередно проводят один главный и два нулевых тиристора, затем три нулевых тиристора и т.д. Как только начинают одновременно проводить два нулевых тиристора, в тормозном резисторе начинает протекать ток, генерируемый двигателем.

При этом скольжение двигателя отрицательно. Как видно из диаграммы на фиг. 3, зто состояние имеет место на интервале предшествующем моменту

5Т вЂ” когда проводят тиристоры 1, 9, 12 и токи протекают по цепям: фаза 23 — тиристор 12 — диод 19 — тиристор 1 — фаза 21 - .фаза 23 (намагничивающий ток двигателя) и фаза 23 - тиристор 12 — резистор 24 — тиристор 9 фаза 22 — фаза 23 (тормозной ток).

5Т

В момент — главный тиристор 1 прину12 дительно отключается узлом 13 и включается нулевой тиристор 7. Токи протекают по цепям:,фаза 23 — тиристор

12 — резисторы 24 — тиристоры 7, 9— фазы 21, 22 — фаза 23. Таким образом, мощность, генерируемая двигателем, передается тормозному резистору 24.

Величина тормозной мощности регулируется соответствующим изменением напряжения источника питания и частоты инвертора посредством регулятора 34.

1240648

0 Г6 TgP и гФ 5Ф т

Составитель Н, Лысяков

Техред Корректор Л. Пилипенко

Редах тор Н, Швыдк ая

Тираж 647 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/ >

Заказ 3443/14

Произяод<тненно-полиграфическое предприятие,, г, Ужгород, ул. Проектная, 4