Электропривод подвижного состава

Электропривод подвижного состава

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

r scacon H

° \ таи1.

4а киоте 1Л

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<и1 538920

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 24.01.75 (21) 2099919/11 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.12.76. Бюллетень № 46

Дата опубликования описания 20,01.77 (51) М. Кл. В 60Ь 9/02

В 60L 3/04

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621.333.3 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Э. И. Вегагоин, В. И. Пинский, A. К. Рябчевский, P. Я. Сулейманов и В. Э. Шарнецкий

Управление Прибалтййской ордена Октябрьской Революции зкелевной дороги (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОДВИЖНОГО СОСТАВА

Изобретение относится к электроооорудованию транспорта и предназначено для защиты электроподвижного состава постоянного тока при его работе в режиме импульсного рекуперативно-резисторного торможения.

Известен электропривод подвижного состава с защитой от токов короткого замыкания при помощи быстродействующих контакторов.

Такое устройство сложно, должно быть обеспечено повышенной изоляцией.

Известен электропривод подвижного состава, содержащий тяговый электродвигатель, обмотка возбуждения которого соединена последовательно с обмоткой якоря и шунтирована обратным диодом, параллельно обмотке якоря которото и включенному последовательно с ней блокирующему диоду подключен ти-. ристорный прерыватель, выход которого соединен с катодом обратного диода, защитный быстродействующий контактор.

Недостатком известного устройства является необходимость применения резистора, постоянно шунтирующего обмотку возбуждения и не позволяющего реализовать в зоне низких скоростей всю тормозную силу, которую был бы способен развить тяговый электродвигатель, работая в генераторном режиме при полном поле.

Цель — повышение эффективности защиты электропривода путем гашения поля тягового о электродвигателя. При этом повышается эффективность торможения сериесного электродвигателя, работающего во всем диапазоне скоростей при независимом регулировании маг5 нитного потока с питанием обмотки возбуждения непосредственно от приемника рекуперируемой энергии.

Это достигается включением защитного быстродействующего контактора между точ10 кой соединения тиристорного прерывателя и обратного диода и точкой соединения обмоток якоря и возбуждения тягового электродвигателя.

15 На чертеже изображена принципиальная электрическая схема описываемого устройства, Тиристорный прерыватель 1 включен параллельно обмотке 2 якоря тягового электродви20 гателя и последовательно с ней блокирующему диоду 3. Дополнительный тиристор 4, шунтированный обратным диодом 5, установлен перед тиристорным прерывателем 1. Выход прерывателя 1; соединенный с катодом

25 обратного диода 6, шунтирующего обмотку 7 возбуждения тягового электродвигателя, подключен к точке соединения обмотки 2 якоря и обмотки 7 возбуждения через защитный быстродействующий контактор 8.

30 Устройство работает следующим образом, 538920пробое

15

25

При отпирании тиристорного прерывателя

1 в обмотке 2 якоря тягового электродвигателя, оказывающейся замкнутой накоротко, под действием магнитного потока обмотки 7 возбуждения возникает электрический ток.

В конце открытого состояния тиристорного прерывателя 1 отпирается дополнительный тиристор 4, в результате чего обмотка 7 возбуждения тягового электродвигателя оказывается подключенной непосредственно к источнику питания, являющемуся приемником рекуперируемой энергии, по цепи: положительный полюс источника питания, дополнительный тиристор 4, тиристорный прерыватель 1, защитный быстродействующий контактор 8, обмотка 7 возбуждения, отрицатель ный полюс источника. После запирания тиристорного прерывателя 1 и дополнительного тиристора 4 энергия, накопленная в индуктивности обмотки 7 возбуждения, замыкается через обратный диод 6, а рекуперируемая энергия, вырабатываемая тяговым электродвигателем, возвращается в источник питания по цепи: отрицательный полюс источника питания, диод 6, быстродействующий контактор

8, обмотка 2 якоря, блокирующий диод 3, обратный диод 5, положительный полюс источника питания.

Смещением момента отпирания дополнительного тиристора 4 к началу рабочего цикла тиристорного прерывателя 1, т.е. увеличением времени подключения обмотки 7 возбуждения тягового электродвигателя к напряжению источника питания, а также увеличением продолжительности короткого замыкания обмотки 2 якоря электродвигателя, достигаемым с помощью увеличения коэффициента заполнения тиристорного прерывателя 1, осуществляется регулирование процесса электрического торможения тягового электродвигателя до полной остановки с заданным тормозным моментом при независимом возбуждении.

Блокирующий диод 3, помогая запиранию дополнительного тиристора 4 в момент закрытого состояния тиристорного прерывателя 1, предотвращает переход электродвигателя в тяговый режим.

Для увеличения надежности обеспечения электрического торможения и для ограничения перенапряжений, имеющих место в случае отсутствия потребителей рекуперируемой энергии, устройство дополнено тормозным резистором 9, включенным вместе с последовательным тормозным тиристором 10 параллельно обмоткам 2 и 7. Отпирается тормозной тиристор 10 с помощью сигналов, поступающих из блока управления, контролирующего, например, величину напряжения на выходе устройства, а запирается при отпирании прерывателя 1. Тормозной тиристор 10 отпирается также в аварийных случаях при электрической силовой схемы на землю.

При срыве тиристорного прерывателя 1 и недопустимом увеличении якорного тока срабатывает защитный быстродействующий контактор 8. Размыкание последнего приводит к изменению направления тока в обмотке 7 возбуждения вследствие того, что ток рекуперации начинает протекать по цепи: отрицательный полюс источника питания, обмотка 7 возбуждения, обмотка 2 якоря, блокирующий диод 3, обратный диод 5, положительный полюс источника питания. При пробое электрической силовой схемы на землю кроме размыкания быстродействующего контактора 8 выключается и условно непоказанный на чертеже защитный аппарат, устанавливаемый на входе силовой схемы. Тогда тормозной ток замыкается не через первичный источник, а через тормозной тиристор 10 и тормозной резистор 9. Направление тока в обмотке 7 возбуждения в этом аварийном случае также изменяется на противоположное. Изменение направления тока в обмотке 7 возбуждения приводит к размагничиванию тягового электродвигателя и обеспечивает его защиту с одновременным гашением поля.

Таким образом, описанное устройство позволяет обеспечить эффективную защиту тягового электродвигателя постоянного тока, работающего в генераторном режиме при импульсном закорачивании обмотки якоря и независимом импульсном регулировании его возбуждения, получающего во всем диапазоне скоростей торможения питание непосредственно от высоковольтного источника, а также позволяет за счет ликвидации резистора, шунтирующего обмотку возбуждения, в зоне низких скоростей развить большую тормозную силу.

Формула изобретения

Электропривод подвижного состава, содержащий тяговый электродвигатель, обмотка возбуждения которого соединена последовательно с обмоткой якоря и шунтирована обратным диодом, параллельно обмотке якоря которого и включенному последовательно с ней блокирующему диоду подключен тиристорный прерыватель, выход которого соединен с катодом обратного диода, защитный быстродействующий контактор, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения эффективности защиты электропривода путем гашения поля тягового электродвигателя, защитный быстродействующий контактор включен между точкой соединения тиристорного прерывателя и обратного диода и точкой соединения обмоток якоря и возбуждения тягового электродвигателя, 538920

Составитель В. Кучумов

Техред М. Семенов

Редактор В. Влохина

Корректор Н. Аук

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2802/12 Изд. № 1872 Тираж 901 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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