Способ защиты тиристорного преобразователя

Способ защиты тиристорного преобразователя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социапистическмк

Республик (и)884028

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ .К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. саид-ву у 754558 (22) Заявлено 14. 02. 79 (21) 2723622/24-07 с присоединением заявки М (23) Приоритет (51)M. Кд.

Н 02 Н 7/10

Н 02 М 1/18

Гооударетеаииый квинтет

СССР (53) УДК 621. 314. . 572: 621. 316.

° 925. 4 (088. 8) ао делен изобретений и отернтий

Опубликовано 23.11. 81. Бюллетень р1е 43

Дата опубликования описания 25 . 11. 81 (72) Авторы изобретения

Б. Ю. Левитский, А. С. Иазнев, О. 1",. Чандер;--А. П. Зеленченко, О. Г. Чаусов и Э. П. Каяри

Ленинградский ордена Ленина институт инженеров железнодорожного транспорта им. акад. В. H. Образцова г (71) Заявитель (54) СПОСОБ ЗАЩИТЫ ТИРИСТОРНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

Изобретение относится к области. .силовой преобразовательной техники и может быть использовано в электроприводе постоянного тока электропоездов.

По основному авт.св. 9 754558 известен способ защиты тиристорного пре5 образователя, питающего тяговый электродвигатель и содержащий основной, коммутирующий и перезарядный тиристоры, при котором контролируют величину и знак скорости изменения выходного тока и при определенном их значении воздействуют на импульсы управления тиристорами преобразователя, подают импульсы управления на коммутирующий тиристор с временной задержкой по отношению к импульсам управления перезарядным тиристором в зависимости от параметров выходного тока pl j.

Недостатком этого способа является невозможность осуществления защиты преобразователя в режиме рекуперативного торможения на высоких скоростях

-движения.

Цель изобретения — повышение надежности рекуперативного торможения в диапазоне высоких скоростей путем разделения режима амплитудной модуляции на два подрежима.

Поставленная цель достигается тем, что сравнивают текущие значения токов якоря и обмотки возбуждения, полученный сигнал используют для корректировки напряжения уставки тормозного тока ,якоря и в функции скорректированной уставки:определяют время работы основного тиристора в режиме амплитудной модуляции.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг. 2 — диаграмма, поясняющая способ защиты.

Устройство, реализующее предлагаемый способ защиты, содержит тиристорный импульсный преобразователь 1, включенный между якорем 2 тягового двигателя и обмоткой 3 возбуждения, которые шунтированы диодами 4 и 5 соот88402 ветственно. Последовательно с якорем тягового двигателя 2 включен датчик 6 тока якоря, присоединенный через контактор 7 моторного режима к положительному полюсу источника 8 питания. Параллельно шунтирующему диоду 4 включен контактор 9 тормозного режима. Между общей точкой контактора 7 моторного режима и датчика 6 тока якоря и анодом 5 шунтирующего диода включен кон- !О тактор 10 тормозного режима. Между обмоткой возбуждения 3 и отрицатель. ным полюсом источника питания включен датчик.11 тока возбуждения.

Тиристорный импульсный преобразова" тель 1 включает в себя основной тиристор 12, зашунтированный в обратном направлении диодом 13, коммутирующую цепь иэ конденсатора 14 и реактора 15, перезарядный тиристор 16, зашунтированный в обратном направлении цепью из последовательно соединенных диода 17 и тиристора 18, анод которого соединен с его управляющим электродом посредством импульсного стабилитрона 19.

Последовательно с перезарядным тиристором 16 включен датчик 20 нуля тока и его выход подключен к управляемой линии 21 задержки. Выход линии задержки присоединен к управляющему электроду коммутирующего тиристора 22, анод которого присоединен к датчику 20 нуля тока, а катод — к датчику- 23 нуля тока, выход которого соединен с уп3S равляемой линией 24 задержки. Выход линии 24 задержки через схему 25 запрета присоединен к управляющему электроду основного тиристора 12. Выход датчика б тока якоря присоединен к эле40 ментам сравнения линии 24 задержки, входу схемы 25 запрета и первому входу компаратора (устройства сравнения)

26. Управляющий электрод перезарядного тиристора 16 соединен с блоком 27 управления. Выход датчика 11 тока воз45 буждения присоединен ко второму входу компаратора (устройства сравнения ) 26.

Выход компаратора 26 соединен с блоком 28 коррекции уставки тормозного тока, выход которого присоединен к 50 элементу 21 сравнения линии задержки.

Между общей точкой датчика 20 нуля тока и анода 22 коммутирующего тиристора и отрицательным полюсом источни-, . ка 8 питания включен зарядный резис- SS тор 29.

Переход из режима тяги в тормозной осуществляется после выбега при ревер8 4 сировании обмотки возбуждения тяговых двигателей. В зоне высоких скоростей торможение осуществляется при независимом возбуждении тяговых двигателей. В начальный период торможения возбуждение осуществляется от источника питания через кратковременно замкнутый контактор 9, а затем через диод 4, постоянно открытый при ЭДС вращения, большей напряжения контактной сети. При этом преобразователь работает в режиме амплитудной модуляции, реализуемой тиристором 22. Управляющие сигналы на тиристор 22 поступают от линии 21 задержки, включенной между датчиком 20 нуля тока и управляющим электродом тиристора 22.

Контроль величины и знака скорости изменения выходного тока осуществляется датчиком 6 тока якоря и блоком 27 управления. Регулирование режима амплитудной модуляции осуществляется изменением времени задержки линии 21 в зависимости от выходного напряжения устройства 28 коррекции уставки тормозного тока.

Устройство обеспечивает разделение режима амплитудной модуляции на два подрежима.

Подрежим 1 имеет место в диапазоне скоростей V V < V,„ В процессе реализации этого подрелима система поддерживает коэффициент ослабления поля, например P = 0,5, что необходимо для обеспечения нормальной. коммутации тягового двигателя.

Поддержание Ь „„= const при изменении скорости в „казанном диапазоне осуществляется благодаря коррекции уставки тормозного тока, т.е. реализации функциональной зависимости — f(V(I )j = const что иллюстрируется уравнением (4).

При рекуперативном торможении с независимым возбуждением справедливы уравнения (1-3)

СФ = кс+1, (<)

cФ = z ()

,=,"I > где С вЂ” постоянная тягового двигателя; ф — магнитный поток;

Ч вЂ” скорость вращения;

Я<С- напряжение контактной сети;

Т вЂ” тормозной.ток;

R — сопротивление цепи тормозного тока;

К вЂ” коэффициент пропорциональности.

S 8840

После подстановки (3) в (1) имеем

1S!

Осуществление подрежима I p = 0,5, обеспечивается функционированием устройства сравнения 26 и блоком 28 коррекции уставки. В случае нарушения соотношения 10

13"- >0,6 (e> устройство сравнения 26 выдаст сигнал на блок 28 коррекции уставки. При этом выходное напряжение блока 28, поступающее на элемент сравнения линии 21 задержки, изменяется, что в свою очередь приведет к увеличению времени задержки.

Подрежим 11 осуществляется в диа- у11 пазоне скоростей Ч Ч при

0,5 . P 1. B ToM peza1Me происходит автоматическое изменение Р под контролем датчика 6 тока якоря.. При ,снижении скорости К < Ч. система ав» а томатически переходит в режим широтного регулирования с самовозбуждением тягового двигателя. В этом режиме снимается запрет, налагаемый на управление главным тиристором 12, блоком 25 запрета. Управление этим режимом осу28

4 ществляется с помощью линии 24 задержки.

Технико-экономическим преимуществом предлагаемого способа защиты является повышение надежности рекуперативного торможения в диапазоне высоких скоростей движения при независимом возбуждении, что позволяет уменьшить расход энергии на движение подвижного состава.

Формула изобретения

Способ защиты тиристорного преобразователя по авт.cB № 754558, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности рекуперативного торможения, сравнивают текущие значения токов якоря и обмотки возбуждения, полученный сигнал используют для корректировки напряжения уставки тормозного тока якоря и в функции скорректированной уставки определяют время работы основного тиристора в режиме амплитудной модуляции.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке ¹ 2604382/24-07.

884028 фиг.2

Составитель И, Коротеева

Редактоо Н. Пушненкова Техред A. Ач Корректор А. ФеРенц

Заказ 10248/80 Тираж 6У8 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР о делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра скан наб. д. 4/5

Хш л

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

° % ь

Ch ъ

Фэ