Электропривод постоянного тока

 

Изобретение относится к электрртехнике и м.б. использовано в тяговом электроприводе постоянного тока. Цепью изобретения является расширение диапазона регулирования. Электропривод содержит электродвигатель с якорной обмоткой 1 и обмоткой возбуждения 2. Тиристор 20 позволяет исключить закороченное состояние якорной цепи двигателя в тормозиом режиме в зоне высоких скоростей движения при выключенном тиристоре 11 и независимом регулировании тока возбуящения посредством тиристора 20 через тиристорный регулятор 4, содержащий главный 5 и коммутирующий 6 тиристоры . В электроприводе осуществлен переход в режим заряда аккумуляторной батареи, минуя якорную обмотку 1 при минимуме переключений за счет примененного подключения обмоток электродвигателя к источинку питания. 1 ил. с б сл

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ БЛИН

ИЩ (И) др 4 Н 02 Р 3/14, В 60 L 15/8

/ фл

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4016187/24-07 (22) 27.01.86 (46) 23.07.87. Бюл. У 27 (71) Уральский электромеханический янститут инженеров железнодорожного транспорта (72) Р.Я.Сулейманов и Ю.А.Шевцов (53) 621.316,718,5 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

У )008873» кл. Н 02 P 3/14» 1970, Авторское свидетельство СССР

У 114!548, кл, Н 02 P 3/14, 1983. (54) ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике и м.б, использовано в тяговом электроприводе постоянного тока.

Целью изобретения является расширение диапазона регулирования. Электропривод содержит электродвигатель с якорной обмоткой 1 и обмоткой возбуж дения 2. Тиристор 20 позволяет исключить закороченное состояние якорной цепи двигателя в тормозном режиме в зоне высоких скоростей движения при выключенном тиристоре 11 и независимом регулировании тока возбуждения посредством тиристора 20 через тиристорный регулятор 4, содержащий главный 5 и коммутирующий 6 тиристоры. В электроприводе осуществлен переход в режим заряда аккумуляторной батареи, минуя якорную обмотку 1 при минимуме переключений за счет примененного подключения обмоток Ф электродвигателя к источнику питания. е

1 ил.

132

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в тяговом электроприноде постоянного тока для электроподнижного состава метрополитена и наземных электрифицированных железных дорог „

Целью изобретения является расширение диапазона регулирования, На чертеже представлена схема электропривода.

Электропривод содержит электродвигатель постоянного тока с якорной обмоткой 1 и обмоткой 2 возбуждения, якорная обмотка 1 электродвигателя соединена одним выводом последовательно < одним нынодом первого контактора 3. Тиристорный регулятор 4 состоит из главного 5 и коммутирующего 6 тиристоров, двух диодов

7 и 8, коммутирующих, конденсатора 9 и реактора 10, Третий тиристор 11 соединен последовательно с тиристорным регулятором 4 и одним выводом 2 обмотки возбуждения, другой вывод который подключен к катоду перного обратного диода 12 и положительному выводу 13 источника питания через второй контактор 14 и к положительному выводу 15 аккумуляторной батареи через третий контактор !6, Анод первого обратного диода 12 подключен к точке соединения комму- . тирующих конденсатора 9 и реактора

10, катод третьего тиристора 11 соединен через сглаживающий реактор 17 с другим выводом якорной обмотки 1 электродвигателя.

Другой вывод первого контактора 3 соединен с отрицательными выводами

IS и 19 источника питания и аккумуляторной батареи, анод четвертого тиристора 20 подключен к катоду ком— мутирующего тиристора 6, катод четвертого тиристора 20 и анод второго обратного диода 21 — к отрицательному выводу 18 источника питания, Катод второго обратного диода 21 подключен к точке соединения третьего тиристора 11 и сглаживающего реактора 17, Один вывод четвертого контактора 22 и катод диода 23 рекуперации подключены к .положительному выводу 15 ак— кумуляторной батареи, Другой вывод четвертого контактора 22 подключен к точке соединения сглаживающего реактора 17 и якорной обмотки 1 электродвигателя, с другим выводом которой соединен анод диода 23 рекуперации.

5652 ()

Злектропри вод работает следу.эщим образом.

В моторном режиме при питании от сети (выводы 13 и .8 1 замкнуты второй контактор I4 н первый контактор

3, В момент пуска коммутирующий тиристор 6 открываетсR частотой импульсного цикла, н результате чего в каждом периоде происходит двойной перезаряд коммутирующего конденсатора 9 (процесс коммутации ). В конце процесса коммутации открывается третий тиристор 11, обеспечивая минимальный ток электродвигателя I за счет дозаряда коммутирующего конденсатора 9. Для увеличения тока двигателя момент отхрытия третьего тиристора

11 приближается к моменту открытия коммутирующего тиристора 6, На втором этапе регулирования третий тиристор 11 открывается одновременно с главным тиристором 5, а коммутирующий тиристор 6 — c отставанием в . пределах импульсного цикла.

В моторном режиме при питании от аккумуляторной батареи замкнуты третий 16 и первый 3 контакторы, Регулирование тока электродвигателя 1 происходит также, как при питании от сети, В обоих режимах при необ" ходимости может быть осуществлена подпитка обмотки возбуждения через четвертый тиристор 20, В режиме электрического .торможения с рекуперацией на аккумуляторную батарею замкнут третий контактор

16, В начале торможения в зоне высоких скоростей движения, где ЭДС якоря при номинальном возбуждении вьппе напряжения аккумуляторной батареи, коммутирующий тиристор 6 открывается с частотой импульсного цикла. Третий тиристор 11 не открывается или открывается в конце периода коммутации.

Четвертый тиристор 20 открывается в конце периода коммутации с регулированием момента открывания в сторону приближения к моменту открывания коммутирующего тиристора 6, что ве-. дет к увеличению тока возбуждения.

Ток рекуперации при этом протекает i по цепи: якорная обмотка 1 электродвигателя, диод 23 рекуперацни, аккумуляторная батарея, второй обратный диод 21 сглаживаюшни реактор 17, якорная обмотка 1, iio мере падения скорости величина тока возбуждения доводится до номинального значения и

1325652

ВНИИПЙ Заказ 3122/53 Тираж 659 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 поддерживается на этом уровне путем регулирования момента включения четвертого тиристора 20. Далее начинается процесс импульсной рекуперации.

Момент открывания третьего тиристора ! l приближается к моменту открывания коммутирующего тиристора 6, что ведет к увеличению закороченного состояния якоря по цепи: якорная обмотка 10 электродвиг ателя, диод 23 рекуперации, третий контактор 16, обмотка 2 возбуждения, тиристорный регулятор 4 третий тиристор 11, сглаживающий реактор 17, якорная обмотка l электродвигателя. По мере снижения скорости третий тиристор 1 открывается одновременно с коммутирующим тиристором

6 и далее начинает отставать момент открывания коммутирующего тиристора 2б

6 от главного 5 и третьего 11 тиристоров, В режиме заряда аккумуляторной батареи замкнуты второй 14 и четвертый 22 контакторы. Тиристорый регуля- 25 тор 4 с третьим тиристором 11 работают также как в моторном режиме, но вместо якорной обмотки 1 ток потребляет аккумуляторная батарея, После запирания коммутирующего узла под gp действием энергии, накопленной в индуктивности сглаживающего реактора

17, создается цепь: сглаживающий реактор 17> четвертый контактор 22, аккумуляторная батарея, второй обратный диод 21, сглаживающий реактор

17. Потенциал общей точки третьего тиристора 1 и сглаживающего реактора 17 становится равным нулю, что обеспечивает дозаряд коммутирующего 4О .конденсатора 9 до напряжения сети, Кроме того, сглаживающий реактор 17 обеспечивает непрерывность тока зарядки аккумуляторной батареи, а также сглаживает ток якорной обмотки 1 45 в моторном и тормозном режимах и снимает перенапряжения в момент коммутаций, Таким образом, в электропрнводе при торможении в зоне высоких скоростей ток возбуждения регулируется независимо при отсутствии закорачивания цепи якоря и дополнительно осу" ществляется питание от аккумуляторной батареи, рекуперация на аккумуляторную оатар ею и ее 3 аряд От сети Но время стоя нки .

Формул а и з обретения

Электропривод постоянного тока, содержащий электродвигатель с обмоткой возбуждения и якорной обмоткой, соединенной одним выводом последоВательно с одним выводом первого контактора, тиристорный регулятор, состоящий из главного и коммутирующего тиристоров с двумя диодами, коммутирующих конденсатора и реактора, третий тиристор, соединенный последовательно с тиристорным регулятором и обмоткой возбуждения, диод рекуперации, второй, третий и четвертый контакторы и два обратных диода, отличающийся тем, что, с цельЬ расширения диапазона регулирования,в него дополнительно введены четвертый тиристор и сглаживающий реактор, обмотка возбуждения и катод первого обратного диода подсоединены к положительному выводу источника питания через второй контактор и к положительному выводу аккумуляторной батареи через третий контактор, ачод первого обратного диода подключен к точке соединения коммутирующих конденсатора и реактора, катод третьего тиристора соединен через сглаживающий реактор с другим выводом якор- . ной обмотки, другой вывод первого контактора соединен с отрицательными выводами источника питания и аккумуляторной батареи, анод четвертого тиристора подключен к катоду коммутирующего тиристора, катод четвертого тиристора и анод второго обратного диода — к отрицательному выводу источника питания, а катод второго обратного диода подключен к точке соединения третьего тиристора и сглаживающего реактора, один вывод четвертого, контактора и катод диода рекуперации подключены к положительному выводу аккумуляторной батареи, другой вывод четвертого контактора подключен к точке соединения сглаживающего реактора и якорной обмотки электродвигателя, с другим выводом которой соединен анод диода рекуперации.