Устройство для управления силовым тиристором импульсного регулятора тягового двигателя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е 269973

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетоких

Социалистических

Ресоублик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 03.(II.1969 (№ 1309219/24-7) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 08.Ч.1970. Бюллетень ¹ 16

Дата опубликования описания 31 ЧIII.1970

Кл. 201, 5

Комитет ло делам изобретений и открытий лри Соеете тлиниотрое

СССР

МПК В 60! 15/08

УДК 621.333,3:621.337. .2.07 (088.8) Авторы изобретения

Л. Ю. Вейцман, В. И. Некрасов, Б. Ю. Левитский, А, Я. Якушев и О. Г. Гуляев

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СИЛОВЫМ ТИРИСТОРОМ

ИМПУЛЬСНОГО РЕГУЛЯТОРА ТЯГОВОГО ДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к области импульсного регулировaíHèHÿ тTя г оoв ы х двигателей постоянного тока электроподвижного состава.

Известен ряд схем, в которых последовательно с тяговым двигателем включено пусковое сопротивление, зашунтированное силовым тиристором, включаемым блоком управления в зависимости от величины выходного сигнала датчика тока якоря и переключаемым затем параллельно обмотке возбуждения двигателя.

Однако в силу «мягкости> характеристики регулирования тягового двигателя управление идет на более низкой частоте.

Известны также схемы, в которых каждому виду регулирования соответствует своя схема управления с требуемой частотой. Однако это решение намного усложняет схему. делает менее надежной.

Целью изобретения является повышение надежности устройства, уменьшение пульсации тока якоря тягового двигателя путем изменения частоты переключения силового тиристора в зависимости от тока в цепи якоря тягового двигателя.

Для достижения этой цели одна обкладка конденсатора релаксационного генератора подключена к источнику питания через блок изменения частоты, выполненный в виде параллельно соединенных цепей из последовательно включенных сопротивления и тиристора, управляющий электрод которого через систему логических элементов подключен к датчику тока в цепи якоря.

S В этом устройстве при плавном изменении величины тока чкоря определенным образом дискретно изменяется скважность импульсов силового тпристора, что в конечном результате уменьшает пульсацию тока тягового двн10 гателя.

На фпг, 1 дана блок-схема данного устройства, где 1 — тяговый двигатель; 2 — обмотка возбуждения тягового двигателя; 8 — сопротивление в цепи обмотки возбуждения; 4 —.

15 силовой тиристор; 5 — блок управления силового тиристора; 6 — датчик тока.

На фиг. 2 — принципиальная электрическая схема блока управления силовым тирпстором, где 7 — генератор задающей частоты; 8 — клю20 чевой элемент; 9 — релаксационный генератор; 10 — блок изменения частоты.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал от датчика тока поступает в блок управления силовым тирпстором 4. Спнхронп2s зирующим импульсом от генератора 7 задающей частоты, состоящего пз сопротивления 11, конденсатора 12, динистора 18, диода 14 н трансформатора 15, отпирается тирпстор 15 ключевого элемента, и триггер занимает

30 устойчивое положение, при котором тиристор

269973

1б открыт, а тиристор 17 закрыт. Через одно или несколько сопротивлений 18, 19, 20 блока изменения частоты в зависимости от того, какие тиристоры открыты (21, 22 или 28), заряжается емкость 24 релаксационного генератора. Прп достижении напряжения на емкости величины, равной пробивной для динистора 2», емкость колебательно разряжается через пробитый динистор па импульсный трансформатор 2б релаксационного генератора.

Со вторичной обмотки трансформатора 2б импульс управления поступает в блок управления 5 силовым тиристором 4 и одновременно на управляющий переход тиристора 17 ключевого элемента. Тиристор 17 отпирается, и триггер опрокидывается в исходное состояние, прекращая питание выходного релаксатора. Процесс повторяется при приходе нового синхронизирующего импульса.

Управление тиристорами 21, 22 и 28 осуществляется от преобразователя сигнала, собранного па логических серийных элементах

27 — 85.

Элементы 80, 81 и 82 имеют релейную характеристику, т. е. два фиксированных положения «О и «1». Переход в положение «1» осуществляется при заданном напря>кении датчика тока соответствующего определенному току двигателей. Регулирование начинается с минимальной скважности при положении элементов 80, Л и 82 соответственно «1», «О ° и «О» и заканчивается положением «1», «1-, «1», что соответствует максимальной скважности силовых тпристоров. Аналогично поочередно они переходят v, «О» положение при попнжении уровня входного напря>кения.

Логические элементы 80, Л и 82 выполняют функцию инверторов входных сигналов. Это необходимо, когда требуется при постепенном увеличении выходного напряжения датчика тока, что соответствует увеличению силового тока, перевести постепенно все логические элементы не в положение «1», а в поло>кение

«0». Например, выходное напря>кение датчика тока такое, что элементы 27, 28 и 29 заняли соответственно поло>кение «1», «О» и «О». При этом элементы 30, Л и 82 займут положение

5 соответственно «0», «1» и «1». Элементы >8, 84, 85 выполняют функцию усилителей. С усилителей 84 и 85 выдаешься напряжение на управляющий переход тиристоров 22 и 28. Емкость заряжается через параллельно включен10 ные сопротивления 19 и 20, в результате пх величиной определяется постоянная времени заряда емкости, а значит, и коэффициент скважности силовых тиристоров.

Таким образом, при плавном изменении то15 ка тягового двигателя определенным образом дискретно изменяется скважность импульса тока силового тиристора 4, причем число таких изменений определится количеством тнристоров блока изменения частоты, включен20 ных в цепь зарядя конденсатора 24 релаксационного генератора.

Предмет изобретения

25 Устройство для управления силовым тиристором импульсного регулятора тягового двигателя, содержащее датчик тока в цепи тягового двигателя, блок управления в виде генератора задающей частоты, ключевого элеЗ0 мента, релаксационного генератора, одна обкладка конденсатора которого подключена к одному зажиму источника питания через ключевой элемент, отлича ощееся тем, что, с целью повышения надежности и уменьшения

35 пульсации тока якоря, вторая обкладка указанного конденсгпора подключена к другому за>киму источш,ка питания через блок изменения частоты, выполненный в виде параллельно соединенных цепей из последовательно вклю40 ченных сопротивления и тиристора, управляющий электрод каждого из которых через систему логических элементов подключен к указанному датчику тока.

269973

97u2 l

Фиг. 2

Составитель В. Попова

Редактор А. Ф. Морозова Текред 3. Н. Тараненко Корректор С. А. Кузовенкова

Заказ 2323,1 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам пзооретени1 и открытий прп Совете Министров СССР

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сагупова, 2