Выпрямительно-инверторный преобразователь для электроподвижного состава переменного тока

Выпрямительно-инверторный преобразователь для электроподвижного состава переменного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свмд-ву (22) Заявлено 260279 (21) 2730758/24-11 (5 ) M с присоединением эаявкм Но

В 60 L 9/12

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 151280, Бюллетень Йо 46

Дата опубликования описания 151280 (53) УДК 621.337..41:3.077.65 (088.8) (72) Авторы изобретения

Б. Н. Тнхменев, В. A. Кучумов н В. Д. Кондрашов

Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени Научноисследовательский институт железнодорожного транспорта (71) Заявитель (54) ВЫПРЯМИТЕЛЬНО-ИНВЕРТОРНЫт1 ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ДЛЯ ЭЛЕКТРОПОДВИЖНОГО СОСТАВА ПЕРЕМЕННОГО

ТОКА

Изобретение относится к преобразовательной технике, предназначенной преимущественно для железнодорожного электроподвижного состава переменного тока.

Известен выпрямительно-инверторный преобразователь для электроподвижного состава переменного тока, содержащий электрические вентили., точки соединения анодов и,катодов которых подключены к выводам вторичной обмотки тягового трансформатора, а общие катоды и общие аноды соединены между собой через нагрузку )1j .

Недостаток известного преобразо- 15 вателя состоит в том, что возможно появление на вентилях коммутационных перенапряжений, возникающих вследствие разряда распределенной емкости тяговой сети при коротком замыкании 20 вторичной обмотки тягового трансформатора в ходе коммутации вентилей.

Цель изобретения — демпфирование коммутационных перенапряжений, уменьшение расчетного коэффициента перена- 5 пряжений и повышение энергетических показателей в режиме рекуперации.

Укаэанная цель достигается тем, что преобразователь снабжен последовательно соединенными дополнительным 30 электрическим вентилем и конденсатором, подключенными к общим анодам параллельно нагрузке.

Кроме того, преобразователь может быть снабжен разрядным резистором, подключенным параллельно укаэанному конденсатору, нли другим дополнительным электрическим вентилем, подключенным встречно-параллельно вышеуказанному дополнительному электрическому вентилю.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема выпрямительно-инверториого преобразователя; на фиг. 2 и 3временные диаграммы напряжений.

Предлагаевщй выпрямительно-инверторный преобразователь содержит электрические вентили 1-4, точки соединения анодов и катодов которых подключены к выводам 5 и 6 вторичной обмотки 7 тягового трансформатора 8, а общие катоды и общие аноды соединены между собой через нагрузку, состоящую из сглаживающего реактора

9 и тягового двигателя 10. Преобразователь снабжен последовательно соеди" ненными дополнительным электрическим вентилем 11 и конденсатором 12, подключенными к общим катодам вентилей

1, 2 и общим анодам вентилей 3, 4

787208 параллельно нагрузке: сглаживающий реактор 9 — тяговый двигатель 10.

Параллельно конденсатору 12 подключен разрядный резистор 13. К встречно-параллельно дополнительному электрическому вентилю 11 подключен другой дополнительный электрический вентиль 14.

Преобразователь работает следую ì образом.

Алгоритм подачи импульсов на электрические вентили 1-.4 определяется режимом работы (тяговым или рекуперативным ) электроподвижного состава.

В тяговом режиме вентили выпрямляют переменный ток и в рекуперативном инвертируют постоянный ток в тяговую 15 еть. В тяговом режиме (фиг. 2) пос е завершения коммутации тока в вентилях 1-4 возникает затухающее колебание разряда распределенной емкости тяговой сети и амплитуда напря- 20 жения на вентилях 0 определяет количество последовательно соединенных вентилей. Конденсатор 12 заряжается током этого разряда и ограничивает, то есть демпфирует, перенапряжения на уровне 0щ (О„, . Чем

1 меньше сопротивление разрядного резистора 13, тем меньше расчетный коэффициент перенапряжений. Так как напряжение на конденсаторе 12 имеет одну и ту же полярность, то конден- 30 сатор выполнен униполярным, например электролитическим и его габариты невелики. Вентиль 11 препятствует разряду конденсатора 12 на нагрузку

9, 10. 35

В режиме рекуперативного торможения напряжение между общими катодами вентилей 1, 2 и общими анодами вентилей 3, 4 имеет вид, показанный на фиг. 3 ° Угол восстановления в 40 идеальных условиях питания (д д ) гораздо больше фактического угла восстановления (gy ) при наличии коммутационных искажений синусоидального напряжения в тяговой сети. Поэтому энергетические пока атели, в част- 45 ности коэффициент мощности преобразователя в режиме рекуперации энергий ухудшаются. Дополнительный электрический вентиль 14 открывается путем подачи на него управляющего импульса 50 одновременно с подачей импульсов на вентили 1, 2 и 3, 4, т. е. в каждую полуволну питающего напряжения, и конденсатор 12 интегрирует кривую напряжения на вентилях 1-4, увеличивая угол их восстановления. Это позволяет увеличить коэффициент мощности инвертирования и тем самым повысить энергетические показатели преобразователя.

Токовая нагрузка дополнительных электрических вентилей 11 и 14 маленькая, и поэтому общая установленная мощность вентилей преобразователя практически не увеличивается.

Формула изобретения

1. Выпрямительно-инверторный преобразователь для электроподвижного состава переменного тока, содержащий электрические вентили, точки соединения анодов и катодов которых подключены к выводам вторичной обмотки тягового трансформатора, а обшие катоды и общие аноды соединены между собой через нагрузку, о тл и 1 а ю шийся тем, что, с целью демпфирования коммутационных пе ренапряжений, он снабжен последовательно соединенными дополнительным электрическим вентилем и конденсатором, подключенными к общим анодам параллельно нагрузке.

2. Преобразователь по и. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью уменьшения расчетного коэффициента перенапряжений, он снабжен разрядным резистором, подключенным параллельно укаэанному конденсатору °

3. Преобразователь по пп. 1, 2, отличающийся тем, что, с целью повышения энергетических показателей в режиме рекуперации, он снабжен другим дополнительным электрическим вентилем, подключенным встречно-параллельно вышеуказанному дополнительному электрическому вентилю.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 259999, кл. Н 02 P 13/l6, 1969.

787208

Составитель Л. Резникова

Техред М.Голинка Корректор A Гриценко

Редактор И. Касарда

Заказ 8246/13 Тираж 763

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгооол, ул. Проектная, 4