CS226821B1

CS226821B1 - Thyristor pulse converter for d.c. traction motors of especially accumulator trucks

Info

Publication number: CS226821B1
Application number: CS148982A
Authority: CS
Inventors: Josef Schaffer; Svatopluk Kubant; Pavel Weiner; Jaromir Zeman
Original assignee: Josef Schaffer; Svatopluk Kubant; Pavel Weiner; Jaromir Zeman
Priority date: 1982-03-04
Filing date: 1982-03-04
Publication date: 1984-04-16

Description

Vynález se týká tyristorového pulsního měniče pro stejnosměrné trakční motory, zejména akumulátorových vozíků.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a thyristor pulse transducer for DC traction motors, in particular battery trolleys.

Dosavadní způsob regulace rychlosti u akumulátorových vozíků se provádí zařazováním nebo odpojováním odporů zapojených do serie a pohonnou jednotkou. Tento způsob skokové regulace je nevýhodný a neekonomický· Rozšířenější způsob regulace rychlosti u akumulátorových vozíků je pomocí tyristorového pulsního měniče. Většina těchto zapojení vychází z toho, že komutační kondenzátor je nabíjen přes zátěž, tj. přes motor. Zapnutím hlavního tyristoru je komutační kondenzátor přepólován a nakmitne na něm přes sériově zapojenou tlumivku napětí, . které umožní zhasnout hlavní tyristor. Toto napětí bývá vyšší než napětí zdroje. Vyšší napětí na komutačním kondenzátoru je potřebné, když vypínací doba tyristoru je stovky mikrosekund. Nevýhodou tohoto způsobu regulace je větší složitost zapojení, potřeba více součástek, hlavně rozměrné tlumivky a větší nároky komutační kondenzátor, na kterém dochází k přepolování během provozu.The prior art speed control method for battery carriages is accomplished by engaging or disconnecting the series resistors and the drive unit. This step-by-step method is disadvantageous and uneconomical. A more widespread method of speed control in battery-powered trucks is by means of a thyristor pulse converter. Most of these circuits assume that the commutating capacitor is charged via the load, ie through the motor. When the main thyristor is switched on, the commutating capacitor is reversed and oscillated on it via a series choke,. to turn off the main thyristor. This voltage is usually higher than the source voltage. A higher voltage at the commutating capacitor is needed when the thyristor tripping time is hundreds of microseconds. The disadvantage of this method of regulation is the greater complexity of the connection, the need for more components, mainly large chokes and higher demands of the commutating capacitor on which the over-polarization occurs during operation.

Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny tyristorovým půlením měničem podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že kladná svorka zdroje napájecího napětí je připojena k napájecí svorce elektronického regulátoru, vstupní svorce budícího vinutí motoru a katodě nulové diody. Anoda nulové diody je spojena s rotorem motoru a anodou hlavního tyristoru, jehož katoda je spojena přes bočnik a pojistku se zápornou svorkou zdroje. Anoda hlavního ty226 821The above drawbacks are overcome by the thyristor poling of the inverter according to the invention, characterized in that the positive terminal of the power supply is connected to the power terminal of the electronic regulator, the input terminal of the motor driving winding and the cathode of the zero diode. The anode of the zero diode is connected to the motor rotor and the anode of the main thyristor, the cathode of which is connected through the side and the fuse to the negative terminal of the source. Main rod anode 226 821

226 821 ristoru je spojena ee vstupem proudové ochrany elektronického regulátoru a přes komutační kondenzátor s katodou komutačního tyristoru. Anoda komutačního tyristoru je spojena jednak s kladnou svorkou zdroje a jednak s kolektory zesilovacích tranzistorů v Darlingtonově zapojení. Báze vstupního tranzistoru je připojena na výstup tvarovače pulsů elektronického regulátoru a emitor druhého tranzistoru je spojen s bází vypínacího tranzistoru. Vypínací tranzistor je emitorem připojen mezi bočník a pojistku a kolektorem je připojen mezi komutační kondenzátor a katodu komutačního tyristoru. Řídící elektroda komutačního tyristoru je připojena na výatup tvarovače pulsů elektronického regulátoru. Řídící elektroda hlavního ty ristoru je připojena rovněž na výstup tvarovače pulsů elektronického regulátoru. Bočník je jedním vývodem připojen na vstup komparátorů elektronického regulátoru a druhým vývodem k záporné svorce elektronického regulátoru. Vývody ovládacího prvku jsou připojeny ke vstupu generátoru pulsů elektronického regulátoru.226 821 of the ristor is connected to the commutating thyristor cathode via a current protection input of the electronic controller and via a commutation capacitor. The commutating thyristor anode is connected both to the positive terminal of the source and to the collectors of amplifying transistors in Darlington connection. The input transistor base is connected to the pulse former of the electronic controller and the emitter of the second transistor is coupled to the trip transistor base. The tripping transistor is connected by the emitter between the shunt and the fuse and the collector is connected between the commutation capacitor and the commutation thyristor cathode. The commutation thyristor control electrode is connected to the pulse former of the electronic controller. The master thyristor control electrode is also connected to the pulse former of the electronic controller. The shunt is connected to the input of the comparators of the electronic controller and the other to the negative terminal of the electronic controller. The control terminals are connected to the pulse generator input of the electronic controller.

Výhodou pulsního měniče podle vynálezu je vyšší ekonomičnost při jeho provozu i při výrobě. Dochází k efektivnějšímu využití energie stejnosměrného zdroje. Další výhodou je jednodušší zapojení měniče, protože obsahuje menší počet součástí, odpadá použití drahé a rozměrné tlumivky a na komutační kondenzátor jsou kladeny menší nároky.The advantage of the pulse converter according to the invention is that it is more economical to operate and manufacture. DC power is used more efficiently. Another advantage is the simpler wiring of the converter, since it contains fewer components, eliminates the use of expensive and large chokes, and requires less commutation capacitor.

Konkrétní provedení tyristorového pulsního měniče je znázorněno na výkrese. Kladná svorka + zdroje napájecího napětí je připojena k napájeoí svorce % elektronického regulátoru, vstupní svorce budícího vinutí motoru a katodě diody VI. Anoda diody VI je spojena s rotorem motoru a anodou tyriatoru V3. jehož katoda je spojena přes bočník R2 a pojistku Fl se zápornou svorkou zdroje. Anoda tyristoru VÍ je spojena přes komutační kondenzátor C a katodou komutačního tyristoru V8 a katoda tyristoru V3 je spojena přes bočník R2 a pojistku Fl se zápornou svorkou - zdroje. Anoda tyristoru V8 je spojena Jednak β kladnou svorkou zdroje a jednak s kolektory tranzistorů V6 a VT v Darlingtonově zapojení. Báze tranzistoru VT je připojena na svorku 8 tvarovače pulsů 2,’elektronického regulátoru Al a emitor tranzis toru VS je přes odpor R3 spojen s bází vypínacího tranzistoru V£. Ten je svým emitorem připojen mezi bočník R2 a pojistku Fl a svým kolektorem je připojen mezi komutační kondenzátor C a katodu tyristoru V8. Řídící elektroda tyristoru V8 je připojena na druhou výstupní svor ku 16 tvarovače puleů 2/elektronického regulátoru Al a řídící elektroda tyristoru V3 je při pojena na výstupní svorku 2 tvarovače pulsů 2’elektronického regulátoru Al. Anoda tyristoru V3 je připojena na vstupní svorku 1 proudové ochrany í'elektronického regulátoru Al. Bočník R2 je jedním vývodem připojen na vstup í komparátorů generátoru pulsů l’a druhým vývodem k záporné svorce £ regulátoru Al. Vývody ovládacího potenoiometru Rg jsou připojeny na vstupní svorky 10, 11. 12 generátoru pulsů 1* elektronického regulátoru Al.A specific embodiment of a thyristor pulse transducer is shown in the drawing. The + terminal of the power supply is connected to the power supply terminal% of the electronic controller, the input terminal of the drive winding, and the cathode of the diode VI. The anode of the diode VI is connected to the motor rotor and the anode of the thyriator V3. the cathode of which is connected via the shunt R2 and fuse F1 to the negative terminal of the source. The thyristor anode V1 is connected via the commutating capacitor C and the cathode of the commutating thyristor V8 and the cathode of the thyristor V3 is connected via the shunt R2 and the fuse F1 to the negative terminal - sources. The V8 thyristor anode is connected by the β positive terminal of the source and by the collectors of V6 and VT transistors in Darlington connection. The base of the transistor VT is connected to the terminal 8 of the pulse former 2 ', of the electronic controller A1, and the emitter of the transistor VS is connected via a resistor R3 to the base of the trip transistor V6. It is connected by its emitter between the shunt R2 and fuse F1 and by its collector it is connected between the commutation capacitor C and the cathode of the thyristor V8. The thyristor control electrode V8 is connected to the second output terminal 16 of the pulse former 2 / the electronic controller A1 and the thyristor control electrode V3 is connected to the output terminal 2 of the pulse former 2 'of the electronic controller Al. The anode of thyristor V3 is connected to the input terminal 1 of the current protection circuit of the electronic controller A1. The shunt R2 is connected to one of the pulse generator comparators input 1 'by one terminal and to the negative terminal of the controller A1 by the other terminal. The terminals of the control potenoiometer Rg are connected to the input terminals 10, 11, 12 of the pulse generator 1 * of the electronic controller A1.

Elektronický regulátor Al vytváří zapalovací pulsy pro hlavní tyristor V3 a pro vypínací tranzistor V£, který zhasíná hlavní tyristor V3. V okamžiku zapálení tyristoru V3 jím začne procházet hlavní proud a současně se začne nabíjet komutační kondenzátor C přes komutační tyristor VB. což umožní, že komutační kondenzátor C se nabije za 100 /ue na napětí baterie a Je připraven k zhasnutí tyristoru V3. Hlavní proud je dále veden přes bočník R2, z něhož je snímána akční veličina pro elektronický regulátor Al a přes pojistku Fl na zá3The electronic controller A1 generates ignition pulses for the main thyristor V3 and for the trip transistor V0, which extinguishes the main thyristor V3. At the moment of ignition of the thyristor V3, the main current starts to pass through it and at the same time the commutation capacitor C starts to charge through the commutation thyristor VB. allowing the commutation capacitor C to be charged at 100 / ue to battery voltage and ready to turn off the thyristor V3. The main current is further led through the shunt R2, from which the action variable for the electronic controller A1 is sensed and through the fuse F1 at

226 821 porný pól baterie. V okamžiku vypnutí tyriatoru V3 se objeví na svorkách motoru vlivem nahromaděné energie opačná polarita napětí, jež nulová dioda VI převede formou proudu zpět do motoru. Motorem v tomto okamžiku prochází proud, i když tranzistor V4 nevede. Pomocí potenciometru R5 se nastavuje žádaná hodnota proudu.226 821 battery negative pole. At the moment of switching off the thyriator V3, the reverse polarity of the voltage occurs at the motor terminals due to the accumulated energy, which the neutral diode VI transfers to the motor as a current. At this point, the motor passes current even when the V4 transistor is not running. The current setpoint is set with the aid of the potentiometer R5.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Thyristor pulse converter for DC traction motors, in particular battery trolleys, consisting of a main thyristor, commutation circuit, zero diode, shunt, electronic regulator and controls, characterized in that the positive terminal (+) of the power supply is connected to the power terminal (9). ) of an electronic controller (A1), an input terminal of the motor winding and a cathode of a zero diode (VI), the anode of which is connected to the motor rotor and simultaneously to the anode of the main thyristor (V3) (V8), where the cathode of the main thyristor (V3) is connected via the shunt (R2) and the fuse (Pl) with the negative terminal (-) of the power supply, further the anode of commutation thyristors (V8) is connected with the positive terminal (+) supply voltage and secondly with collectors of transistors (V6, V7) in Darlington connection, where the base of the input transistor (V7) is connected to the first terminal (8) of the electronic controller (A1) and the emitter of the second transistor (V6) is connected via a resistor (R3) to the base of the trip transistor (V4) connected to its fuse (R2) and fuse (P1) and its collector is connected between the commutation capacitor (C) and the cathode of the commutation thyristor (V8), where the main thyristor control electrode (V3) is connected to the second terminal (2) of the electronic controller (A1). 1) is connected to the output terminals (16, 17) of the pulse former (2 ') of the electronic controller (A1), the shunt terminal (R2) connected to the cathode of the main thyristors (V3) is connected to the third terminal (3) of electronic re. gulator, (A1), while the second shunt outlet (R2) is connected to the negative terminal (4) of the electro. The electronic controller (A1) and the terminals of the control element R5 are connected to the input terminals (10, ^r 11, 12) of the pulse generator d1) of the electronic controller (A1).