Устройство для регулирования скорости тяговых двигателей постоянного тока с последовательным возбуждением

Устройство для регулирования скорости тяговых двигателей постоянного тока с последовательным возбуждением

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(72) Авторы изобретения (73) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ

ТЯГОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ПОСЧОЯННОГ0 ТОКА

С ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫМ ВОЗБУЖДЕНИЕМ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано на эле . ктроподвижном составе постоянного тока.

Известна схема плавного тиристорного регулирования скорости электроподвижного состава с тяговыми двигателями посто@а-й ного тока последовательного возбуждения, в которых применяются два тиристорных регулятора.

Известно устройство для регулирования скорости тяговых двигателей постоян-1а ного тока с последовательным возбуждением, содержащее последовательно включенные в цепь якорей и обмоток возбуждения тяговых двигателей тиристорный регулятор, разделительные диоды, а также

fS ключевой элемент, подключенный одним выводом к аноду одного из разделитель ных диодов, а другим « к земляной шине обратный диод и силовые контакты

20 контакторов, один нз которых включен параллельно другому разделительному ди- . оду, а другой между анодом одного и катодом другого; разделительных диодов(1) Недостатком этого устройства является ограниченный диапазон регулирования скорости двигателей в тяговом и тоу мозном режимах резистивного торможения»

Цель изобретения расширение диапазона: регулирования и повышение надежности

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено двумя дополнительными обратными диодами, дополнительным разделительным диодом, шунтирукнцнми; тиристором, резистором н диодом и тормозными резистором и тиристором, причем одна из групп последовательно соеди; ненных полуобмоток возбуждения одноименных полюсов двигателей зашунтирована одним дополнительным обратным диодом, а другая с последовательно вклкьченным с ней дополнительным разделительным диодом - параллельно включенным другим дополнительным обратным диодом и шунтируккцими тиристором и резистором, цепь иэ последовательно соединенных

М. 3. Жиц,.М. Ф. Мамедов, В. В. Маркин, А. П. Прбйигин, В. А. Скибинский, В. А. Чйстяков и Ю. И. Фельдман

23, якорь двигателя 2, диод 8, обмотки возбуждения 3 и 4, диод 14, тиристорный регулятор 6 - земляная шина.

При коэффициенте заполнения g и периоде регулирования Т тиристорный регулятор 5 открыт промежуток времени

Т. Когда тиристорный регулятор 5 выключается, ток якорей двигателей 1 и 2 замыкается через обратный диод 10 и поддерживается эа счет ЭДС самоиндукции, индуктируемой в фазовом,дросселе

21 и индуктивнос1 як якорей двигателей.

Ток в обмотках возбуждения 3 и 4 цри закрытом тиристорном регуляторе 5 замыкается соответственно через диоды

13, 15 и 14, поддерживаемый эа счет

ЭДС, создаваемой индуктивностью рассеяния обмоток этих полюсов.: . Вторая группа двигателей (не показана) питается через тот же контактор 24 со сдвигом по фазе на полупериод регулирования, Ф

При коэффициенте заполнения близком к единице, когда напряжение на якорях двигателей приближается к напряжению сети, начинается процесс ослабления поля двигателей.

Для этой цели незадолго до закрывания тиристорного регулятора 6 в момент. времени 3., Т, где 3. " 5 g,открывается тиристор 16, В результате обмотки

4.g полюсов двигателей 1 и 2 шунтируются тиристором 16. Часть тока этих обмоток 4 ответвляется в тиристор 16, так как индуктивность рассеяния обмоток

3 препятствует резкому изменению тока этих обмоток. Соответственно ток обмоток 4 становится меньше тока обмоток

3 .Й полюсов двигателей 1 и 2, поле которых цри этом ослабляется г

По мере увеличения )L ток в обмотках 4 возбуждения все время уменьшается. При Xg 1, когда тиристор 16 открывается одновременно с 1лавным тиристором 6, ток в обмотках 4 становится близким к нулю. Поскольку при этом ток в обмотках 3 почти равен току якорей, то поле двигателей ослабляется до

50% - !

При тиристорном регулировании тяговые двигатели выполняются с высоколежащими характеристиками, поэтому практически большего ослабления поля не требуется.

Еслй,.однако, требуется ослабление поля меньше 60%, то для этой цели в схему может быть добавлен еще один тиристо, при помощи которого это может

SA3620 4 тормозных тиристора и резистора, параллельно которому включеи -шунтирующий диод, подключена к ключевому элементу, выполненному на диоде, и аноду тиристорного регулятора, а обратный диод подклю- у

1 чен параллельно силовому контакту другого контактора. На чертеже изображена электрическая схема устройства для регулирования скорости тяговых двигателей. tO

Устройство содержит поспедовательно соединенные тяговые двигатели 1 и 2 с якорями и обмотками 3 и 4 последовательного возбуждения Й и Q полюсов, тиристорный регулятор 5 с главным тиристором 6, разделительные диоды 7 и 8 и ключевой элемент 9, выполненный на диоде и подключенный одним выводом к аноду разделительного диода 8, а другим к земляной шине, обратный диод 10 и си- 20 ловые контакты контакторов 11 и 12 . При этом контакты контактора 11 включены параллельно разделительному диоду 7,,а контакты контактора 12 - между анодом разделительного диода 7 и катодом раэ- 2 делительного диода 8 Одна из групп последовательных полуобмоток 3 эашунтирована дополнительным обратным диодом

13, а другая (4) с последовательно вктпоченным с ней дополнительным разделитель- и ным диодом 14 зашунтирована дополнительным обратным диодом 15 и шунты"ирующими тиристором 16 и резистором 17; К ключевому элементу 9 и аноду главного тирис тора 6 регулятора 5 подключена цепь . з иэ последовательно соединенных тормозных тиристора 18 и резистора 19, па раллельно которому включен шунтирующий диод 20. В цепь якорей двигателей 1 и 2 включены фазовый дроссель. 21 и ограни- 4р чивающий резистор 22, параллельно которому включены контакты силового контактора 23, а с катодом диода 7 через контакт линейного контактора 24 катушку >5 реле максимального тэка н входной фильтр, ц состоящий из конденсатора 26 и дросселя 27, разъединителя 28 и плавкого пре дохранителя 29, связан источник питания.

Устройство работает следующим образом.

Работа схемы происходит по системе широтно-импульсного регулирования. В двигательном режиме включены контакторы 23, 11 и 24. При открытом тиристорном прерывателе ток первой группы дви- М гателей 1 и 2 замыкается от фильтра через контакторы 24 и 11, фазовый дроо сель 21, якорь двигателя 1, контактор

Устройство для регулирования -скорооти тяговых двигателей постоянного тока

893620 Ф быть осуществлено таким же об о же обрезом, ленного значения, при котором ЭДС бокак и для обмоток 4, Т исто ный ир р ы регу- тающих в тормозном режиме генераторов стнмого значения, эамылятор 5 при ослаблении поля на 50% мо- ие превышает допустим го обходимости для уменьшения на контактор . ем самым обеспеможет. бы ости для уменьшения нагрева он Ф чивается максимальная отдача рекуп раоже . быть в этот период эашунтирован. тканой энергии в сеть. Если Ри этом

В двигателях вто и ппы ро гру процесс вследствие отсутствия в контактной сети регулирования в соответствии с вышеска- необходимого потребителя энергии или ог занным протекает идентично, но со сдан- реничення передачи анергии

14 а ргии в сеть перепо фазе на полупериод. Для переклю- 4 менного тока инверто ным п еоб зо чения схемы в жим ре торможения: выклюй - . лем. на тяговых подстанциях напряжение чается,контакто i 1 р и включается кон; контактной сети поднимается выше устано тактор 12. При открьюжии главного ти- вленного ме с в максе ума, открывается тиристор ристора 6 тиристорного регулятора 5 дви- 18. В результате зультате часть кинематической гатели переходят в режим самовозбуждаю- % энергии вагона п го а поглощается в тормозном. буждения. щихся генераторов последовательного воз- резисторе 19, по кото м эа ы о которому замыкается

Р уждения. часть тормозного тока при закрытом тнегулирование тормозного тока и со- ристорном регуляторе 5 . Вторая часть

» ответственно тормозного .момента ocyme- тормозного ого тока по-прежнему замыкается ствляется тем же тиристорным регулято- 44 через фильтровой конденсатор 26. При ром; что и в двигательном режиме. При очередном открывании тир ст ва ии тиристорного регуоткрытом тиристорном регуляторе 5 ге- лятора 5 напряжение на тирнсторе 18 нераторный ток двигателей первой груп- становится равным равным падению напряжения на пы замыкается по цепи 1-21-12-3-4- тиристорном гуля 5 Т

1 4-6-ЗМ-9-2-22 или 23-1. При этом и 18 может цри этом ном -уляторе Ток тирнстора ожет цри этом оказаться больше тодвигатели быстро возбуждаются и, когда ка Удержания этого тнристора и он оста;якорный ток достигает необходимой вели- HBTc$l открытым чины, тиристорный регулятор 5 закрывается. Однако в момент выключения тиристор

В ьта воэн ет ЭдС самоин- ного РегулЯтоРа 5 запирающее непР ж

З4 ние коммутирующего конденсатора прил

Рей и катушках д»:»бавочных по е Wa Э С cmaa тиристоРного РегулЯтоРа 5, н и тири из ЭДС вращения якорей двигателей 1 и сто 18 в ез льтате чего после н и закроется.

2. Ток этих якорей эамыкеется тогда по цепи 1-21 7 25 24 26-Зм 9 2 22 1 ЭЗ Иолыое Щрдлагаемого устр йКинематическая энергия вагона преоб- стве дЛЯ РегУлиРовени" скорости тЯразуется при,эт,»м в электроэнергию за- го дв е елей постоянно)"о тока с по) ряжающую конденсатор 26. Ток обмоток следовательным возбуждением обеспечивозбуждения 3 замыкается через диод.13, автомати -.еское независимое друг поддерживаемый ЭДС семоиндукции рассея- o Pyr Регулирование напРЯжениЯ на. ния этих обмоток. двигателях и их поля с помощью одного

Ток обмоток 4 возбуждения, поддерживаемый ЭДС самоиндукции рассеяния этих

4 1 4 1 5 4 ном и реэистивно тормозном Режимаху налогично, но со полупериод протекает процесс во второй группе двигателей. мает его напряжение выже напяжения се- SO вого и их овместное деиотвие) as oMaти, вследствие чего этот конденсатор соэ- и ---- „, е и „ леб тическую защиту алектрооборудования в дает РекУцеретивный ток, постУпающий в ниях напряжения сети и при проезде то, тяговую сеть. Поле двигателей при атом коразделов. может регулироваться тиристорным регулятором 5 итиристором16 таким же Формула из обре те ния образом, как и в двигательном режиме.

Когда в процессе торможения скорость подвижного состава снижается до установ

7 S93B20 8 с последовательным возбуждением,. содер- групп последовательно соединенных полужащее последовательно включенные в обмоток возбуждения одноименных по» цепь якорей и обмоток возбуждения тя- люсов двигателей эашунтирована одним говых двигателей тиристорный регулятор, дополнительным обратным диодом, а друразделительные диоды, а также ключевой у res с последовательно включенным с ней элемент, подключенный одним выводом к дополнительным разделительным диодом аноду одного из разделительных диодов, параллельно включенным другим дополниа другим - к земляной шине, обратный тельным обратным диодом и шунтируюдиод и силовые контакты контакторов, шнм тиристором и резистором; цепь из один из которых включен параллельно te последовательно соединенных тормозных другому разделительному диоду, а дру- тиристора и резистора параллельно когой — между анодом одного н катодом торому включен шунтирукядий диод, поддругого разделительных диодов, о т л и- . ключена к ключевому элементу, выпол» ч а ю ш е е с я тем, что,с целью рае- ненному на диоде, и аноду тирвсторного ширения диапазона регулирования и по- !В регулятора, а обратный диод подключен вышения надежности, устройство снаб . параллельно силовому контакту другого жено двумя дополнительными обратными контактора. диодами, дополнительным разделительиым Источники информации, диодом, щунтируюшими тиристором, ре- принятые во внимание при эксяертиэе зистором и диодом и тормозными реэис - щ l. Патент Японии М 44 12285, тором и тиристором, причем одна нз кл. 79 A 134.21,. 1969.

ИНИИПИ Заказ 1 1351/24

Тираж 735 Подписное

Филиал ППП Патент

r Ужгород, ул. Проек1юя, 4