Устройство регулирования электропривода

Устройство регулирования электропривода

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

,Союз Советскик

Социалистических

Респубпик

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ (i>, 734031

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 11.04.77 (21) 2475464/24-11 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К .

В 60 L 3/10

Гооударотееииый комитет

СССР

Опубликовано 15.05;80. Бюллетень №18

Дата опубликования описания 25.05.80 (53) УДК 621.335 (088.8) до делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Ю. И. Филин, В. И. Сливинский, Ю. Б. Моторин и В. А. Новиков (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО РЕГУЛИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДА

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности, к устройствам регулирования тягового электропривода, и может быть использовано в электроприводах тепловозов, электровозов и пневмоколесных машин.

Известны устройства регулирования тягового электропривода, обеспечивающие равномерную нагрузку электродвигателей, предупреждающие развитие буксования и быстро прекращающие его в случае возникновения путем индивидуального регулирования 10 напряжений на обмотке якоря и на независимой обмотке возбуждения каждого электродвигателя. Однако в указанных устройствах точность поддержания равных значений токов электродвигателей определяется погрешностью устройства выравнивания.

Кроме того, применение индивидуальных управляемых выпрямителей усложняет устройство.

Известно также устройство регулирования электропривода, содержащее соединен- m ные последовательно в одну кольцевую схему источники постоянного тока и питающиеся от них якоря электродвигателей. Однако надежность указанного устройства в условиях работы тягового электропривода невысока, так как при ухудшении условий сцепления какого-либо колеса с опорной поверхностью последовательное соединение якорей электродвигателей способствует развитию начавшегося буксования этого колеса из-за перераспределения напряжений между якорями электродвигателей соответственно их частотам вращения. Это может привести к механическим повреждениям и ухудшению коммутации соответствующего электродвигателя вплоть до возникновения кругового огня на коллекторе. Кроме того, при последовательном соединении якорей электродвигателей буксование одного колеса приводит к уменьшению тока .всех электродвигателей и там самым к уменьшению тяговых моментов на всех колесах.

Цель изобретения — повышение надежности устройства.

Указанная цель достигается тем, что предлагаемое устройство снабжено коммутирующими элементами, число которых равно числу электродвигателей привода, и блоком управления этими коммутирующими элементами, соединенными в свою кольцевую схему, причем каждый коммутирующий эле734031 мент подключен параллельно цепи,.образованной якорем соответствующего электродвигателя и соединенным с ним источником питания. В качестве коммутирующих элементов применены тиристоры, включенные встречно ЭДС источников шунтируемых ими цепей. Блок управления коммутирующими элементами содержит датчики буксования колес транспортного средства, выход .каждого из которых связан с управляющим выводом соответствующего коммутирующего элемента.

На чертеже представлена схема устройства регулирования электропривода.

Устройство регулирования электропривода содержит выпрямители 1, подключенные по переменному току к обмоткам 2 генератора переменного тока, а по постоянному току включенные в одну последовательную цепь с якорями 3 электродвигателей, тиристоры 4 и датчики 5 буксования колес транспортного средства. Возбуждение электродвигателей при этом предполагается не- 26 зависимым.

Устройство работает следующим образом.

При закрытых тиристорах 4 токи якорей

3 электродвигателей равны и определяются разностью ЭДС обмоток 2 и ЭДС обмоток якорей 3 электродвигателей. Тяговые моменты на всех колесах при этом равны, а напряжение на обмотке якоря 3 каждого элект родвигателя определяются его характеристиками и Частотой вращения. Регулирова- 36 ние электропривода осуществляется изменением тока возбуждения электродвигателей и напряжения источников постоянного тока с вьгпрямителями 1 и обмотками 2.

Источником постоянного тока, соответствуюЗЯ щим какому-либо электродвигателю, в данном случае является нулевая схема выпрямления, образованная группой диодов, подключенных общей точкой к якорю 3 этого электродвигателя, и обмотками 2, подключенными к этим диодам. 46

При ухудшении условий сцепления какого-либо колеса и входе его в режим буксования напряжения на якоре 3 соответствующего электродвигателя повышается из-за повышения его частоты вращения, что приводит

4$ к повышению напряжения, приложенного к соответствующему тиристору 4 в прямом направлении. При развитии буксования колеса до недопустимого уровня появление сигнала от соответствующего датчика 5 буксования обеспечивает отпирание этого тирис- 6 тора 4. Разность ЭДС обмотки якоря 3 и

ЭДС соответствующего источника обеспечивает перевод тока из цепи, содержащей этот источник и обмотку якоря 3, в цепь открывшегося тиристора 4, в результате чего тяговый момент на соответствующем колесе про55 падает и оно тормозится моментом сопротивления.

При уменьшении его частоты вращения до такой величины, что ЭДС обмотки якоря

3 станет ниже ЭДС источника, в цепи якоря 3 появляется ток, который растет с понижением частоты вращения электродвигателя, что приводит к увеличению тягового момента на его валу. Установившийся режим наступает при достижении током якоря 3 значения, соответствующего предельному по условиям сцепления тяговому моменту.

При восстановлении сцепления этого колеса до уровня сцепления остальных колес его момент сопротивления увеличивается, частота вращения уменьшается, ток в якоре 3 соответствующего электродвигателя увеличивается и становится равным токам якорей 3 других электродвигателей, изза чего ток в тиристоре 4 пропадает, тиристор запирается и схема приходит в исходное состояние.

Предлагаемое устройство в условиях достаточного сцепления колес с опорнои поверхностью обеспечивает поддержание равенства крутящих моментов на всех колесах независимо от распределения их частот вращения, что способствует повышению КПД транспортного средства. В условиях ограниченного сцепления устройство ограничивает буксование колес, способствуя тем самым повышению надежности электропривода и тягово-сцепных качеств транспортного средства.

Формула изобретения

1. Устройство регулирования электропривода, содержащее соединенные последовательно в одну кольцевую схему источники постоянного тока и питающиеся от них якоря электродвигателей, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено коммутирующими элементами, число которых равно числу электродвигателей привода, и блоком управления этими коммутирующими элементами, соединенными в свою кольцевую схему, причем каждый коммутирующий элемент подключен параллельно цепи, образованной якорем соответствующего электродвигателя и соединенным с ним источником питания.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве коммутирующих элементов применены тиристоры, включенные встречно ЭДС источников шунтируемых ими цепей.

3. Устройство по п. 1 и 2, отличающееся тем, что блок управления коммутирующими элементами содержит датчики буксования колес транспортного средства, выход каждого из которых связан с управляющим выводом соответствующего коммутирующего элемента.

734031

Составитель Л. Резникова

Редактор Е. Яковчик Техред К. Шуфрич Корректор Г. Решетник

Заказ 1979/25 Тираж 763 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4