Система автоматического регулирования тока рекуперации тягового электродвигателя

ИЗВЕСТИЯ

ТОМСКОГО ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА имени С. М. КИРОВА

Том 262 ' 1973

СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТОКА РЕКУПЕРАЦИИ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

А. П. ЗАЙЦЕВ, Д. М. КУЗНЕЦОВ, В. В. БОЛОТОВ

Вопросы повышения надежности систем регулирования в неменьшей степени определяют их применение, чем разработка новых систем с другими преимуществами. Принципиально более надежными являются релейные САР, которые в силу их простоты нашли широкое применение в летательных аппаратах, а в настоящее время начинают применяться в наземном и рельсовом транспорте.

Ниже рассматривается релейная САР рекуперативного торможения тягового двигателя. Ее особенность заключается в применении блокировки от срывов коммутации тиристорного преобразователя и временной задержки между импульсами при его открывании и закрывании.

На рис. 1 приняты обозначения:

ТП — тиристорный преобразователь;

Рис. 1

ДТ — датчик тока якоря;

СС — схема сравнения (компаратор);

«НЕ» — схема инверсии;

Тр — триггер;

БГ — блокинг-генератор;

БФ — блокинг-формирователь;

Величина рекуперативного тока задается уставкой, представляющей собой эталонное напряжение.Х последним сравнивается пилообразное напряжение, амплитуда которого обратно пропорциональна току рекуперации.

Началом торможения можно считать режим, при котором якорный ток равен нулю, так как при переходе с тягового режима на рекуперативный должны быть переключены концы обмотки возбуждения двигателя.

В этом случае частота датчика тока ДТ будет минимальной, а амплитуда пилообразного напряжения — максимальной, превышающей эталонное.

Компаратор (СС) будет вырабатывать импульсы, и силовые тиристоры ТП откроются. При открывании ТП якорный ток достигнет зна-

чения, при котором амплитуда пилообразного напряжения становится равной или меньше эталонного. Компаратор выключится, и включается блокинг-генератор (схема «НЕ»), а на тиристоры гашения поступят управляющие импульсы £/г. При этом ТП закрывается, и под действием эдс самоиндукции ток рекуперации через диод Д поступит в сеть. В дальнейшем при снижении якорного тока амплитуда пилообразного напряжения снова превысит эталонное, компаратор сработает, откроется ТП и процесс повторится. Для реализации блокировки и временной задержки использованы триггер и два блокинг-генератора, работающие в автоколебательном режиме. Возможны случаи, когда импульсы схемы сравнения СС и схемы инверсии «НЕ» выдаются одновременно ил\\ с небольшим сдвигом во времени. Это приводит к срыву коммутации тири-

6Г

о

+ 0-

I

>

Я

а

Рис. 3

сторного преобразователя ввиду того, что коммутирующая емкость не успевает зарядиться или перезарядиться за эти промежутки времени.

Чтобы исключить срыв коммутации, импульсы со схемы сравнения СС и со схемы «НЕ» подаются на раздельные входы симметричного триггера. Таким образом, возможно четкое разделение между импульсами открывания и закрывания тиристорного регулятора. На каждое из плеч триггера подключены блокинг-генераторы БП и БГг- В любой момент времени триггер может находиться только в одном устойчивом состоянии и, следовательно, будет работать только блокинг-генератор, вход которого подключен на закрытый транзистор триггера.

Обычно время заряда и перезаряда коммутирующей емкости IIск (рис. 2) тиристорного регулятора зависит как от параметров силовой схемы, так и от параметров тиристорного регулятора. Поэтому важно, чтобы сигналы на открывание или закрывание тиристорного регулятора выдавались только в тот момент времени, когда в регуляторе закончатся все переходные процессы. Это достигается с помощью хронирующих емкостей блокинг-генератора БГ] и БГ2. Изменяя постоянную времени заряда этих емкостей (рис. 3), можно менять временную задержку между импульсами закрывания и открывания тиристорного регулятора.

Таким образом, срыв тиристорного ключа исключается созданием необходимой задержки между импульсами открывания и закрывания на время заряда и перезаряда коммутирующей емкости Ск.