Электропривод транспортного средства

Электропривод транспортного средства

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к железнодорожному транспорту. Цель изобретения - снижение установленной мощности электрооборудования . В состав устройства вхо М 1 + 12 чВ Ји ЈГ дят токоприемники 1. 2, к которым посредством защитного выключателя 3 и преобразовательной установки подключены асинхронные тяговые двигатели 4. В состав преобразователей установки входят входной фильтр 5, импульсный преобразователь 6, промежуточный фильтр 7 и автономный инвертор 8 напряжения. Отличительные признаки устройства заключаются в реализации импульсного преобразователя 6, в котором предусмотрен дополнительный тиристор. Данное техническое решение характеризуется гальванической развязкой входных и выходных цепей и обеспечивает улучшение регулировочных свойств и снижение потерь энергии в системе энергоснабжения . 4 ил. Ё д О Фиг 7 ч hO ч 00 4 00

COIG3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (и)з В 601 9/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ, КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ (21) 4816270/11 (22) 18.04.90 (46) 30,04.92. Бюл. N- 16 (71) Московский институт инженеров железнодорожного транспорта (72) А.С.Курбасов, Б.К.Бурдасов и В.П.Феоктистов (53) 621.335 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 305256, кл. Н 01 М 45/04, 1970. (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД ТРАНСПОРТНОГО

СРЕДСТВА (57) Изобретение относится к железнодорожному транспорту. Цель изобретения— снижение установленной мощности электрооборудования. В состав устройства вхо Ж 1729843 А1 дят токоприемники 1, 2, к которым посредством защитного выключателя 3 и преобразовательной установки подключены асинхронные тяговые двигатели 4. В состав преобразователей установки входят входной фильтр 5, импульсный преобразователь

6, промежуточный фильтр 7 и автономный инвертор 8 напряжения. Отличительные признаки устройства заключаются в реализации импульсного преобразователя 6, в котором предусмотрен дополнительный тиристор. Данное техническое решение характеризуется гальванической развязкой входных и выходных цепей и обеспечивает улучшение регулировочных свойств и снижение потерь энергии в системе энергоснабжения. 4 ил.

1729843

30

Ic =13 14

55

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и может быть использовано в электровозах, питающихся от контактной сети постоянного тока повышенного напряжения, например 12 кВ.

Известен электропривод транспортного средства, содержащий входной индуктивно-емкостный фильтр, входные выводы которого подключены первым и вторым токоприемниками к сети постоянного тока, а выход — к входу импульсного прерывателя, соединенного выходом через дроссель с одними и через обратный диод с другими входами промежуточного конденсаторного фильтра и преобразователя напряжения и частоты тяговых электродвигателей.

Недостатки прототипа связаны с тем, что потребление тока из контактной сети (точнее из входного фильтра) осуществляет-: ся короткими импульсами большой амплитуды. В частности, для данного электропривода амплитуда входного импульса тока равна току тяговых двигателей, что ведет к завышению показателя установленной мощности преобразовательного оборудования.

Цель изобретения — снижение установленной мощности электрооборудования, Поставленная цель достигается тем, что электропривод снабжен дополнительным диодом и тиристором, анод которого подключен к первому входному выводу преобразователя, а катод соединен с катодом дополнительного диода и подключен вторым токоприемником к сети постоянного тока, при этом анод дополнительного диода подключен ко . второму входному выводу преобразователя.

На фиг. 1 приведена структурная схема электропривода для электровоза постоянного тока 12 кВ; на фиг. 2 — принципиальная электрическая схема электропривода; на фиг. 3 — импульсная диаграмма работы преобразовательной установки в стационарном и аварийном режимах; на фиг. 4— регулировочные характеристики предложенного устройства привода и прототипа.

Электропривод выполнен по структурной схеме, содержащей токоприемники 1 и

2, к.которым посредством защитного выключателя 3 и преобразовательной установки подключены асинхронные тяговые двигатели 4. Преобразовательная установка содержит входной фильтр 5, импульсный преобразователь 6, промежуточный фильтр

7 и автономный инвертор напряжения (АИН) 8.

Фильтр 5 содержит реактор 5-1 и конденсатор 5-2, а импульсный преобразователь 6 — прерыватель 6-1, дроссель 6-2, диоды 6-3 и 6-4, тиристор 6-5, который включен по.схеме динистора со стабилитроном

6-6 в цепи управляющего электрода.

Промежуточный фильтр 7 выполнен на базе конденсатора 7, к выходам которого подключен инвертор 8, который выполнен по типовой схеме, К выходу инвертора подключены тяговые асинхронные двигатели 41, ..., 4-8. Возможны также варианты с параллельным включением нескольких импульсных преобразователей 6 или нескольких инверторов 8, каждый из которых питает свою группу тяговых двигателей 4, В нормальном режиме электропривод работает следующим образом. При периодическом включении прерывателя 6-1 с периодом Т и продолжительностью нахождения во включенном состоянии kT в дросселе 6-2 нарастает ток li, В течение выключенного состояния прерывателя 6-1 ток 11. спадает — продолжительность спада равна (1-Ic)T. При этом в обоих случаях ток дросселя замыкается по следующим контурам; — (6-1) вкл,: контур (6-1) - (6-2) - 7 - (6-4) - 2; — (6-1) выкл.: контур (6-2) - 7 - (6-3) - (6-2), так что конденсатор 7 заряжается током 1, Поскольку к конденсатору 7 подключены входы инвертора 8, потребляющего ток 4, то ток смещения конденсатора 7 равен: причем ток 4 определяется режимом работы двигателей 4.

На фиг. 3 показаны ток 1 и напряжение

Ос на конденсаторе, Преобразование постоянного напряжения конденсатора 7 в переменное 3-фазное напряжение осуществляется инвертором 8 на основе известных принципов.

В нормальном режиме тиристор 6-5 выключен, ток проходит через диод 6-4. Расчетные соотношения для данной схемы и для прототипа указаны в таблице (верхняя строка) и на графике фиг, 5, Аварийный режим получается при постоянном включении (пробое) преобразователя 6-1. При этом.ток 11 и напряжение Uc начинают нарастать в функции времени с большой скоростью, как показано на фиг, 3 штрихпунктирной линией.. Когда напряжение на конденсаторе 7 достигает напряжения включения стабилитрона 6-6, то включается тиристор 6-5, образуя контур к.з.: 1-3-(5-1К6-1К6-2К6-5)-2, причем нарастание напряжения на конденсаторе 7 пре1729843 кращается, а ток к.з. отключается выключателем 3.

Технико-экономическая эффективность изобретения по сравнению с базовым объектом-электровозом 12 кВ, принятым за 5 прототип,,обеспечивается улучшением регулировочных свойств. В электроприводе. обеспечивается. гальваническая развязка . входных и выходных цепей, т,е, исключает. ся появление напряжения 12 кВ на входе 10 инвертора 8 даже в аварийном режиме — при пробое импульсного преобразователя.

Формула изобретения

Электропривод транспортного средства; содержащий входной индуктивно-емко- 15 стный фильтр, входные выводы которого подключены первым и вторым токоприемниками к сети постоянного тока, а выход — к входу импульсного прерывателя, соединенного выходом через дроссель с одними и через обратный диод с другими входами промежуточного конденсаторного фильтра и преобразователя напряжения и частоты тяговых электродвигателей, о тл и ч а ю щи йс я тем. что, с целью снижения установленной мощности электрооборудования, он снабжен дополнительным диодом и тиристором. анод которого подключен к первому входному выводу преобразователя, а катод соединен с катодом дополнительного диода и подключен вторым токоприемником к сети постоянного тока, при этом анод дополнительного диода подключен к второму входному выводу преобразователя, 1729843