SU1432709A1

SU1432709A1 - Т говый электропривод

Info

Publication number: SU1432709A1
Application number: SU874181842A
Authority: SU
Inventors: Владимир Наумович Чернявский; Антон Тихонович Величко; Владимир Иванович Незовибатько; Павел Владимирович Натаров
Priority date: 1987-01-16
Filing date: 1987-01-16
Publication date: 1988-10-23

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано дл управлени электродвигател ми посто нного тока. Целью изобретени вл етс повьшение надежности при обрывах пантографа от контактной сети в режимах т ги и электродинамического - торможени . Устройство содержит одно- вибратор 10, вход которого подключен к выходу порогового элемента 9, а выход - к первому ВХОДУ элемента запрета 7. Выход интегрирующего звена J2 подключен через диод 18 к инвертирующему входу суммирующего усилител J 9. К этому же входу подключен задат- чик 20. В данном устройстве обеспечиваетс плавное включение в работу электродвигателей при восстановлении контакта между пантографом и контакт- S ным проводом, надежное электродинамическое торможение как при наличии, так и при отсутствии напр жени в контактной сети. 1 ил. (Л

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в тяговых электроприводах.

Целью изобретения является повышение надежности при обрывах пантографа от контактной сети в режимах тяги и электродинамического торможения.

На чертеже представлена схема тягового электропривода.

Тяговый электропривод содержит входной фильтр 1, соединенный с узлом 2 задания режимов тяги и торможения, который подключен к силовому тиристорному преобразователю 3, с выхо- и дом которого соединены тяговые электродвигатели 7». К силовому тиристорно-, му преобразователю 3 подключены усилитель 5 импульсов управления коммутирующего тиристора и усилитель 6 им- 20 пульсов управления силового тиристора. Усилитель 5 непосредственно, а усилитель 6 через элемент 7 запрета подключены к выходу широтно-импульсного модулятора 8. Пороговый эле-- 25 мент 9 выходом соединен с входом одновибратора J0, соединенного с элементом 7 запрета, и с входом ключевого элемента 11, выходом подключенного к интегрирующему звену 12, состояще- зо му из резисторов 13-15, диода 16 и конденсатора 17. Выход интегрирующего эвена 12 подключен через диод 18 к инвертирующему входу суммирующего усилителя 19, к которому подключен задатчик 20. Выход суммирующего усилителя через развязывающий диод 21 подключен к широтно-импульсному модулятору 8. Выход интегрирующего звена 1 2 зашунтирован ключевым элементом 22, вход которого соединен с уз.* лом 2 задания режимов тяги и торможения.

Тяговый электропривод работает следующим образом. -45

Пусть с помощью узлов 2 задания режимов тяги и торможения 2 в сило- >вом тиристорном преобразователе 3 произведены необходимые переключения, и силовой тиристорный преобразователь 3 вместе с тяговыми двигателями 4 работают в режиме тяги.

При подсоединенном к контактному проводу пантографа и наличии напряжения в контактной сети пороговый элемент¹ 9 имеет на входе и на выходе высокий потенциал, ключевой элемент 11 замкнут, конденсатор 17 интегрирующего звена 12 разряжен_г ключевой элемент 22 разомкнут и на элемент 7 запрета от одновибратора 10 поступает разрешающий' сигнал. На вход суммирующего усилителя 19 с резистора 15 через диод 18 поступает нулевой сигнал. Если при этих условиях от задатчика 20 на инвертирующий вход суммирующего усилителя 19 поступает отрицательный потенциал, на его выходе появится положительный потенциал через развязывающий диод 21, поступающий на вход широтно-импульсного модулятора 8. Широтно-импульсный модулятор 8 начинает вырабатывать импульсы, поступающие на вход усилителя импульсов управления коммутирующего тиристора 5 и вход элемента 7 запрета. На выходах элемента 7 запрета и усилителей импульсов управления коммутирующего 5 и силового 6 тиристоров появляются импульсы, поступающие на управляющие электроды коммутирующего и силового тиристоров.

При отрыве пантографа от контактного провода в режиме тяги сигнал, поступающий от пантографа на вход порогового элемента 9, становится равным нулю, и на выходе порогового элемента 9 также формируется нулевой потенциал. Ключевой элемент 11 размыкается, и начинается заряд конденсатора 17 интегрирующего звена 12 от вспомогательного источника питания напряжением через резистор 13 и диод 16. Конденсатор 17 заряжается до уровня, заданного величинами сопротивления резисторов 13-15. Резистор 13 в выбран значительно меньшим по сопротивлению, чем сумма сопротивлений резисторов 14 и 15, и заряд конденсатора 17 происходит сравнительно быстро. На инвертирующий вход суммирующе,го усилителя 19 через диод 18 с резистора 15 поступает положительный потенциал, абсолютная величина которого превышает абсолютную величину отрицательного сигнала задатчика 20, В результате сложения этих сигналов на выходе суммирующего усилителя 19 формируется отрицательный сигнал, который благодаря развязывающему диоду 21 не поступает на вход широтно-импульсного модулятора 8. Последний перестает вырабатывать импульсы управления тиристорами. Токи в тяговых электродвигателях 4 становятся равными нулю.

При восстановлении контакта между пантографом и контактным проводом на входе и на выходе порогового элемента 9 появляются высокие потенциалы. На выходе одновибратора 10 формируется кратковременный импульс, поступаю- $ щий на вход элемента 7 запрета, и запрещающий проход через элемент 7 запрета импульсов, предназначенных для управления силовым тиристором. Длительность выходного импульса одно- jq вибратора 10 выбирается такой, чтобы за это время успевал зарядиться конденсатор входного фильтра 1,

Одновременно высокий потенциал на выходе порогового элемента вызывает 15 замыкание ключевого элемента 11. Конденсатор 17 интегрирующего звена 12 начинает разряжаться через резисторы 14 и 15, напряжение на резисторе 15 уменьшается и становится меньше 20 по абсолютной величине напряжения, поступающего на инвертирующий вход суммирующего усилителя 19 от задатчика 20. Благодаря уменьшению напряжения на резисторе 15 выходное напряже-25 ние суммирующего усилителя 19, поступающее на вход широтно-импульсного модулятора 8, увеличивается постепенно, начиная с нулевого значения. Широтно-импульсный модулятор 8 начинает вырабатывать импульсы с постепенно увеличивающимся коэффициентом заполнения, которые используются для выработки импульсов управления коммутирующего и силового тиристоров, обеспечивая плавное включение в работу силового тиристорного преобразователя 3 и тяговых двигателей 4. Вследствие этого при восстановлении напряжения питания после длительного его дд отсутствия электровоз плавно, без толчков включается -в работу. Когда конденсатор 17 интегрирующего звена 12 разряжается полностью, па инвертирующий вход суммирующего усилителя 19 начинает поступать только сигнал от задатчика 20, При новом отрыве пантографа от контактного провода и новом восстановлении контакта между ними работа электропривода повторяется.

При необходимости силовой тиристорный преобразователь 3 и тяговые двигатели 4 переводятся узлом 2 задания режимов тяги и торможения в режим электродинамического торможения.

Тяговые двигатели в этом случае работают как генераторы и вырабатывают напряжение независимо от контакта между пантографом и контактным проводом. Выходной сигнал узла 2 задания тяги и торможения включает ключевой элемент 22, который закорачивает резистор 15. На инвертирующий вход суммирующего усилителя 19 начинает поступать только сигнал от задатчика 20 и интегрирующее звено 12 не вмешивается в работу суммирующего усилителя 19 и широтно-импульсного модулятора 8. Но при восстановлении контакта между пантографом и контактным проводом на выходе одновибратора 10 вырабатывается импульс, воздействующий на элемент 7 запрета и блокирующий проход импульсов управления к силовому тиристору на время действия импульса. Благодаря этому устраняется возможность срыва коммутации при одновременно протекания процессов заряда конденсатора входного фильтра и коммутации.

Таким образом, электропривод обеспечивает плавное включение в работу тяговых двигателей при восстановлении контакта между пантографом и контактным проводом после отрыва пантографа, надежное электродинамическое торможение как при наличии, так и при отсутствии напряжения в контактной сети 20 и устранение срывов коммутации при перемежающихся отрывах пантографа от контактного провода, особенно в режиме электродинамического торможения при малых токах тяговых двигателей.

Claims

Формула изобретения

Тяговый электропривод, содержащий последовательно соединенные входной фильтр, узел задания режимов тяги и торможения, силовой тиристорный преобразователь, выход которого подключен к тяговому электродвигателю, пороговый элемент, вход которого подключен к контактной сети, задатчик, широтно-импульсный модулятор, элемент запрета и усилители импульсов управления силового и коммутирующего тиристоров преобразователя, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности при отрывах пантографа от контактной сети в режимах тяги и электродинамического торможения, в него введены одновибратор, вход которого подключен к выходу порогового элемента, а выход к первому входу элемента запрета, интегрирующее звено и два ключевых элемента, первый из которых подключен параллельно входу, а

1432709 I 6 второй параллельно выходу интегрирующего звена, управляющие входы первого и второго ключевых элементов соедине ны с выходами соответственно порогового элемента и узла задания режимов тя ги и торможения, суммирующий усили тель и два диода, анод и-. катод первого диода соединены соответственно с выходом интегратора и первым входом ю суммирующего усилителя, второй вход которого подключен к выходу задатчи ка, анод и катод второго диода соединены соответственно с выходом суммирующего усилителя и входом широтноимпульсного модулятора, первый выход которого соединен через элемент запрета с входом усилителя импульсов управления силового тиристора преобразователя, а второй выход непосредственно подключен к входу усилителя импульсов управления коммутирующего тиристора преобразователя.