Brevet FR2375753A1 — publié le 19780721

L'invention se rapporte à un branchement en traction et en freinage pour marche en freinage sur résistance et/ou en récupération avec, en traction un moteur à courant continu alimenté à partir d'une source de courant continu, par l'intermédiaire d'une self et d'un régleur de courant continu, en particulier pour la propulsion d'un véhicule, montage dans lequel le régleur de courant continu présente un thyristor principal, un thyristor de renversement, une diode dtextinction, un condensateur d'extinction et une self de transfert, et dans lequel sont prévuesune résistance de freinage, une soupape montée en série avec celle-ci, ainsi qu'une premiere diode en parallèle avec l'enroulement de champ, en traction l'induit du moteur étant branché en parallèle avec l'enroulement de champ en série avec une soupape et en freinage, le montage en série de la résistance de freinage- et de la soupape est monté en parallèle avec l'induit du moteur. Un tel montage est connu par la publication allemande 2.319.898. Il a été encore prévu de monter entreuneborne de la résistance de freinage et la connexion allant à la caténaire une deuxième diode par laquelle, lorsqu'il y a capacite de réception du réseau de caténaire, un freinage en récupération sur le réseau est rendu possible en freinage. Dans ce cas, dans le régleur de courant continu, la borne côté cathode du thyristor d'extinction est branchée à la borne côté anode du thyristor principal sur laquelle se trouve également le raccordement côté anode de la diode d'extinction dont la cathode est à nouveau reliée à l'anode du thyristor d'extinction. Lors de l'allumage du thyristor d'extinction, le courant de renversement passe par le thyristor principal.En fonctionnement pratique, il est alors apparu que lors du phénomène d'extinction du thyristor principal, par le thyristor d'extinction bloquant dans la meme direction et la diode d'extinction, peuvent, provoqués par voie inductive, s'établir des courants de circuits qui non seulement chargent en plus les deux éléments, mais influencent également l'aptitude au fonctionnement du montage.De plus, il faut alors prévoir pour le thyristor principal et le thyristor d'extinction différents montages. Le but de l'invention est d'éviter le courant de circuit mentionné ci-dessus, passant par le thyristor d'extinction et la diode d'extinction et dé permettre un montage unifié pour le thyristor principal et le thyristor d'extinction. - La solution du problème consiste d'après l'invention en ce que la soupape est un thyristor, et en ce qu'au point de jonction du montage en série du condensateur dtextinction avec laself de transfert, et de la cathode de la diode d'extinction ainsi que de l'anode du thyristor de renversement, est raccordée la cathode d'une autre diode qui est raccordée côté anode à la connexion du thyristor avec la résistance de freinage, et en ce que la connexion de la cathode du thyristor de renversement est raccordée à l'autre extrémité du montage série constitué par le condensateur de renversement et la self d'extinction, à laquelle sont aussi raccordées les cathodes du thyristor principal et du thyristor.Avec ce montage, le courant de renversement passe simplement par le thyristor d'extinction, et ainsi il ne peut plus s'établir de courant de circuit. De plus, le thyristor principal et le thyristor d'extinction peuvent être établis identiques pour une charge électrique identique, ce qui conduit à une autre réduction de prix du montage. Pour les deux éléments, le meme montage contre les courants de retour est possible. D'autres détails et compléments avantageux de l'invention ressortent de l'exemple non limitatif de montage décrit ci-dessous et montré dans le dessin. Les différents éléments de montage sont repérés comme suit le moteur par 1, son induit par 1.1 avec les bornes A et B, son inducteur par 1.2 avec les bornes E et F.Dans la ligne de train L 2.1 à partir des bornes d'entrée (pantographe 6) est branchée une inductance L et, entre la sortie de celle-ci et la borne de sortie L 1 (Potentiel du sol) un condensateur C. La ligne de droite est repérée L 1 et celle de gauche L 2. Dans le circuit de freinage, un thyristor bloquant en direction du champ est repéré 2.2 et une autre diode qui est en parallèle avec l'enroulement de champ 1.2 et bloque dans le sens allant de la ligne L 2 à la ligne L 1, est repérée 2.3.En outre, 3 désigne une résistance de freinage pourvue d'une prise intermédiaire 3.11. Enfin, une diode 2.6 est branchée entre la prise intermédiaire 3.11 de la résistance 3 et la sortie de l'inductance L. Le régleur de courant continu 5 présente un thyristor principal 5.1, un thyristor de renversement 5.2, une diode d'extinction 5.3, une self de commutation 5 L, ainsi qu'un condensateur de oemmutaton 5 C. Le montage en série du condensateur de commutation 5 C et de la self de commutation 5 L est raccordé d'une part à la cathode du thyristor principal 5.1 et d'autre part à la connexion entre la cathode de la diode d'extinction 5.3 et l'anode du thyristor de renversement 5.2 L'anode du thyristor principal 5.1 est relié à l'anode de la diode d'extinction 5.3.La cathode du thyristor de renversement 5.2 est reliée à la cathode du thyristor principal 5.1. De plus, une diode d'extinction 2.7 est branchée entre une borne du régleur de courant continu 5 qui est reliée à la cathode de la diode d'extinction 5.3 et la jonction du thyristor 2.2 à la résistance 3. Le montage de commande pour le genre des thyristors, ainsi que les éléments de branchement nécessaires pour le montage '!rraction's, et les contacteurs, ne sont pas représentes dans le dessin.- Le montage de freinage représenté travaille comme suit par un montage de préexcitation, non représenté dans le schéma, l'enroulement de champ 1.2 du moteur a courant continu s'est excité et induit une tension dans l'induit 1.1.Par un dispositif de mesure, non représenté dans le schéma, on détermine par une mesure de la tension UN appliquée aux bornes d'entrée du montage, Si le réseau d'alimentation est à même de recevoir l'énergie. Ceci est le cas lorsqu'une certaine valeur dé tension est dépassée. Par la tension induite dans l'induit du moteur un courant est envoyé à travers la conduite L2 et la portion de résistance 3.2; dans le cas où la tension induite est supérieure à la tension de réseau appliquée à la caténaire, il continue à s'écouler par la diode 2.6, la self L dans la caténaire qui peut alimenter d'autres véhicules. Le courant revient-du rail par la ligne -L 1 à l'autre borne de l'induit du moteur à courant continu 1.Le courant inducteur suit le même chemin par la ligne L 2, la portion de résistance 3.2, l'enroulement de champ 1.2 le thyristor principal 5.1 du régleur de courant continu 5, la conduite L 1 et retour à l'induit 1.1 du moteur à courant continu 1.- Dans le régleur de courant continu se passent alors les phénomènes suivants en partant d'une première phase dans laquelle l'induit 1.1 débite sur le réseau. Les deux thyristors 5.1 et 5.2 sont bloqués et dans Elenroulement de champ 1.2 passe un courant de roue libre par l'intermédiaire de la diode 2.3.Le courant dans la partie de résistance de freinage 3.1 est nule et le courant de réseau est égal- au courant induit. Dans la phase suivante, le thyristor de freinage 2.2 est allumé pendant que le thyristor principal 5.1 est encore bloqué. L'induit de la machine à courant continu débite sur la résistance de freinage et tout le courant d'induit passe par la résistance 3.1, c'est-à-dire que le courant d'induit est égal au courant dans la résistance de freinage alors que le courant de freinage en récupération est devenu nul. Dans la phase suivante le thyristor principal 5.1 est allumé. L'induit alimente maintenant en plus l'enroulement de champ 1.2,-ce qui provoque l'excitation-et en plus la résistance 3.1.Dans la phase suivante, le thyristor d'extinction 5.2 est--allumé, le condensateur d'extinction 5 C est déchargé et bascule sur la polarité inverse, la diode 5.3 et la diode 2.7 devenant conductrices. Dans la phase suivante, le courant des diodes d'extinction 5.3 et 2.7 atteint le courant d' induit, le condensateur d'extinction 5 C est ainsi chargé à nouveau en sens inverse, et le thyristor principal 5.1, le thyristor de freinage 2.2 et le thyristor d'extinction 5.2 sont éteints. Dans la phase suivante, la somme de la tension sur l'enroulement de champ atteint une valeur qui est plus grande que la- tension du réseau. La diode 2.6 devient alors conductrice et il passe un courant de freinage en récupération qui croît jusqu'à ce qu'il atteigne la grandeur du courant d'induit. Les diodes 2.7 et 5.3 passent alors à l'état bloqué. Dans ce montage, grâce à la liaison de la cathode du thyristor d'extinction 5.2 avec la cathode du thyristor principal 5.1, le courant d'extinction ne passe pas par le thyristor principal 5.1 et il n'y a pas de courant de circuit par la diode d'extinction 5.3, ce qui permet d'obtenir une importante amélioration du montage proposé. - REVENDICATIONS 1.- Montage en traction et en freinage pour marche en freinage sur résistance et/ou en récupération avec un moteur à courant continu alimenté en traction à partit d'une source de courant continu, par l'intermédiaire d'une self et d'un régleur de courant continu, en particulier pour la propulsion d'un véhicule, montage dans lequel le régleur de courant continu présente un thyristor principal, un thyristor de renversement, une diode d'extinction, un condensateur d'extinction et une self de transfert, et dans lequel sont prévues une résistance de freinage, une soupape montée en série avec celle-ci, ainsi qu' une première diode en parallèle avec l'enroulement de champ, le montage série de la résistance de freinage et de la soupape étant, en traction, branché en parallèle avec l'induit du moteur, caractérisé en ce que la soupape (2.2) est un thyristor et qu'au point de jonction du montage - en série du condensateur d'extinction (5 C) avec la self de transfert (5 L) et de la cathode d'extinction (5.3), ainsi que de l'anode du thyristor de renversement (5.2) est branchée la cathode d'une autre diode (2.7) qui, côté anode, est raccordée à la connexion du thyristor (2.2) avec la résistance de freinage (3.1) et en ce que la borne de cathode du thyristor de renversement (5.2) est branchée à l'autre extrémité du montage en série constitué par le condensateur de renversement (5 C) et la self d'extinction (5 L), extrémité à laquelle sont aussi branchées les cathodes du thyristor principal (5.1) et du thyristor (2.2).