МНОГОДВИГАТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД

Полезная модель относится к области тягового электропривода и может быть применена на электротранспортных средствах с электродвигателями постоянного тока, питаемыми от сети постоянного напряжения.
Известен многодвигательный электропривод (Я.И.Гаврилов, В.А.Мнацаканов Вагоны метрополитена с импульсными преобразователями, Москва, Транспорт, 1986 год, стр.9-10), содержащий тиристорный реостатный контроллер, в котором роль силовых контактов выполняют тиристоры. Пусковой резистор разбит на две секции, одна из которых является регулируемой, полное выключение этой секции осуществляется контактором.
Недостатком известного устройства является невозможность реализовать параллельное соединение тяговых электродвигателей без использования дополнительных элементов и сложность выключения тиристоров.
Известен многодвигательный электропривод (Электропоезд ЭР2 инструкционная книга. Рижский вагоностроительный завод. М.: Транспорт, 1966 с.154-159 - прототип) содержащий две группы тяговых электродвигателей с регулируемыми пусковыми резисторами, которые при пуске соединяются сначала в последовательную, а затем в параллельные цепи.
Недостатком устройства, принятого за прототип является применение контактных элементов в переключателе и жесткая механическая связь между ними, в результате чего при переключении пусковых резисторов возможно несвоевременное переключение контактных элементов, их подгорание и выход из строя, при переключении тяговых двигателей на параллельное соединение возможно размыкание мостового контактора под током, его подгорание и выход из строя, что снижает надежность устройства.
Задача полезной модели - повышение надежности устройства.
Технический результат достигается тем, что в многодвигательном электроприводе, содержащем последовательно соединенный источник питания, первый контактор, первый тяговый электродвигатель постоянного тока, первый и второй резисторы, второй контактор, вторым выводом подключенный к земле, третий контактор подключен к общему выводу первого тягового электродвигателя постоянного тока и первого контактора, и последовательно соединен с третьим, четвертым резисторами и первым выводом второго тягового электродвигателя постоянного тока, второй вывод которого соединен с вторым выводом второго контактора, четвертый контактор подключен к общему выводу первого тягового электродвигателя постоянного тока и первого резистора, в него дополнительно введены два диода и четыре тиристора, анод первого диода соединен с вторым выводом четвертого контактора, его катод соединен с катодом первого тиристора и общим выводом второго тягового электродвигателя постоянного тока и четвертого резистора, анод первого тиристора соединен с катодом второго тиристора и общим выводом третьего и четвертого резисторов, а анод второго тиристора с общим выводом третьего контактора и третьего резистора, анод третьего тиристора подключен к общему выводу первого тягового электродвигателя постоянного тока и первого резистора, его катод соединен с анодом четвертого тиристора и общим выводом первого и второго резисторов, катод четвертого тиристора соединен с общим выводом второго резистора и второго контактора, к катоду четвертого тиристора подключен анод второго диода, а его катод соединен с анодом второго тиристора.
Благодаря тому, что в электропривод введены новые элементы и появились новые связи, повышается надежность устройства.
На чертеже изображена принципиальная электрическая схема предлагаемого электропривода.
Многодвигательный электропривод, содержащий последовательно соединенный источник питания 1, первый контактор 2, первый тяговый электродвигатель постоянного тока 3, первый 4 и второй 5 резисторы, второй контактор 6, вторым выводом подключенный к земле, третий контактор 7 подключен к общему выводу первого тягового электродвигателя постоянного тока 3 и первого контактора 2, и последовательно соединен с третьим 8, четвертым 9 резисторами и первым выводом второго тягового электродвигателя постоянного тока 10, второй вывод которого соединен с вторым выводом второго контактора 6, четвертый контактор 11 подключен к общему выводу первого тягового электродвигателя постоянного тока 3 и первого резистора 4, анод первого диода 12 соединен с вторым выводом четвертого контактора 11, его катод соединен с катодом первого тиристора 13 и общим выводом второго тягового электродвигателя постоянного тока 10 и четвертого резистора 9, анод первого тиристора 13 соединен с катодом второго тиристора 14 и общим выводом третьего 8 и четвертого 9 резисторов, а анод тиристора 14 с общим выводом третьего контактора 7 и третьего резистора 8, анод третьего тиристора 15 подключен к общему выводу первого тягового электродвигателя постоянного тока 3 и первого резистора 4, его катод соединен с анодом четвертого тиристора 16 и общим выводом первого 4 и второго 5 резисторов, катод четвертого тиристора 16 соединен с общим выводом второго резистора 5 и второго контактора 6, к катоду четвертого тиристора 16 подключен анод второго диода 17, а его катод соединен с анодом второго тиристора 14.
Электропривод работает следующим образом. В моторном режиме при замкнутом контакторе 2 и разомкнутых 6, 7, 11, регулируется напряжение на зажимах тяговых двигателей 3 и 10 резисторами 4, 5, 8, 9 и тиристорами 13, 14, 15, 16, которые последовательно шунтируют резисторы в цепи тяговых электродвигателей. Когда все тиристоры включены включается контактор 11, при этом тиристоры 13, 14, 15, 16 выключаются. Включением контакторов 6, 7 обеспечивается переход на параллельное соединение тяговых
электродвигателей. Так как тиристоры 13, 14, 15, 16 выключены, тяговые электродвигатели 3 и 10 подключаются к источнику питания 1 через резисторы 4, 5 и 8, 9 соответственно. Резисторы 4, 5, и 8, 9 рассчитываются таким образом, чтобы при переключении тяговых электродвигателей на параллельное соединение, потенциалы точек подключения тяговых электродвигателей к резисторам в параллельных цепях были равны. В начальный момент переключения тяговых электродвигателей на параллельное соединение через контактор 11 может протекать уравнительный ток. Однако при шунтировании ступеней резисторов потенциал катода диода 12 начинает повышаться, а анода - понижаться, в результате чего уравнительный ток начинает уменьшаться, и диод 12 закрывается. Дальнейший пуск тяговых электродвигателей, шунтированием ступеней резисторов 4, 5 и 8, 9, тиристорами 13, 14, 15, 16 происходит уже при отключенных контакторе 11 и диоде 12. Диод 17 служит для создания цепи последовательного соединения тяговых электродвигателей. Количество ступеней регулирования напряжения на тяговых электродвигателях может быть увеличено введением дополнительных резисторов с параллельно включенными тиристорами.
Предлагаемое схемное решение многодвигательного электропривода реализует поставленную задачу - создать многодвигательный электропривод, в котором исключены контактные переключающие элементы в цепях регулирования напряжения на тяговых электродвигателях, дополнительные тиристоры и диоды обеспечивают автоматическое слежение за величиной и направлением токов в цепях тяговых электродвигателей и бестоковое отключение контактора 11. Это повышает надежность устройства.