Устройство для тиристорногоуправления двигателем после- довательного возбуждения

Устройство для тиристорногоуправления двигателем после- довательного возбуждения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ СВИ ИИЛЬСТВУ (щ806489 (61) Дополнительное к авт. саид-ву(51)М. Клз (22) Заявлено 270478 (2f) 2612973/24-11

В 60 L 15/08 с присоединением заявки Но

Государстаеммый комитет

СССР яо делам изобретекий и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 230281. бюллетень Н9 7 (53) УДК 621.337,41 (088.8) Дата опубликования описания 2302В1 (72) Авторы изобретения

А.Я. Калиниченко, В.С. Гончаров, В.A. Мнац и А.Г. Николаев (Всесоюзный научно-исследовательский институ вагоностроения (71) Заявитель Однако такое построение устройства тиристорно-имПульсного преобразователя не обеспечивает бесконтактного реверсированкя тяговых двигателей, вследствие чего для решения этой задачи в подобных схемах пре- дусматривается включение обладающих о низкой надежностью контакторных аппае© ратов для переключения главных полюcos или якоря.

Цель изобретения - расширение диапазона регулирования.

Эта цель достигается тем, что устройство снабжено тремя дополнительными тиристорамк и дополнительным диодом, катод которого подключен к катоду перезарядного диода, а анодк катодам первых двух дополнительных тиристоров, аноды которых соединены

20 с соответствукв ими обкладками коюеутирующего конденсатора, к катоду диода ослабления поля и к аноду тре тьего дополнительного тиристора, катод которого соединен с катодом тирис25 тора ослабления поля.

На чертеже изображено устройство для тиристорного регулирования напря, жения и поля с тирксторным реверскрованкем двигателя последовательного возбуждения.

Изобретение относится к тиристорно-импульсным преобразователям напряжения электроподвижного состава постоянного тока с тяговыми двигателями последовательного возбуждения.

Известно устройство для тиристор-. ного управления двигателем последовательного возбуждения, содержащее коммутирующий конденсатор, одна.из обкладок которого подключена к полста жительному полюсу источника питания и к аноду главного тиристора, а другая - к аноду коммутирующего тиристора и к аноду иэ выводов перезарядного дросселя, другой вывод которого соединен с катодом переэарядного диода, подключенного анодом к одному иэ выводов обмотки возбуждения двигателя, к катодам главного и коммутирующего тиристоров и обратного диода, а также к аноду тиристора ослабления поля, при этом другой вы« вод обмотки возбуждения двигателя соединен с катодом диода ослабления поля, а якорная обмотка подключена одним выводом к отрицательному полюсу источника питания и к анодам обратного диода и диода ослабления поля, другим выводом - с катодом тиристора ослабления поля j1). (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТИРИСТОРНОГО УПРАВЛЕНИЯ

ДВИГАТЕЛЕМ НОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО ВОЗБУЖДЕНИЯ

806489

Устройство регулирования напряжения и поля с реверсированием двигателя содержит якорь 1, соединенный одним выводом с отрицательным полюсом источника питания и с анодами диода ослабления поля 2 и обратного диода 3, а другим — с катодами тиристора 4 ослабления поля и дополнительного тиристора 5. Катод диода 3 подключен к аноду тиристора 4 ослабления поля и к обмотке 6 возбуждения, второй вывод которой соединен с катодом диода ослабления поля 2, анодом тиристора 5,катодами двух других дополнительных тиристоров 7, 8 и анодом дополнительного диода 9. Коммутирующий конденсатор 10 одной обк:ладкой соединен с положительным по люсом источника питания, с анодами тиристора 7 и главного тиристора

11, а другим — с анодами дополнительного тиристора 8, коммутирующего тиристора 12 и с коммутирующего дросселя 13, ко второму выводу которой подключены катоды дополнительного

9 и коммутирующего 14 диодов. Анод перезарядного диода 14 соединен с катодами тиристоров 11 и 12 и с анодом тиристора 4 ослабления поля.

Система управления устройством построена так, что возможны два режима работы в зависимости от направления вращения двигателя.

В первом режиме регулирование напряжения двигателя при полном поле возбуждения осуществляется регулятором, состоящим иэ тиристоров

11, 12, 5 и конденсатора 10, а с целью перезаряда включающим перезарядный диод 14 и дроссель 13. Вначале схема подготавливается к работе. одновременным включением тиристоров 12 и 5, чем достигается заряд конденсатора 10 током нагрузки до напряжения источника питания, после чего тиристор 12 и тиристор 5 запираются. При отпирании тиристоров

11 и 5 одновременно с приложением к двигателю напряжения питания происходит разряд конденсатора 10 через тиристор 11, диод 14 и дроссель

13, в результате чего напряжение на конденсаторе меняет знак на об- . ратный. Запирание тиристора 11 осуществляется включением тиристора 12, так как в этом случае к катоду тиристора 11 прикладывается положительный потенциал конденсатора 10. В дальнейшем происходит перезаряд конденсатора 10 через тиристор 12, якорь 1 и обмотку 6 возбуждения, после которого тиристор 12 запирается, и двигатель отключается от источника питания до очередного отпирания тиристора 11.

Во время паузы регулятора ток в цепи двигателя протекает под дейст,вием энергии, занесенной в обмотке

6 возбуждения и якоря 1 по контуру: обмотка 6 возбуждения, тиристор 5, якорь 1 и диод 3.

Направления токов обмотки возбуждения и якоря обозначены на чертеже сплошными стрелками.

Длительность приложения напряже- ния к двигателю сд равна сумме интервалов открытого состояния тиристора 11 и тиристора 12. Изменением момента отпирания тиристора 12 по отношению к моменту включения тиристора 11 обеспечивается регулирование скважности импульсов и, следовательно, напряжения двигателя.

Для ослабления поля в этоса режи-. ме используется тиристор 4 ослабле15 ния поля, при отпирании которого шунтируются обмотка 6 возбуждения и тиристор 5, чем создается цепь для ответвления, части тока возбуждения. Отпирание тиристора 4 ослаблеЩ ния поля производится в интервале приложения к двигателю импульса напряжения t>, а с началом паузы после переэаряда конденсатора 10 тиристор

4 ослабления поля запирается под действием ЭДС самоиндукции обмотки возбуждения. В период паузы ослаб-, ление поля происходит за счет разряда части энергии, накопленной в яко. ре 1, через диод 2 ослабления поля и тиристор 5, в то время как ток обмотки 6- возбуждения протекает по цепи, образованной тиристором 5, обмоткой якоря 1 и диодом 3.

Степень ослабления поля зависит от времени открытого состояния тирис-. тора 4 ослабления поля t „, а точнее, от отношений t()p /t„, поэтому изменением интервала между моментами отпирания тиристоров 14 и 12 возможно обеспечить регулирование возбуж40 дения двигателя в достаточно широком диапазоне, Во втором режиме регулирование напряжения двигателя при полном поле осуществляется с помощью тирис4 торов 7, 8, 4. При первоначальном пуске устройства отпираются тиристоры 8 и 4 с тем, чтобы зарядив конденсатор 10 от источника питания через цепь нагрузки, подготовить схему к работе. Затем отпирается тиристор 7, и к двигателю прикладывается напряжение питания. Ток протекает от полюса источника питания через тиристор 7, обмотку 6 возбуждения, тиристор 4 и якорь 1 к минусу источника в направлении, указанном на чертеже штриховыми стрелками. Конденсатор 10 разряжается по контуру, образованному тиристором 7, диодом 9 и дросселем 13.

69 При отпирании тиристора 8 происходит запирание тиристора 7 и перезаряд конденсатора 10 через цепь нагрузки до величины напряжения питания, после чего тиристор 8 запираетЯ ся, прерывая поступающий на двнга806489

Формула изобретения

1. Вопросы усовершенствования

4$ устройств электрической тяги. Труды

ДИИТа. Днепропетровск, 1972, вып. 135, с. 105.

ВИИИПИ Заказ 145/30

Тираж 743 Подписное тель импульс. Во время паузы ток в двигателе, поддерживаемый эа счет накопленной в обмотке 6 возбуждения и якоре 1 энергии, протекает по обмотке и якорю через тиристор 4 ослабления поля и диод 2. Диод 2 в этом случае выполняет функции обратного. диода. При отпирании в следующем периоде регулирования тиристора 7 к двигателю вновь прикладывается напряжение, и процесс повторяется. Регулирование напряжения осуществляется изменением промежутКа времени между моментами отпирания тиристоров

7 и 8, либо изменением частоты отпирания тиристора 7.

Ослабление поля двигателя достигается кратковременным отпиранием в интервале импульса напряжения тиристора 5, чем обеспечивается шунтирование обмотки 6 возбуждения и тиристора 4 и снижение тока возбуждения. При прекращении импульса тиристор 5 запирается под действием

ЭДС самоиндукции обмотки возбуждения, а ослабление поля в период паузы достигается эа счет протекания части тока якоря, минуя обмотку возбуждения, через диод 3, выполняющий функции диода ослабления поля, и тиристор 4 ослабления поля.

Регулирование возбуждения осуществляется изменением интервала т.е. изменением промежутка вреоп ° мени между моментом отпирания тиристора 7 и моментом прекращения им-, пульса напряжения.

Ток в обмотке 6 возбуждения в различных режимах изменяет направ ление, сохранив прежнее направление в якоре 1. Следовательно, направление вращения двигателя в рассмотренных режимах будет различным.

Таким образом, при выполнении устройства предоставляется возмож-. ность бесконтактного реверсирования двигателя последовательного возбужде.ния при использовании для этой цели элементов регулятора напряжения и поля. устройство для тиристорного управления двигателем последовательного возбуждения, содержащее коммутирующий конденсатор, одна из обкладок которого подключена к положительному полюсу источника питания и к аноду главного тиристора, а другаяк аноду коммутирующего тиристора и к одному иэ выводов переэарядного дросселя, другой вывод которого соединен с катодом перезарядного диода, подключенного анодом к одному из выводов обмотки возбуждения двигателя, к катодам главного и коммути35 рующего тиристоров и обратного диода, а также к аноду тиристора ослабления поля, при этом другой вывод обмотки возбуждения двигателя соединен с катодом диода ослабления по2О ля, а якорная обмотка подключена одним выводом к отрицательному полюсу источника питания и к анодам обратного диода и диода ослабления поля, а другим выводом — с катодом тиристора ослабления поля, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона регулирования, оно снабжено тремя дополнительными тиристорами и дополнительным диодом, катод которого подключен к ка".оду перезарядного диода, а анод - к катодам первых двух дополнительных тиристоров, аноды которых соединены с соответствующими обкладками коммутирующего конденсатора, к катоду

35 диода ослабления поля и к аноду тре- тьего дополнительного тиристора, катод которого соединен с катодом тиристора ослабления поля.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Филиал ППП "Патент", r..Óæãîðîä,óë.ÏðîåêòHàÿ, 4