RU2334629C1 - Solid-state control dc traction drive - Google Patents
Solid-state control dc traction drive Download PDFInfo
- Publication number
- RU2334629C1 RU2334629C1 RU2007112862/11A RU2007112862A RU2334629C1 RU 2334629 C1 RU2334629 C1 RU 2334629C1 RU 2007112862/11 A RU2007112862/11 A RU 2007112862/11A RU 2007112862 A RU2007112862 A RU 2007112862A RU 2334629 C1 RU2334629 C1 RU 2334629C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- traction
- current
- control unit
- field
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
Landscapes
- Control Of Multiple Motors (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к транспорту, а именно к тяговым электроприводам постоянного тока с управлением на полупроводниковых устройствах.The invention relates to transport, namely to traction DC electric drives with control on semiconductor devices.
Известен тяговый электропривод постоянного тока с тиристорным управлением, содержащий источник питания, выключатель, последовательно соединенные якорные обмотки первого и второго тяговых электродвигателей постоянного тока, последовательно соединенные обмотки возбуждения первого и второго тяговых электродвигателей постоянного тока, датчик тока возбуждения и датчик тока якоря, а также прерыватель тока возбуждения, содержащий главный тиристор и тиристор гашения, аноды которых объединены и подключены к одному из выводов первого резистора, являющегося первым входом прерывателя тока возбуждения, другой вывод первого резистора соединен с одним из выводов коммутирующего конденсатора, катодом главного тиристора и с одним из выводов второго резистора, другой вывод которого соединен с выводом третьего резистора и одним из выводов контактора ослабления возбуждения, другой вывод которого соединен со вторым выводом третьего резистора, являющимся первым выходом прерывателя тока возбуждения, другой вывод коммутирующего конденсатора соединен с катодом тиристора гашения и одним из выводов четвертого резистора, другой вывод которого, являющийся вторым выходом прерывателя тока возбуждения, подключен к одному из выводов датчика тока якоря (Локомотив, №3, 2001 г., с.29-30).Known traction DC electric drive with thyristor control, containing a power source, switch, series-connected anchor windings of the first and second traction DC motors, series-connected excitation windings of the first and second traction DC motors, excitation current sensor and armature current sensor, as well as an interrupter field current containing the main thyristor and the quenching thyristor, the anodes of which are combined and connected to one of the conclusions of the first res a torus, which is the first input of the excitation current chopper, the other terminal of the first resistor is connected to one of the terminals of the switching capacitor, the cathode of the main thyristor and to one of the terminals of the second resistor, the other terminal of which is connected to the terminal of the third resistor and one of the terminals of the excitation attenuation contactor, another terminal which is connected to the second output of the third resistor, which is the first output of the excitation current chopper, the other output of the switching capacitor is connected to the cathode of the suppression thyristor and about These conclusions from the fourth resistor, the other terminal of which being the second output of the excitation current interrupter, is connected to one of the terminals of the armature current sensor (Lokomotiv, №3, 2001, at s.29-30).
Недостатком данного электропривода является наличие тиристора гашения с цепями управления и коммутирующего конденсатора, что приводит к низкой надежности при нестационарных режимах работы и увеличению габаритных размеров. Если нестационарный режим работы возникает в промежутке времени заряда коммутирующего конденсатора, то конденсатор окажется незаряженным и главный тиристор может оказаться не выключенным, что при резком увеличении тока якоря может привести к выходу из строя электродвигателей.The disadvantage of this electric drive is the presence of a quenching thyristor with control circuits and a switching capacitor, which leads to low reliability during non-stationary operating modes and an increase in overall dimensions. If non-stationary operation occurs during the time interval of the charge of the switching capacitor, then the capacitor will be uncharged and the main thyristor may not be turned off, which, with a sharp increase in the armature current, can lead to failure of the electric motors.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению является тяговый электропривод постоянного тока с тиристорным управлением, содержащий источник питания, выключатель, два тяговых электродвигателя постоянного тока с якорными обмотками и обмотками возбуждения, датчики тока возбуждения и тока якоря, два согласующих блока, масштабирующий усилитель, компаратор, блок управления, блок защиты от юза и боксования, контактор шунтирования с соответствующими связями, а также прерыватель тока возбуждения, содержащий главный тиристор, тиристор гашения, коммутирующий конденсатор, контактор ослабления возбуждения и резисторы. Существенные признаки, которые совпадают с признаками заявляемого изобретения, - это последовательно соединенные источник питания, выключатель, якорные обмотки первого и второго тяговых электродвигателей постоянного тока, последовательно соединенные обмотки возбуждения первого и второго тяговых электродвигателей постоянного тока, причем вывод обмотки возбуждения первого тягового электродвигателя соединен с одним из выводов якорной обмотки второго тягового электродвигателя, датчик тока возбуждения, датчик тока якоря, заземляющее устройство, блок управления, причем один из выводов датчика тока возбуждения соединен с выводом обмотки возбуждения второго тягового электродвигателя, а второй вывод датчика тока возбуждения соединен с выводом датчика тока якоря, при этом выходы датчиков тока якоря и тока возбуждения подключены к соответствующим входам блока управления, другой вывод датчика тока якоря соединен с заземляющим устройством, а также прерыватель тока возбуждения, содержащий главный тиристор, контактор ослабления возбуждения, резисторы, причем вывод первого резистора подключен к выводам якорной обмотки второго тягового электродвигателя и обмотки возбуждения первого тягового электродвигателя и является первым входом прерывателя тока возбуждения, другой вывод первого резистора соединен с катодом главного тиристора и с одним из выводов второго резистора, управляющий электрод главного тиристора подключен к соответствующему выходу блока управления и является вторым входом прерывателя тока возбуждения (Патент РФ №2208530, В60L 15/08, бюл. №20, 20.07.2003).The closest technical solution to the claimed invention is a traction DC drive with thyristor control, containing a power source, a switch, two traction DC motors with armature windings and field windings, field current sensors and armature currents, two matching units, a scaling amplifier, a comparator, control unit, protection against use and boxing, bypass contactor with appropriate connections, as well as the field current interrupter containing the main thyristor op, blanking thyristor, switching capacitor, field attenuation contactor and resistors. The essential features that coincide with the features of the claimed invention are a power supply connected in series, a switch, anchor windings of the first and second DC traction motors, series-connected excitation windings of the first and second DC traction motors, and the output of the excitation winding of the first traction motor is connected to one of the conclusions of the anchor winding of the second traction motor, field current sensor, armature current sensor, ground a control unit, and one of the terminals of the field current sensor is connected to the terminal of the field winding of the second traction motor, and the second terminal of the field current sensor is connected to the terminal of the armature current sensor, while the outputs of the armature current and field current sensors are connected to the corresponding inputs of the control unit, the other output of the armature current sensor is connected to the grounding device, as well as the excitation current chopper containing the main thyristor, the excitation attenuation contactor, resistors, and the output of the first the resistor is connected to the terminals of the anchor winding of the second traction motor and the field winding of the first traction motor and is the first input of the field current chopper, the other terminal of the first resistor is connected to the cathode of the main thyristor and to one of the terminals of the second resistor, the control electrode of the main thyristor is connected to the corresponding output of the control unit and is the second input of the excitation current chopper (RF Patent No. 2208530, B60L 15/08, bull. No. 20, 07.20.2003).
Недостатком данного устройства является низкая его надежность в нестационарных режимах работы и значительные габаритные размеры.The disadvantage of this device is its low reliability in non-stationary operating modes and significant overall dimensions.
Задача изобретения - повышение надежности устройства при нестационарных режимах работы, обеспечение плавного регулирования тока возбуждения тяговых электродвигателей постоянного тока, снижение габаритных размеров.The objective of the invention is to increase the reliability of the device under non-stationary modes of operation, to provide smooth control of the excitation current of the traction DC motors, reducing the overall dimensions.
Технический результат достигается тем, что тяговый электропривод постоянного тока с управлением на полупроводниковых устройствах содержит последовательно соединенные источник питания, выключатель, якорные обмотки не менее двух тяговых электродвигателей постоянного тока, обмотки возбуждения этих тяговых электродвигателей, датчики тока возбуждения и тока якоря, заземляющее устройство, причем выход датчика тока возбуждения подключен к соответствующему входу блока управления, выход датчика тока якоря также подключен к соответствующему входу блока управления, электропривод дополнительно содержит диод, датчик напряжения контактной сети, причем катод диода подключен к выводу якорной обмотки первого тягового электродвигателя, анод диода подключен к заземляющему устройству, датчик напряжения контактной сети подключен к аноду и катоду диода, выход датчика напряжения контактной сети подключен к соответствующему входу блока управления, электропривод также содержит прерыватель тока, который включает главный тиристор, резисторы, транзистор и контактор ослабления возбуждения, причем вывод первого резистора подключен к выводам якорной обмотки последнего тягового электродвигателя и обмотки возбуждения первого тягового электродвигателя, а также к одному из выводов силового контакта контактора ослабления возбуждения и является соответствующим входом прерывателя тока, другой вывод силового контакта контактора ослабления возбуждения подключен к аноду главного тиристора, свободный вывод первого резистора соединен с катодом главного тиристора, с одним из выводов второго резистора и коллектором транзистора, свободный вывод второго резистора подключен к эмиттеру транзистора и к свободному выводу обмотки возбуждения последнего тягового электродвигателя и является соответствующим выходом прерывателя тока, два вывода контакта управления контактора ослабления возбуждения подключены к соответствующим входам блока управления и являются соответствующими выходами прерывателя тока, управляющий электрод главного тиристора является соответствующим входом прерывателя тока и подключен к соответствующему выходу блока управления, база транзистора подключена к соответствующему выходу блока управления и является соответствующим входом прерывателя тока.The technical result is achieved by the fact that the direct current traction electric drive with control on semiconductor devices contains a power supply connected in series, a switch, anchor windings of at least two direct current traction electric motors, the field windings of these traction electric motors, excitation current and armature current sensors, an earthing device, and the output of the field current sensor is connected to the corresponding input of the control unit, the output of the armature current sensor is also connected to the corresponding mu input of the control unit, the electric drive additionally contains a diode, a voltage sensor of the contact network, the diode cathode connected to the output of the anchor winding of the first traction motor, the diode anode connected to the grounding device, the voltage sensor of the contact network connected to the anode and the cathode of the diode, the output of the contact voltage sensor connected to the corresponding input of the control unit, the electric drive also contains a current chopper, which includes a main thyristor, resistors, a transistor and an attenuation contactor the output of the first resistor is connected to the terminals of the armature winding of the last traction motor and the field winding of the first traction motor, as well as to one of the terminals of the power contact of the field weakening contactor and is the corresponding input of the current chopper, the other terminal of the power contact of the field weakening contactor is connected to the anode of the main thyristor, a free terminal of the first resistor is connected to the cathode of the main thyristor, with one of the terminals of the second resistor and the collector transistor ora, the free output of the second resistor is connected to the emitter of the transistor and to the free output of the field winding of the last traction motor and is the corresponding output of the current chopper, the two terminals of the control contact of the field weakening contactor are connected to the corresponding inputs of the control unit and are the corresponding outputs of the current chopper, the control electrode of the main thyristor is the corresponding input of the current chopper and is connected to the corresponding output of the control unit, the base trans The source is connected to the corresponding output of the control unit and is the corresponding input of the current chopper.
Признаки, отличающие предлагаемый электропривод постоянного тока с управлением на полупроводниковых устройствах от наиболее близкого к нему электропривода постоянного тока с тиристорным управлением, известного по патенту РФ №2208530 (прототип), характеризуют наличие диода, датчика напряжения контактной сети, причем катод диода подключен к свободному выводу якорной обмотки первого тягового электродвигателя, анод диода подключен к заземляющему устройству, к аноду и катоду диода подключен датчик напряжения контактной сети, выход которого подключен к соответствующему входу блока управления, и прерывателя тока, который дополнительно содержит транзистор, база транзистора подключена к соответствующему выходу блока управления и является соответствующим входом прерывателя тока, к общей точке соединения двух резисторов и катода тиристора подключен коллектор транзистора, эмиттер транзистора подключен к свободному выводу обмотки возбуждения последнего тягового электродвигателя и к свободному выводу второго резистора и является соответствующим выходом прерывателя тока, один из выводов силового контакта контактора ослабления возбуждения подключен к соответствующему входу прерывателя тока, другой вывод силового контакта контактора ослабления возбуждения подключен к аноду тиристора, оба вывода контакта управления контактора ослабления возбуждения подключены к соответствующим входам блока управления и являются соответствующими выходами прерывателя тока.The features distinguishing the proposed direct current electric drive controlled by semiconductor devices from the thyristor controlled direct current electric drive closest to it, known by RF patent No. 2208530 (prototype), characterize the presence of a diode, contact network voltage sensor, and the diode cathode is connected to a free terminal the anchor winding of the first traction motor, the anode of the diode is connected to the grounding device, a voltage sensor of the contact network is connected to the anode and cathode of the diode, the output of which connected to the corresponding input of the control unit, and the current chopper, which additionally contains a transistor, the base of the transistor is connected to the corresponding output of the control unit and is the corresponding input of the current chopper, the collector of the transistor is connected to the common point of the connection of the two resistors and the cathode of the thyristor, the emitter of the transistor is connected to a free output the field winding of the last traction motor and to the free terminal of the second resistor and is the corresponding output of the current chopper, about yn contact of the terminals of the power field weakening contactor connected to the corresponding input of the current interrupter, the other terminal of the power contact field weakening contactor connected to the anode of the thyristor, the two output contact management field weakening contactor connected to respective inputs of the control unit and are appropriate chopper current outputs.
Указанная совокупность новых признаков не выявлена в уровне техники, что позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого изобретения условию патентоспособности «изобретательский уровень».The specified set of new features has not been identified in the prior art, which allows us to conclude that the proposed invention meets the condition of patentability "inventive step".
Такое схемное решение электропривода постоянного тока с транзисторно-тиристорным управлением позволяет обеспечить уменьшение габаритных размеров за счет исключения цепей конденсаторной коммутации главного тиристора. Кроме того, введение транзистора в прерыватель тока позволяет обеспечить плавное регулирование тока возбуждения, что улучшает тягово-энергетические характеристики электропривода. Надежность электропривода постоянного тока обеспечена за счет использования взамен индуктивного шунта тиристора в сочетании с транзистором.This circuit design of a DC drive with transistor-thyristor control allows to reduce the overall dimensions by eliminating the capacitor switching circuits of the main thyristor. In addition, the introduction of a transistor into the current chopper allows for smooth regulation of the excitation current, which improves the traction and energy characteristics of the electric drive. Reliability of the DC electric drive is ensured by using instead of the inductive shunt of the thyristor in combination with a transistor.
Сущность заявляемого устройства поясняется блок-схемой тягового электропривода постоянного тока с управлением на полупроводниковых устройствах для четырех тяговых электродвигателей, показанной на чертеже.The essence of the claimed device is illustrated by a block diagram of a traction DC electric drive with control on semiconductor devices for four traction motors, shown in the drawing.
Тяговый электропривод постоянного тока с транзисторно-тиристорным управлением содержит последовательно соединенные источник питания 1, выключатель 2, якорные обмотки 3 первого, 4 второго, 5 третьего, 6 четвертого тяговых электродвигателей постоянного тока, последовательно соединенные обмотки возбуждения 7 первого, 8 второго, 9 третьего, 10 четвертого тяговых электродвигателей. К свободному выводу якорной обмотки 6 четвертого тягового электродвигателя подключен вывод обмотки возбуждения 7 первого тягового электродвигателя. Один из выводов датчика тока возбуждения 11 соединен с выводом обмотки возбуждения 10 четвертого тягового электродвигателя, а свободный вывод датчика тока якоря 12 подключен к заземляющему устройству 13. Место включения датчика тока возбуждения 11 и датчика тока якоря 12 в схему не имеет принципиального значения для достижения указанного технического результата. Важно, чтобы эти датчики измеряли ток возбуждения и ток якоря обмоток тяговых электродвигателей. Через датчик тока возбуждения 11 протекает ток обмоток возбуждения 7 первого, 8 второго, 9 третьего и 10 четвертого тяговых электродвигателей, а через датчик тока якоря 12 протекает ток якорных обмоток 3 первого, 4 второго, 5 третьего и 6 четвертого тяговых электродвигателей.A traction DC electric drive with transistor-thyristor control contains a serially connected power supply 1, switch 2, anchor windings 3 of the first, 4 second, 5 third, 6 fourth traction DC motors, serially connected field windings 7 of the first, 8 second, 9 third, 10 fourth traction electric motors. To the free output of the anchor winding 6 of the fourth traction motor is connected to the output of the excitation winding 7 of the first traction motor. One of the terminals of the field current sensor 11 is connected to the terminal of the field current 10 of the fourth traction motor, and the free terminal of the current sensor of the armature 12 is connected to the grounding device 13. The connection point of the field current sensor 11 and the current sensor of the armature 12 in the circuit does not matter to achieve the specified technical result. It is important that these sensors measure the excitation current and the armature current of the windings of the traction electric motors. The current of field windings 7 of the first, 8 second, 9th, third and 10th fourth traction motors flows through the field current sensor 11, and the current of the armature currents 3 of the first, 4th second, 5th of the third and 6th fourth traction motors flows through the current sensor of the armature 12.
Прерыватель тока 14 осуществляет регулирование тока возбуждения тяговых электродвигателей, обеспечивает защиту электропривода при нестационарных режимах и содержит главный тиристор 15, резисторы 16 и 17, транзистор 18, контактор ослабления возбуждения 19. Вывод резистора 16 является первым входом прерывателя тока 14, подключенным с одной стороны к выводам якорной обмотки 6 четвертого тягового электродвигателя и обмотки возбуждения 7 первого тягового электродвигателя, а с другой стороны к одному из выводов силового контакта контактора ослабления возбуждения 19. Свободный вывод резистора 16 соединен с катодом главного тиристора 15 и с одним из выводов резистора 17. К этой точке подключен коллектор транзистора 18. Транзистор 18 подключен параллельно резистору 17. Оба вывода контакта управления контактора ослабления возбуждения 19 подключены к первому и второму входам блока управления 20 и являются первым и вторым выходами прерывателя тока 14. Другой вывод силового контакта контактора ослабления возбуждения 19 подключен к аноду главного тиристора 15. Управляющий электрод главного тиристора 15 является вторым входом прерывателя тока 14 и подключен к первому выходу блока управления 20. База транзистора 18 подключена ко второму выходу блока управления 20 и является третьим входом прерывателя тока 14. Свободный вывод резистора 17 подключен к эмиттеру транзистора 18 и к свободному выводу обмотки возбуждения 10 четвертого тягового электродвигателя и является третьим выходом прерывателя тока 14.The current chopper 14 controls the excitation current of the traction electric motors, provides protection for the drive during non-stationary modes and contains the main thyristor 15, resistors 16 and 17, the transistor 18, the excitation attenuation contactor 19. The output of the resistor 16 is the first input of the current chopper 14 connected on one side to the conclusions of the anchor winding 6 of the fourth traction motor and the field winding 7 of the first traction motor, and on the other hand to one of the terminals of the power contact of the contactor is weakened excitation 19. The free terminal of the resistor 16 is connected to the cathode of the main thyristor 15 and to one of the terminals of the resistor 17. The collector of the transistor 18 is connected to this point. The transistor 18 is connected in parallel to the resistor 17. Both terminals of the control contact of the field weakening contactor 19 are connected to the first and second the inputs of the control unit 20 and are the first and second outputs of the current chopper 14. The other output of the power contact of the field weakening contactor 19 is connected to the anode of the main thyristor 15. The control electrode of the main thyristor RA 15 is the second input of the current chopper 14 and is connected to the first output of the control unit 20. The base of the transistor 18 is connected to the second output of the control unit 20 and is the third input of the current chopper 14. The free output of the resistor 17 is connected to the emitter of the transistor 18 and to the free output of the field winding 10 of the fourth traction motor and is the third output of the current chopper 14.
Выход датчика тока возбуждения 11 подключен к пятому входу блока управления 20. Выход датчика тока якоря 12 подключен к четвертому входу блока управления 20.The output of the field current sensor 11 is connected to the fifth input of the control unit 20. The output of the current sensor of the armature 12 is connected to the fourth input of the control unit 20.
Катод диода 21 подключен к выводу якорной обмотки 3 первого тягового электродвигателя, анод диода подключен к заземляющему устройству 13.The cathode of the diode 21 is connected to the output of the anchor winding 3 of the first traction motor, the anode of the diode is connected to the grounding device 13.
Параллельно диоду 21 подключен датчик напряжения контактной сети 22, выход датчика напряжения контактной сети 22 подключен к третьему входу блока управления 20.In parallel with the diode 21, the voltage sensor of the contact network 22 is connected, the output of the voltage sensor of the contact network 22 is connected to the third input of the control unit 20.
Блок управления 20 реализует алгоритм управления тяговым электроприводом в зависимости от сигналов, поступающих от датчиков. Блок управления 20 может быть выполнен на микросхемах (на последовательных или логических схемах), например, К511 и К561 или на базе панели микроконтроллера с микропроцессором, например, TMS320F2812 фирмы «Texas Instruments», в перепрограммируемое постоянное запоминающее устройство которого записана программа управления тяговым электроприводом.The control unit 20 implements the control algorithm of the traction electric drive depending on the signals from the sensors. The control unit 20 can be performed on microcircuits (on serial or logic circuits), for example, K511 and K561, or on the basis of a panel of a microcontroller with a microprocessor, for example, TMS320F2812 from Texas Instruments, in the reprogrammable read-only memory device of which the traction drive control program is recorded.
В качестве транзистора 18 используется силовой модуль IGBT.As the transistor 18, an IGBT power module is used.
Тяговый электропривод постоянного тока с транзисторно-тиристорным управлением в режиме тяги работает следующим образом. При замыкании выводов контакта управления и выводов силового контакта контактора ослабления возбуждения 19 прерывателя тока 14 в блоке управления 20 формируются управляющие сигналы, которые поступают на главный тиристор 15 прерывателя тока 14 и транзистор 18 прерывателя тока 14 и открывают их. При этом транзистор 18 включается при минимальной длительности открытого состояния, в результате чего тяговые электродвигатели постоянного тока переходят в режим ослабленного возбуждения, степень возбуждения уменьшается скачком с 94% до 79%. Затем степень возбуждения тяговых электродвигателей постоянного тока плавно уменьшается с помощью транзистора 18 с 79% до 25%, обеспечивая режим стабилизации тока якорных обмоток 3 первого, 4 второго, 5 третьего, 6 четвертого тяговых электродвигателей под контролем блока управления 20 и датчиков тока возбуждения 11 и тока якоря 12.DC traction electric drive with transistor-thyristor control in traction mode is as follows. When the terminals of the control contact and the terminals of the power contact of the attenuation attenuation contactor 19 of the current chopper 14 are closed, control signals are generated in the control unit 20, which are fed to the main thyristor 15 of the current chopper 14 and the transistor 18 of the current chopper 14 and open them. In this case, the transistor 18 is turned on with a minimum duration of the open state, as a result of which the DC traction motors go into a weakened excitation mode, the degree of excitation decreases abruptly from 94% to 79%. Then, the degree of excitation of DC traction motors smoothly decreases with the help of transistor 18 from 79% to 25%, providing a mode of stabilization of the current of the armature windings 3 of the first, 4 second, 5 third, 6 fourth traction motors under the control of the control unit 20 and the excitation current sensors 11 and armature current 12.
При отключении источника питания 1 импульсы управления главным тиристором 15, поступающие от блока управления 20, блокируются по сигналу датчика напряжения контактной сети 22. Выключение главного тиристора 15 происходит благодаря изменению полярности напряжения на обмотках возбуждения 7 первого, 8 второго, 9 третьего, 10 четвертого тяговых электродвигателей в результате спадания тока обмоток возбуждения 7 первого, 8 второго, 9 третьего и 10 четвертого тяговых электродвигателей постоянного тока, который замыкается через диод 21. При этом обратное напряжение прикладывается к главному тиристору 15 в течение не менее 50 мс. Поэтому применение устройств конденсаторной коммутации для запирания главного тиристора 15 не требуется, что значительно упрощает схему и уменьшает габаритные размеры устройства. При включении источника питания 1 и выключенных главном тиристоре 15 и транзисторе 18 обмотки возбуждения 7 первого, 8 второго, 9 третьего, 10 четвертого тяговых электродвигателей шунтируются резисторами 16 и 17 прерывателя тока 14, т.е. включение вращающихся тяговых электродвигателей происходит при степени возбуждения 79% и отсутствии аварийных бросков тока в якорных обмотках 3 первого, 4 второго, 5 третьего, 6 четвертого тяговых электродвигателей.When you turn off the power source 1, the control pulses of the main thyristor 15 coming from the control unit 20 are blocked by the signal of the voltage sensor of the contact network 22. The main thyristor 15 is turned off due to a change in the polarity of the voltage on the field windings 7 of the first, 8 second, 9 third, 10 fourth traction electric motors as a result of a decrease in the current of the field windings 7 of the first, 8 second, 9 third and 10 fourth traction DC motors, which closes through diode 21. In this case, the opposite voltage is applied to the main thyristor 15 for at least 50 ms. Therefore, the use of capacitor switching devices for locking the main thyristor 15 is not required, which greatly simplifies the circuit and reduces the overall dimensions of the device. When the power source 1 is turned on and the main thyristor 15 and transistor 18 are turned off, the field windings 7 of the first, 8 second, 9 third, 10 fourth traction motors are shunted by resistors 16 and 17 of the current chopper 14, i.e. turning on of traction electric motors occurs when the degree of excitation is 79% and there are no emergency inrush currents in the armature windings 3 of the first, 4 second, 5 third, 6 fourth traction motors.
При коротком замыкании на корпус цепи тяговых электродвигателей ток якорных обмоток 3 первого, 4 второго, 5 третьего и 6 четвертого тяговых электродвигателей и обмоток возбуждения 7 первого, 8 второго, 9 третьего и 10 четвертого тяговых электродвигателей изменяет свое направление, благодаря чему тяговые электродвигатели постоянного тока размагничиваются, и амплитуда тока короткого замыкания не увеличится до аварийных значений, а выключатель 2 успевает отключить схему от источника питания 1.With a short circuit to the body of the traction electric motor circuit, the current of the anchor windings 3 of the first, 4 second, 5 third and 6 fourth traction motors and the field windings 7 of the first, 8 second, 9 third and 10 fourth traction motors changes its direction, so that DC traction motors are demagnetized, and the amplitude of the short circuit current does not increase to emergency values, and switch 2 manages to disconnect the circuit from power source 1.
Предлагаемый электропривод постоянного тока с управлением на полупроводниковых устройствах содержит известные устройства, изготавливается известными способами, что позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого изобретения условию патентоспособности «промышленная применимость».The proposed DC drive controlled by semiconductor devices contains known devices, manufactured by known methods, which allows us to conclude that the proposed invention meets the patentability condition "industrial applicability".
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007112862/11A RU2334629C1 (en) | 2007-03-29 | 2007-03-29 | Solid-state control dc traction drive |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007112862/11A RU2334629C1 (en) | 2007-03-29 | 2007-03-29 | Solid-state control dc traction drive |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2334629C1 true RU2334629C1 (en) | 2008-09-27 |
Family
ID=39928897
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007112862/11A RU2334629C1 (en) | 2007-03-29 | 2007-03-29 | Solid-state control dc traction drive |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2334629C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2471652C1 (en) * | 2011-07-20 | 2013-01-10 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | Method for reduction of locomotive traction electric motors excitation |
| RU2510340C1 (en) * | 2012-11-29 | 2014-03-27 | Открытое акционерное общество Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава (ОАО "ВНИКТИ") | Method of locomotive traction motor protection |
-
2007
- 2007-03-29 RU RU2007112862/11A patent/RU2334629C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2471652C1 (en) * | 2011-07-20 | 2013-01-10 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | Method for reduction of locomotive traction electric motors excitation |
| RU2510340C1 (en) * | 2012-11-29 | 2014-03-27 | Открытое акционерное общество Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава (ОАО "ВНИКТИ") | Method of locomotive traction motor protection |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101735171B1 (en) | Inverter device and power steering device | |
| JP5195220B2 (en) | Driving circuit for power conversion circuit | |
| US9548675B2 (en) | Method and device for discharging an inverter capacitor | |
| JP2020527321A5 (en) | ||
| CN108701556B (en) | DC voltage switch | |
| CN103311895A (en) | Under-voltage protection device and system of converter control system | |
| US20190020263A1 (en) | Power conversion device | |
| CN110920398A (en) | Active discharge circuit and power electronic equipment | |
| JP6495554B2 (en) | Control system for switching DC-DC voltage converter from buck operation mode to safe operation mode | |
| CN113924721A (en) | Vehicle-mounted power supply system | |
| RU2334629C1 (en) | Solid-state control dc traction drive | |
| JP4532875B2 (en) | Power converter | |
| RU2620128C2 (en) | Improved system of hard precharging for parallel inverters | |
| CN113196664B (en) | Device and method for the direction-dependent operation of an electrochemical energy store | |
| CN110970961B (en) | Power consumption protection circuit | |
| JP2004135478A (en) | Step-down, step-up compatible dc-dc converter | |
| US20180278155A1 (en) | Supply system to a set of loads connected in parallel to a direct current supply bus | |
| CN110971216B (en) | Overcurrent protection circuit | |
| CN217994165U (en) | High-voltage system of vehicle and vehicle | |
| CN206344713U (en) | A kind of electric vehicle motor controller charge/discharge control circuit | |
| JP7091975B2 (en) | Line filter | |
| CN209299172U (en) | A kind of switch controlling device and frequency converter of frequency conversion output | |
| EP3496249B1 (en) | Inverter, assembly and vehicle comprising such inverter, and method for operating an inverter | |
| WO1998007229A1 (en) | Inverter driving method | |
| JP2016031298A (en) | Insulation abnormality detector |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TK4A | Correction to the publication in the bulletin (patent) |
Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL: 27-2008 FOR TAG: (21) |
|
| MZ4A | Patent is void |
Effective date: 20120406 |