RU2591550C1 - Регулятор электродинамического тормоза локомотива - Google Patents
Регулятор электродинамического тормоза локомотива Download PDFInfo
- Publication number
- RU2591550C1 RU2591550C1 RU2015119392/11A RU2015119392A RU2591550C1 RU 2591550 C1 RU2591550 C1 RU 2591550C1 RU 2015119392/11 A RU2015119392/11 A RU 2015119392/11A RU 2015119392 A RU2015119392 A RU 2015119392A RU 2591550 C1 RU2591550 C1 RU 2591550C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- chopper
- locomotive
- transistor
- contactor
- power diode
- Prior art date
Links
Images
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
-
- 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
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
Landscapes
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
Изобретение относится к электродинамическим тормозным системам для транспортных средств. Регулятор электродинамического тормоза локомотива содержит чоппер, состоящий из транзистора, служащего для поддержания постоянного тормозного усилия, шунтированного обратным диодом и последовательно соединенного эмиттером с катодом силового диода. При этом коллектор и эмиттер транзистора чоппера подключены через контактор к обмотке якоря тягового двигателя. Управляющие входы чоппера подключены к блоку управления, формирующего ШИМ сигнал в соответствии со значением скважности, заданным системой управления движением локомотива. Информационные выходы системы управления подключены к блоку управления и к управляющему входу контактора. Демпфирующий конденсатор одним выводом подключен к аноду силового диода чоппера, а другим - соединен с коллектором транзистора чоппера. Тормозной резистор подключен параллельно демпфирующему конденсатору и через силовой диод чоппера и контактор к обмотке якоря тягового двигателя. Технический результат заключается в повышении надежности регулятора электродинамического тормоза локомотива. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, а именно к технике регулирования торможением тяговых электродвигателей локомотива.
Известно устройство для автоматического регулирования тормозной силы электроподвижного состава при электрическом торможении, содержащее тяговые двигатели постоянного тока, якорные обмотки которых включены последовательно с тормозными резисторами, а обмотки возбуждения соединены последовательно и подключены к выходу выпрямительной установки, датчики тока якорей и обмотки возбуждения, подключенные соответственно к первому и второму входам элемента сравнения, а к третьему входу которого через выпрямительные мосты подключены задатчик предварительного торможения и задатчик тормозной силы (SU, авт. свид. №1368201, МПК B60L 7/26, опубл. 1988 г.).
Недостатком известного устройства является невозможность поддержания постоянным тормозного тока за счет регулирования тока в обмотке возбуждения.
Известно устройство электродинамического тормоза, в котором две последовательно включенные якорные обмотки тяговых двигателей постоянного тока через два контактора подключены к набору тормозных резисторов, каждый из которых шунтируется вспомогательными контакторами, включением которых достигается ступенчатое изменение сопротивления тормозного контура в диапазоне 5,39-0,95 Ом («Электрические схемы электропоезда ЭД9М», журнал «Локомотив», 2012 г., №3, стр. 26).
Недостатками известного устройства являются ступенчатое регулирование, при котором происходит резкое изменение тормозного усилия и увеличение массогабаритных размеров за счет увеличения количества силовых кабелей и контакторов.
Известен регулятор электродинамического тормоза локомотива (принятый за прототип), содержащий систему управления движением локомотива, якорь с обмоткой тягового двигателя, которая последовательно и при помощи контактора подключена к тормозному резистору, параллельно которому подключен транзисторный ключ, который соединен с системой управления движением локомотива, которая обеспечена устройством управления шириной импульса, задающим длительность включения транзисторного ключа, снабженного демфирующей цепью, содержащей последовательно подключенные между собой диод и дополнительный резистор, который, в свою очередь, снабжен параллельно подключенным к нему конденсатором (RU, патент №2510342, МПК В60Т 8/17, опубл. 2014 г.).
Недостатком известного регулятора электродинамического тормоза локомотива является низкая надежность и увеличение массогабаритных размеров регулятора за счет использования дополнительного резистора.
Техническим результатом изобретения является повышение надежности регулятора электродинамического тормоза локомотива и снижение его массогабаритных показателей.
Указанный технический результат достигается тем, что регулятор электродинамического тормоза локомотива, связанный с системой управления движением локомотива, содержащий чоппер, состоящий из транзистора, служащего для поддержания постоянного тормозного усилия, шунтированного обратным диодом и последовательно соединенного эмиттером с катодом силового диода, при этом коллектор и эмиттер транзистора чоппера подключены через контактор к обмотке якоря тягового двигателя, а управляющие входы чоппера подключены к блоку управления, формирующего широтно-импульсный модулированный (ШИМ) сигнал в соответствии со значением скважности, заданным системой управления движением локомотива, информационные выходы которой подключены к блоку управления и к управляющему входу контактора, тормозной резистор, демпфирующий конденсатор, один из выводов которого подключен к аноду силового диода чоппера, а другой вывод соединен с коллектором транзистора чоппера, при этом тормозной резистор подключен параллельно демпфирующему конденсатору и через силовой диод чоппера и контактор к обмотке якоря тягового двигателя.
На чертеже представлена структурная схема регулятора электродинамического тормоза локомотива.
Регулятор электродинамического тормоза локомотива, связанный с системой управления 1 движением локомотива, содержит чоппер 2, состоящий из транзистора 3, служащего для поддержания постоянного тормозного усилия, шунтированного обратным диодом 4 и последовательно соединенного эмиттером с катодом силового диода 5, при этом коллектор и эмиттер транзистора 3 чоппера 2 подключены через контактор 6 к обмотке якоря тягового двигателя 7, а управляющие входы чоппера 2 подключены к блоку управления 8, формирующего ШИМ сигнал в соответствии со значением скважности, заданным системой управления 1 движением локомотива, информационные выходы которой подключены к блоку управления 8 и к управляющему входу контактора 6, тормозной резистор 9, демпфирующий конденсатор 10, один из выводов которого подключен к аноду силового диода 5 чоппера 2, а другой вывод соединен с коллектором транзистора 3 чоппера 2, при этом тормозной резистор 9 подключен параллельно демпфирующему конденсатору 10 и через силовой диод 5 чоппера 2 и контактор 6 к обмотке якоря тягового двигателя 7.
Транзистор 3, шунтированный обратным диодом 4, силовой диод 5 размещены в корпусе чоппера 2 и имеют идентичные параметры по току и быстродействию. Обратный диод 4 служит для защиты транзистора 3 от обратного тока при его выключении.
Регулятор электродинамического тормоза локомотива работает следующим образом.
При электродинамическом торможении системой управления 1 движением локомотива включают контактор 6, который нагружает обмотку якоря тягового двигателя 7 через силовой диод 5 чоппера 2 на тормозной резистор 9, и одновременно задают величину скважности ШИМ сигнала для блока управления 8. Блоком управления 8 формируют ШИМ сигнал, которым осуществляют с высокой частотой включение/выключение транзистора 3 чоппера 2, работающего в ключевом режиме. При включении транзистора 3 сопротивление постоянному току обмотки якоря тягового двигателя 7 практически отсутствует и ток якоря растет. При выключении транзистора 3 обмотку якоря тягового двигателя 7 нагружают через силовой диод 5 чоппера 2 на тормозной резистор 9 и ток якоря спадает. По мере торможения напряжение на обмотке якоря тягового двигателя 7 уменьшается. Изменением скважности ШИМ сигнала поддерживают постоянным тормозной ток за счет плавного, а не ступенчатого изменения эквивалентного сопротивления тормозного резистора 9.
Из-за наличия паразитной индуктивности у внутренних шин регулятора электродинамического тормоза локомотива при выключении транзистора 3 чоппера 2 возникают импульсы перенапряжения, способные вывести его из строя. При выключении транзистора 3 чоппера 2 энергия, запасенная в паразитной индуктивности через силовой диод 5 чоппера 2, заряжает демпфирующий конденсатор 10, уменьшая при этом импульс перенапряжения. Разряд демпфирующего конденсатора 10 осуществляется через тормозной резистор 9. Подключение тормозного резистора 9 параллельно демпфирующему конденсатору 10 позволяет осуществлять разряд демпфирующего конденсатора 10 без применения дополнительного разрядного резистора, имеющего большие массогабаритные размеры. Кроме этого, при использовании дополнительного резистора в случае его обрыва произойдет выход из строя транзистора 3 чоппера 2, что снизит надежность регулятора электродинамического тормоза локомотива.
Заявленный технический результат регулятора электродинамического тормоза локомотива достигается подключением тормозного резистора 9 параллельно демпфирующему конденсатору 10 и одновременно через силовой диод 5 чоппера 2 и контактор 6 к обмотке якоря тягового двигателя 7, что исключает использование дополнительного резистора.
Предлагаемый регулятор электродинамического тормоза локомотива испытан и будет использован в опытном горочном тепловозе ТЭМ7А, оборудованном системой управления горочным локомотивом (САУ ГЛ).
Claims (1)
- Регулятор электродинамического тормоза локомотива, связанный с системой управления движением локомотива, содержащий чоппер, состоящий из транзистора, служащего для поддержания постоянного тормозного усилия, шунтированного обратным диодом и последовательно соединенного эмиттером с катодом силового диода, при этом коллектор и эмиттер транзистора чоппера подключены через контактор к обмотке якоря тягового двигателя, а управляющие входы чоппера подключены к блоку управления, формирующего ШИМ сигнал в соответствии со значением скважности, заданным системой управления движением локомотива, информационные выходы которой подключены к блоку управления и к управляющему входу контактора, тормозной резистор, демпфирующий конденсатор, один из выводов которого подключен к аноду силового диода чоппера, а другой вывод соединен с коллектором транзистора чоппера, отличающийся тем, что тормозной резистор подключен параллельно демпфирующему конденсатору и через силовой диод чоппера и контактор к обмотке якоря тягового двигателя.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015119392/11A RU2591550C1 (ru) | 2015-05-25 | 2015-05-25 | Регулятор электродинамического тормоза локомотива |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015119392/11A RU2591550C1 (ru) | 2015-05-25 | 2015-05-25 | Регулятор электродинамического тормоза локомотива |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2591550C1 true RU2591550C1 (ru) | 2016-07-20 |
Family
ID=56412544
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015119392/11A RU2591550C1 (ru) | 2015-05-25 | 2015-05-25 | Регулятор электродинамического тормоза локомотива |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2591550C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU196632U1 (ru) * | 2019-11-14 | 2020-03-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" | Устройство для регулирования скорости тягового электродвигателя |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU943024A1 (ru) * | 1980-12-30 | 1982-07-15 | Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт электровозостроения | Устройство дл автоматического регулировани тормозной силы электроподвижного состава |
RU42141U1 (ru) * | 2003-11-03 | 2004-11-20 | Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро автоматических линий имени Л.Н. Кошкина" | Устройство для торможения трехфазного асинхронного двигателя |
US20090295315A1 (en) * | 2006-04-19 | 2009-12-03 | Tarnow Andrew C | Dynamic braking circuit for a hybrid locomotive |
RU2510342C2 (ru) * | 2012-07-04 | 2014-03-27 | Закрытое Акционерное Общество Научно-производственная фирма "ТЕМП" | Регулятор электродинамического тормоза локомотива |
-
2015
- 2015-05-25 RU RU2015119392/11A patent/RU2591550C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU943024A1 (ru) * | 1980-12-30 | 1982-07-15 | Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт электровозостроения | Устройство дл автоматического регулировани тормозной силы электроподвижного состава |
RU42141U1 (ru) * | 2003-11-03 | 2004-11-20 | Открытое акционерное общество "Конструкторское бюро автоматических линий имени Л.Н. Кошкина" | Устройство для торможения трехфазного асинхронного двигателя |
US20090295315A1 (en) * | 2006-04-19 | 2009-12-03 | Tarnow Andrew C | Dynamic braking circuit for a hybrid locomotive |
RU2510342C2 (ru) * | 2012-07-04 | 2014-03-27 | Закрытое Акционерное Общество Научно-производственная фирма "ТЕМП" | Регулятор электродинамического тормоза локомотива |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU196632U1 (ru) * | 2019-11-14 | 2020-03-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" | Устройство для регулирования скорости тягового электродвигателя |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10291168B2 (en) | Power conversion control apparatus | |
US10027262B2 (en) | Pseudorandom PWM variation based on motor operating point | |
US10097176B2 (en) | Driving device for switching element and power conversion system | |
US8350516B2 (en) | Electric motor drive device and method of controlling the same | |
CN111319467B (zh) | 车辆的电源*** | |
JP5716715B2 (ja) | 車両用回転電機 | |
KR102400368B1 (ko) | Dc-dc 컨버터를 소프트 스위칭하기 위한 시스템 및 방법 | |
US20130049843A1 (en) | Reverse conduction mode self turn-off gate driver | |
RU2591550C1 (ru) | Регулятор электродинамического тормоза локомотива | |
US20140175806A1 (en) | Emergency starting system and method for fuel cell hybrid vehicle | |
JP2014165983A (ja) | 車両用回転電機 | |
RU2588321C1 (ru) | Регулятор электродинамического тормоза транспортного средства | |
JP6007826B2 (ja) | 車両用電源装置 | |
KR102639091B1 (ko) | 프리 차져 | |
RU2440900C1 (ru) | Тяговый электропривод постоянного тока | |
US11142075B2 (en) | Efficient regenerative electrical braking | |
CN104617933A (zh) | 减少功率级的功率消耗的电路及其方法 | |
RU2606406C1 (ru) | Тяговый электропривод постоянного тока | |
EP3460976B1 (en) | Control system for controlling dc-dc voltage converter circuit | |
RU2510342C2 (ru) | Регулятор электродинамического тормоза локомотива | |
RU2475378C1 (ru) | Устройство для регулирования скорости движения, использования энергии рекуперации и устранения боксования колес электроподвижного состава | |
RU156450U1 (ru) | Унифицированный регулятор электродинамического тормоза локомотива | |
JP2015065788A (ja) | 車両用回転電機 | |
JP5962468B2 (ja) | 車両用発電機 | |
RU2722734C1 (ru) | Тяговый электропривод локомотива |