Устройство для перевода тягового двигателя постоянного тока в режим рекуперации

Устройство для перевода тягового двигателя постоянного тока в режим рекуперации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (п 52II 59

Союз Советских

Социалистических

Уеспублии (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07,07.71 (21) 1681355/27-11 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. Кл.-

В 601 7/12

ГосударственнмИ комитет

Совета йбинистров СССР по делам изооретеннй и открытий (43) Опубликовано 15.07.76. Бюллетень № 26 (53) УДК 621.333.3 (088.8) (45) Дата опубликования описания 09.08.78 (72) Автор изобретения

В. Н. Ляпустин

Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного

Знамени институт инженеров железнодорожного транспорта (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕВОДА ТЯГОВОГО

ДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА В РЕ)КИМ

РЕКУПЕРАЦИ И

Изобретение относится к области регулирования напряжения на тяговых двигателях постоянного тока электроподвижного состава и служит для оптимизации процесса перехода в режим рекуперации. 5

Известно устройство для перевода тягового двигателя постоянного тока в режим рекуперации, состоящее из датчика сравнения напряжения в контактной сети и ЭДС двигателя и бесконтактного регулятора 10 возбуждения возбудителя с блоком управления, содержащим транзистор, база которого подключена к точке соединения резистора и конденсатора, подключенных к источнику питания. 15

В известном устройстве отсутствует обратная связь по ЭДС тяговых двигателей.

Поэтому из-за большой инерционности возбудителя и тяговых двигателей, а также значительных времен срабатывания ре- 20 ле рекуперации и линейных контакторов для обеспечения необходимого качества переходных процессов темп нарастания тока возбуждения возбудителя должен быть сравнительно небольшим, что приводит к 25 увеличению времени выхода на рекуперацию и увеличению тормозного пути электровоза при остановке. Это также может привести к превышению допустимой скорости движения электровоза на спуске, т. к, 30 тормозное усилие при рекуперативном торможении появляется через значительный промежуток времени после его установления, что особенно нежелательно.

Цель изобретения — уменьшение времени перевода двигателя в режим рекуперации без перерегулирования его ЭДС.

Для достижения этой цели блок управления снабжен ста билитроном, подключенным параллельно переходу эмиттер — коллектор транзистора, и другим транзистором, эмиттер которого соединен с анодом стабилитрона, коллектор — с входом регулятора возбуждения, а база которого и катод стабилитрона соединены с выходом датчика сравнения напряжений.

На чертеже приведена . электрическая схема предлагаемого устройства.

Блок 1 управления содержит транзистор

2, база которого подключена к конденсатору 3 и резистору 4, а переход эмиттер— коллектор и резистор 5 — параллельно стабилитрону 6, и транзистор 7, эмиттер которого .подсоединен к аноду указанного стабилитрона, а коллектор — к входу регулятора 8 возбуждения возбудителя 9. База транзистора 7 и катод стабилитрона 6 подсоединены к выходу датчика 10 сравнения напряжения, состоящего из измерительного элемента 11, выпрямительн ого

521159 моста 12 и трансформатора 13 постоянного напря>кения, имеющего две обмотки 14 и

15 управления, одна из (14) которых через ограничительный резистор 16 подключена параллельно якорю 17 двигателя, а другая (15) через ограничительный резистор 18 и разделительный диод 19 — параллельно силовым контактам 20 линейного контактора 21, управляемого реле 22 рекуперации. К выходу регулятора 8 подключена обмотка 23 возбуждения возбудителя, а к его якорю 24 подсоединена обмотка 25 возбуждения тягового двигателя. Величина тока якоря 17 двигателя контролируется с помощью датчика 26 тока и сравнивается в элементе 27 сравнения с заданным значеннсм.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии оно отключено от источника питания. При подключении устройства к источнику питания напря>кение постоянного тока поступает на блок 1 управления и тиристорный регулятор 8 возбуждения возбудителя 9, а напряжение переменного тока — на рабочие обмотки датчика 10 сравнения напряжения. При этом транзистор 2 блока 1 управления открывается и шунтирует стабилитрон 6.

Транзистор 7 закрыт, так как имеется напряжение смещения, равное падению напря>кения на резисторе 5 и переходе коллектор — эмиттер транзистора 2, а падение напряжения на измерительном элементе 11 датчика 10 напряжения отсутствует. Главный тиристор регулятора 8 открыт и обмотка 23 возбуждения возбудителя 9 получает питание. Начинается форсированный процесс возбуждения возбудителя 9. Растет напряжение на якоре 24 возбудителя 9, увеличивается ток обмотки

25 возбуждения тягового двигателя и его

ЭДС. По обмотке 14 датчика 10 сравнения напря>кения течет ток, пропорциональный

ЭДС двигателя, а в обмотке 15 ток отсутствует, так как напряжение контактной сети пока больше ЭДС и диод 19 закрыт.

На измерительном элементе 11 датчика

10 сравнения напряжения появляется падение напряжения, пропорциональное

ЭДС двигателя.

По мере заряда конденсатора 8 блока 1 управления падение напряжения на резисторе 5 и переходе коллектор — эмиттер транзистора 2 увеличивается в заданном темпе, определяемом его коэффициентом усиления и величиной емкости конденсатора 3. Этот темп изменения падения напряжения, а значит и напряжения смещения транзистора 7 задает необходимый темп нарастания ЭДС двигателя. Когда падение напряжения на измерительном элементе

11 датчика 10 сравнения напряжения станет больше напряжения смещения транзистора 7, последний открывается, а главI0

65 ный тиристор регулятора 8 закрывается.

Уменьшается ток возбу>кдения возбудителя 9, ток возбуждения двигателя и его

ЭДС. Напря>кение смещения транзистора

7 становится снова больше падения напряжения на измерительном элементе ll датчика 10 напряжения, главный тиристор открывается и т. д. Таким образом происходит нарастание ЭДС двигателя в заданном темпе.

Когда ЭДС тягового двигателя станет больше напряжения в контактной сети, подается сигнал на включение реле 22 рекуперации, а диод 19 открывается и в обмотке 15 управления датчика 10 напряжения появляется ток. При этом увеличивается падение напряжения Hà элементе 11 и ток возбуждения возбудителя 9 поддерживается таким, чтобы разность между ЭДС двигателя и напряжением в контактной сети поддерживалась постоянной до тех пор, пока не включатся реле 22 рекуперации и линейный контактор 21.

После включения линейных контакторов обмотка 15 управления датчика 10 сравнения напряжения закорачивается, уменьшается падение напряжения на элементе 11 и транзистор 7 блока 1 управления закрывается. Устройство переходит в режим регулирования тягового двигателя на постоянство тока рекуперации, информация о величине которого поступает от датчика 26 тока в элемент 27 сравнения, Падение напряжения на резисторе 5 и переходе коллектор — эмиттер транзистора

2 увеличивается до тех пор, пока оно не до тигнст уровня напряжения стабилизации стабилитрона 6. По достижении этого уровня стабилитрон 6 пробьется и задаст постоянное смещение транзистору 7 блока

1 управления. Это опорное напряжение соотвстствуст максимально-допустимой величине ЭДС тягового двигателя. Когда в процессе рекуперации напряжение на нем достигает этой величины, устройство работает в режиме стабилизации напря>кения.

Ф ор мула изобретения

Устройство для перевода тягового двигателя постоянного тока в режим рекуперации, состоящее из датчика сравнения напряжения в контактной сети и ЭДС двигателя и бесконтактного регулятора возбу>кдения возбудителя с блоком управления, содержащим транзистор, база которого подключена к точке соединения резистора и конденсатора, подключенных к источнику питания, отличающееся тем, что, с целью уменьшения времени перевода двигателя в режим рекуперации без перерегулирования его ЭДС, блок управления снабжен подключенным параллельно переходу эмиттер — коллектор указанного транзистора стабилитроном и другим тран521159

Составитель В. Кучумов

Техред В. Рыбакова

Редакoор Г. Байкова

Корректор Л. Брахнина

Заказ 1700/9 1!зд. Мо 525 Тираж 859

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4 5

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2 зистором, эмиттер которого соединен с анодом указанного стабилитрона, коллектор — с входом регулятора возбуждения, база которого и катод стабилнтрона соединены с выходом датчика сравнения напряжения.