УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ ЭЛЕКТРОПОДВИЖНОГО СОСТАВА

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта и может быть применена на транспортных средствах с тяговыми электродвигателями постоянного тока.
Известно устройство для регулирования скорости электроподвижного состава (RU 2208530, B 60 L 15/08, 2001). Устройство для регулирования скорости электроподвижного состава содержит источник питания, выключатель, два тяговых электродвигателя постоянного тока, прерыватель тока возбуждения, содержащий два ключевых элемента, четыре резистора, коммутирующий конденсатор, два контактора.
Недостаток устройства: не обеспечивается надежная работа в нестационарных режимах из-за ненадежной коммутации главного тиристора, так как напряжение на коммутирующем конденсаторе не превышает напряжения на обмотках возбуждения тяговых электродвигателей и является не достаточным для выключения главного тиристора.
Известно устройство для регулирования скорости электроподвижного состава (Б.Н.Тихменев, Л.М.Трахтман. Подвижной состав электрифицированных железных дорог. М.: «Транспорт» 1980, с.250 - прототип). Устройство для регулирования скорости электроподвижного состава содержит последовательно соединенные источник питания, якорную обмотку тягового электродвигателя постоянного тока, обмотку возбуждения тягового электродвигателя постоянного тока, общую шину, к общему выводу якорной обмотки и обмотки возбуждения тягового электродвигателя постоянного тока подключены первый резистор, анод первого тиристора, конденсатор и вторичная обмотка трансформатора, свободный вывод - конденсатора соединен с анодом второго тиристора и катодом диода, его анод соединен с свободным выводом вторичной обмотки трансформатора, катоды первого и второго тиристоров объединены и соединены с вторым резистором, свободный вывод второго резистора соединен с первичной
обмоткой трансформатора, свободные выводы первичной обмотки трансформатора и первого резистора объединены и подключены к общей шине.
Недостаток устройства: низкая надежность, так как напряжение на коммутирующем конденсаторе зависит от величины тока через первый тиристор в момент его включения и может быть недостаточным для его выключения.
Задача полезной модели - повысить надежность работы устройства для регулирования скорости электроподвижного состава за счет улучшения условий коммутации тиристоров.
Технический результат достигается тем, что в устройство для регулирования скорости электроподвижного состава, содержащее последовательно соединенные источник питания, якорную обмотку тягового электродвигателя постоянного тока, обмотку возбуждения тягового электродвигателя постоянного тока, общую шину, к общему выводу якорной обмотки и обмотки возбуждения тягового электродвигателя постоянного тока подключен первый резистор, анод первого тиристора через конденсатор соединен с анодом второго тиристора, катоды первого и второго тиристоров объединены и соединены с вторым резистором, диод, в него дополнительно введены два резистора, дроссель, широтно-импульсный модулятор, свободный вывод первого резистора соединен с анодом первого тиристора, свободный вывод второго резистора соединен через третий резистор с общим выводом четвертого резистора и катода диода, его анод через дроссель соединен с общим выводом якорной обмотки и обмотки возбуждения тягового электродвигателя постоянного тока, свободный вывод четвертого резистора соединен с анодом второго тиристора, вход широтно-импульсного модулятора соединен с общим выводом второго и третьего резисторов, первый выход широтно-импульсного модулятора соединен с анодом диода, второй выход широтно-импульсного модулятора и катоды первого, второго тиристоров подключены к общей шине.
На чертеже изображена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства.
В соответствии с чертежом устройство для регулирования скорости электроподвижного состава, содержащее последовательно соединенные источник питания 1, якорную обмотку 2 тягового электродвигателя постоянного тока, обмотку возбуждения 3 тягового электродвигателя постоянного тока, общую шину, к общему выводу якорной обмотки 2 и обмотки возбуждения 3 тягового электродвигателя постоянного тока подключен первый резистор 4, анод первого тиристора 5 через конденсатор 6 соединен с анодом второго тиристора 7, катоды первого 5 и второго 7 тиристоров объединены и соединены с вторым резистором 8, свободный вывод первого резистора 4 соединен с анодом первого тиристора 5, свободный вывод второго резистора 8 соединен через третий резистор 9 с общим выводом четвертого резистора 10 и катода диода 11, его анод через дроссель 12 соединен с общим выводом якорной обмотки 2 и обмотки возбуждения 3 тягового электродвигателя постоянного тока, свободный вывод четвертого резистора 10 соединен с анодом второго тиристора 7, вход широтно-импульсного модулятора 13 (например, микросхема КР1156ЕУ5 или МС33063А. Микросхемы для импульсных источников питания и их применение. М.: Издательский дом «Додэка-XXI», 2001, с.68) соединен с общим выводом второго 8 и третьего 9 резисторов, первый выход широтно-импульсного модулятора 13 соединен с анодом диода 11, второй выход широтно-импульсного модулятора 13 и катоды первого 5, второго 7 тиристоров и подключены к общей шине.
Устройство работает следующим образом. При включении первого тиристора 5 обмотка возбуждения 3 тягового электродвигателя постоянного тока шунтируется резистором 4. Тяговый электродвигатель переходит в режим ослабленного возбуждения. Конденсатор 6 соединяется с общей шиной через открытый первый тиристор 5 и с выходом широтно-импульсного модулятора 13 через диод 11. Импульсы высокого напряжения,
снимаемые с дросселя 12, заряжают конденсатор 6, величина напряжения подаваемого на конденсатор 6 регулируется делителем напряжения на резисторах 8, 9, соединенных с входом широтно-импульсного модулятора 13, и не зависит от напряжения на обмотке возбуждения 3 тягового электродвигателя. При включении второго 7 тиристора конденсатор 6 подключается к первому тиристору 5 напряжением обратной полярности. Первый тиристор 5 выключается, и тяговый электродвигатель переходит в режим полного возбуждения. После перезаряда конденсатора 6 второй тиристор 7 выключается так, как ток заряда конденсатора 6 с выхода широтно-импульсного модулятора 13 ограничивается резистором 10 и меньше тока удержания включенного тиристора 7.
Поставленная задача реализуется благодаря тому, что величина напряжения на конденсаторе 6 является достаточной для надежной коммутации тиристоров 5, 7 в цепи ослабления возбуждения тягового электродвигателя.