Устройство для рекуперативного торможения электроподвижного состава
Иллюстрации
Показать всеРеферат
399408
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советск й
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
М. Кл. В 601 7!12
Заявлено 05.V1.1972 (¹ 1792040!24-7) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано ОЗ.Х.1973. Бюллетень № 39
) Дата опубликования описания 14.11.1974
)ооударственный комитет
Совета Министров СССР во делам изооретвний и открытий
УДК 621.314 57(088.8) 1
Авторы ". Ii изобретения Б. И. Братель и В. И. Некрасов
Заявитель Ленинградский ордена Ленина институт инженеров железнодорожного транспсрта им. акад. В. Н. Образцова
УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕКУПЕРАТИВНОГО ТОРМОЖЕНИЯ
ЭЛЕКТРОПОДВИЖНОГО СОСТАВА
Изобретение относится к области регулирования электроподвижного состава постоянного тока, оборудованного тиристорными импульсными преобразователями энергии и предназначенного для работы в режимах тяги и рекуперации электрической энергии.
Известные устройства, предназначенные для перевода из двигательного в тормозной режим, рассчитаны либо на применение отдельных возбудителей для перевода из двигательного режима в тормозной, которые обычно в двигательном режиме не пспользуютсл, либо требуют обязательного разрыва тока в силовых цепях двигателей, реверсировапия якорей и»и обмоток возбуждения, что увеличивает время, необходимое для подготовки к торможению и, следовательно, увеличивает тормозной путь.
Цель изобретения заключается в том, чтобы без специальных возбудителей и без разрыва тока силовой цепи и реверсирования якорей или обмоток возбуждения осуществить плавный переход из моторного в тормозной режим.
Для этого принято перекрестное расположение тиристорных преобразователей с постоянно включенными в их цепи обмотками возбуждения двигателей и якорей тяговых двигате-ей, связанных со сьоими обмотками возбуждения через разделительные диоды, что позволяет после выхода IIa естественную характеристику моторного режима осуществить перевод двигателей из режима работы с последовательным возбуждением в режим
5 с независимым возбуждением, а затем усилением поля перевести двигатели в тормозной режим.
На чертеже приведена принципиальная электрическая схема устройства.
10 Оно состоит из токоприемника 1, автоматического выключателя 2, реактора 3 и емкости фильтра 4, разделительного диода 5, параллельно которому включен контактор 6, и двух групп двигателей со своими тир исторными
15 преобразователями. Преобразователи расположены таким образом, что вход (аноды тиристоров) одного пз ннх (преобразователя 7) включен со стороны плюсовой шины источника питания, в то время, как выход его (ка20 тоды тиристоров) через обмотку возбуждения
8, обхваченную обратным диодом 9, разделительный диод 10 и якорь двигателя 11 первой группы, который вместе с обмоткой возбуждения обхвачеп обратным диодом 12, соеди25 няется с минусовой шиной источника. Выход (катоды тпристоров) второго преобразователя
13 соединен с минусовой шиной, а вход его (аноды тнристоров) через обмотку возбуж дения 14, обхваченную обратным диодом 15
З0 разделительный диод IG и якорь двигателя
399408
25
17 второй группы, который вместе с обмоткой возбуждения обхвачец обратным диодом 18, подключен к плюсовой шине источника питания. В устройстве имеются контакты 19 — 22.
Контакт 21 включен между анодами, а контакт 22 — между катодами разделительных диодов, контакт 19 включен параллельно группе элементов, состоящей из тиристорного преобразователя, обмотки возбуждения двигателя первой группы и разделительного диода 10, контакт 20 включен параллельно тиристорному преобразователю, обмотке возбуждения двигателя второй группы и разделительному диоду 16. Датчики тока 23 — 26 связаны с блоком 27 управления тиристорными преобразователями 7 и 13.
Устройство работает следующим образом.
В тяговом режиме двигатели включены в две параллельные группы и каждая группа питается через свой тиристорный преобразователь.
Проследим цепи токов в интервале, когда открыты рабочие тиристоры преобразователей: 1 — 2 — 3 — 6 — 17 — 25 — 16 — 14 — 26 — 13— одна группа двигателей; 1 — 2 — 3 — 6 — 7 — 8—
23 — 10 — 11 — 24 — другая группа двигателей.
После запирания тиристоров преобразователя токи двигателей замыкаются по контурам: 17 — 25 — 16 — 14 — 26 — 18 — 17 и 8 — 23—
10 — 11 — 24 — 12 — 8, токи обмоток возбуждения замыкаются также по контурам диодов, которые включены параллельно обмоткам
8 — 23 — 9 — 8 и 14 — 26 — 15 — 14.
После выхода двигателей на естественную характеристику включаются контакты 19 — 22 и движение продолжается при независимом возбуждении тяговых двигателей. Цепи питания обмоток возбуждения двигателеи:
1 — 2 — 3 — 6 — 19 — 22 — 14 — 26 — 13 и 1 — 2 — 3—
6 — 7 — 8 — 23 — 21 — 20.
Якори двигателей так же, как и обмотки возбуждения включены параллельно и питаются по цепям: 1 — 2 — 3 — 6 — 17 — 25 — 20 и
1 — 2 — 3 — - — 19 — 11 — 24.
Уменьшением коэффициентов заполнения преобразователей 7 и 13 осуществляется ослабление поля двигателей до допустимых пределов, переключение а иристорных преобразователей осуществляется блоком управления 27 под контролем датчиков тока 23 — 26.
Перевод двигателей из моторного в тормозной режим осуществляется усилением их возбуждения, т. е. увеличением коэффициентов заполнения импульсных преобразователей 7 и 13.
После изменения направления тока в якорях двигателей выключается контакт 6 и возврат энергии в питающую сеть через фильтр
4 — 3 продолжается по цепи диода 5.
Если э.д.с. двигателей больше напряжения контактной сети, то рекуперативное торможение производится при независимом возбуждении по тем же контурам, что и в двигательном режиме. После понижения э.д.с. двигателя ниже напряжения контактной сети выключаются контакты 19, 20 и происходит перекрестное возбуждение двигателей по цепя м: 17 — 7 — 8 — 23 — 21 — 25 — 17 и 11 — 22—
14 — 26 — 13 — 24 — 11.
При выключении тиристорных преобразователей 7 и 13 тормозной ток замыкается по цепям: 24 — 11 — 22 — 14 — 26 — 18 — 6 — 3 — 2 — 1 и
12 — 8 — 23 — 21 — 25 — 17 — 6 — 3 — 2 — 1.
Перекрестное возбуждение способствуег повышению устойчивости рекуперативного торможения.
Предмет изобретения
Устройство для рекуперативного торможения электроподвижного состава с тяговыми электродвигателями постоянного тока, соединенными в две параллельные группы, каждая из которых содержит последовательно соединенные тиристорный преобразователь, якорь и обмотку возбуждения двигателей с включенным между ними разделительным диодом, содержащее электрические вентили и контакты тормозного переключателя, отличаюи1ееся тем, что, с целью упрощения перехода с тягового на тормозной режим, один из тиристорных прерывателей включен между положительным полюсом источника питания и обмоткой возбуждения одной группы, а другой — между обмоткой возбуждения другой группы и отрицательным полюсом источника питания, электрические вентили подключены в каждой группе параллельно обмотке возбуждения, а также параллельно цепи якорь, разделительный диод, обмотка возбуждения, а электрические контакты шунтируют тиристорный прерыватель, обмотку возбуждения и разделительный диод в каждой группе, а также включены между одноименными электродами разделительных диодов параллельных групп. о99408
Составитель В. Кучумов
Тех ред Т. Кур ил ко
Редактор А. Бер
Корректор А. Дзесова
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 263, 10 Изд, ËÜ 133
ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и
Москва, К-35, Раушская
Тираж 632 Подписное
Совета Министров СССР открытий наб., д. 4/5