Патент ссср 410991

Патент ссср 410991

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства1 М

М. Кл. В 60l 15/04

Н 02р 5/16

Заявлено 15.11.1972 (№ 1748271/24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 15.1.1974. Бюллетень № 2

Дата опубликования описания 15.V.1974

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам ивооретений

" откоытий

УДК 621 314 57(088 8) Авторы изобретения

Ю. Ф. Бардаш, А. Н. Буряк, О. В. Клочков и В. Н. Чернявский

Ворошиловградский филиал института «Гипроуглеавтоматизация»

Заявитель

ПУСКО РЕГУЛ И РУЮЩЕЕ УСТ РО Й СТВО

ДЛЯ ТЯГОВЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ

Известно пускорегулирующее устройство для тяговых электродвигателей, в котором коммутирующий конденсатор разбит на группы, одновременно включающиеся в работу.

В системах электропривода с широким диапазоном изменения нагрузки и питающего напряжения, например в приводе рудничных аккумуляторных электровозов, величина необходимой коммутирующей емкости может значительно изменяться в зависимости от режима работы. При диапазоне изменения тока 1: 10 и напряжения 1:2 величина необходимой емкости изменяется в пределах 1: 20. Для надежной работы устройства суммарную емкость коммутирующих конденсаторов выбирают с учетом максимального тока нагрузки при минимально возможном напряжении источника питания. Для других режимов работы емкость коммутирующих конденсаторов оказывается завышенной, что приводит к значительному снижению к. п.д. преобразователя за счет потерь в коммутирующих цепях, которые прямо пропорциональны величине емкости коммутирующего конденсатора. Таким образом, известное устройство не может обеспечить высокого к. п. д. системы в широком диапазоне изменения тока нагрузки и напряжения питания.

Для снижения коммутационных потерь и повышения надежности в раооте предлагаемое устройство снабжено дополнительными коммутирующими контурами, управляющие входы которых подключены к системе управления через логические элемены «И», а парал5 лельно силовому тиристору через емкостный делитель, ключ и фазовый детектор включен р евер сивный счетчик, выходы которого соединены с логическими элементами «И» и между собой через диоды, а дополнительный вы10 ход счетчика подключен к отключающей катушке автоматического выключа-еля. Ключ подсоединен к системе управления через элемент задержки.

На чертеже показана принципиальная элек15 трическая схема описыв-.емого устройства.

Источник питания, например аккумуляторная батарея 1 через автоматический выключатель 2 подключен к электродвигателю 3 с последовательно включенным силовым тиристо20 ром 4. Параллельно двигателю включен шуцтирующий диод 5, а параллельно силовому тиристору — емкостный делитель 6. Для гашения силового тиристора использован коммутирующий тиристор 7. Между анодами ти25 ристоров 4 и 7 включены коммутирующие контуры 8 — 10. Каждый коммутирующий контур состоит из последовательно включенных конденсатора 11 и диода 12, общая точка которых через тиристор 13 подключена к общему

33 для всех контуров дросселю 14, подсоединен410991 ному к катоду силового тиристора 4. Для включения тиристоров использован широтноимпульсный модулятор 15. Выходы 16 и 17 модулятора подключены к управляющим электродам тиристоров 4, 7 и 13 непосредственно, и к управляющим электродам тиристоров коммутирующих контуров 9 и IO через логические элементы «И» 18 и 19. Кроме того, выход 16 модулятора через элемент 20 задержки подсоединен к ключу 21, при помощи которого емкостный делитель 6 подключен к фазовому детектору 22. Выходы 23 и 24 детектора соединены с реверсивным счетчиком 25. Выходы 26 и 27 счетчика подключены к соответствующим логическим элементам 18 и 19, а выход 28— к автоматическому выключателю 2. Каждый последующий выход реверсивного счетчика соединен с предыдущим при помощи диода 29.

Устройство работает следующим образом.

При появлении импульса на выходе 16 модулятора 15 включается тиристор 7 и конденсаторы 11 заряжаются по цепи: выключатель

2 — электродвигатель 3 — диод 12 — тиристор

7 до напряжения источника питания полярностью, указанной на чертеже без скобок. Управляющий импульс с выхода 17 включает тиристор 4, присоединяя цепь двигателя 3 к источнику питания 1. Этот же импульс, включая тиристор 13, обеспечивает перезаряд коммутирующего конденсатора 11 по цепи: тиристор

4 — дроссель 14 — тиристор 13 полярностью, указанной на чертеже в скобках. При следующем появлении импульса на выходе 16 модулятора 15 тиристор 7 включается, обеспечивая гашение тиристора 4 емкостью Il. Этот же импульс с определенной задержкой времени при помощи ключа 21, выполненного, например, в виде транзистора, включенного в диагональ диодного моста, подключает емкостный делитель 6 к фазовому детектору 22.

Если в этот момент напряжение на делителе 6 положительно, то на выходе 23 детектора 22 появляется импульс, который поступает на вход суммирования реверсивного счетчика 25.

На выходе 26 счетчика появляется сигнал, и при последующем импульсе на выходе 17 модулятора 15 включаются тиристоры 4 и 13, а через логический элемент 18 тиристор другого коммутирующего контура.

Таким образом, суммарная коммутирующая емкость увеличивается. Если емкость коммутирующих конденсаторов контуров 8 и 9 недостаточна, то коммутирующая емкость увеличивастся за счет подсоединения конденсатора коммутирующего контура 10.

При отсутствии в момент опроса напряжения на делителе сигнал на вход счетчика 25 не подается, что означает соответствие коммутирующей емкости данному режиму работы тяговых электродвигателей и аккумуляторной батареи, т. е. число работающих конденсаторов остается неизменным.

При отрицательном напряжении ца делителе на вход счетчика 25 поступает сигнал на вычитание и число работающих коммутирующих конденсаторов уменьшается. B случае перегрузки, т. е. когда работают все коммутирующие конденсаторы, а их емкости все же недостаточно и в счетчик 25 приходит импульс на суммирование, то на дополнительном выходе 28 счетчика появляется сигнал, который воздействует на отключающую катушку авто20 матического выключателя 2, и последний GTключает источник питания, осуществляя защиту.

Таким образом, предлагаемое устройство осуществляет защиту при перегрузке и авто25 матическое управление тиристорным преобразователем с поддержанием минимально необходимой емкости коммутирующего конденсатора, чем обеспечивается минимум потерь на коммутацию при высокой надежности рабо:10 ты преобразователя.

Предмет изобретения

Пускорегулирующее устройство для тяго35 вых электродвигателей, содержащее силовой тиристор, включенный в цепь двигателя, коммутирующий контур, систему управления и автоматический выключатель, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью снижения коммута40 ционных потерь и повышения надежности в работе, оно снабжено дополнительными коммутирующими контурами, управляющие входы которых подключены к системе управления через логические элементы «И», а парал45 лельно силовому тиристору через емкостный делитель, ключ и фазовый детектор включен реверсивный счетчик, выходы которого соединены с логическими элементами «И» и между собой через диоды, а дополнительный выход

50 счетчика подключен к отключающей катушке автоматического выключателя, причем ключ подсоединен к системе управления через элемент задержки.

Составитель В. Кучумов

Редактор А. Пейсоченко Техред Т, Курилко Корректор M. Лейзерман

Заказ 1116,2 Изд. М 1180 Тираж 678 Подписное

ННИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. C lпi нов J, 2