ТЯГОВЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД

ТЯГОВЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД


RU (11) 2291794 (13) C1

(51) МПК
B60L 15/08 (2006.01) 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 25.10.2007 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

Документ: В формате PDF 
(14) Дата публикации: 2007.01.20 
(21) Регистрационный номер заявки: 2005125490/11 
(22) Дата подачи заявки: 2005.08.10 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2005.08.10 
(45) Опубликовано: 2007.01.20 
(56) Аналоги изобретения: SU 1303455, 15.04.1987. DE 1438016, 05.11.1970. US 6157148, 05.12.2000. GB 2097205, 27.10.1982. 
(72) Имя изобретателя: Мазнев Александр Сергеевич (RU); Евстафьев Андрей Михайлович (RU) 
(73) Имя патентообладателя: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения" (RU) 
(98) Адрес для переписки: 190031, Санкт-Петербург, Московский пр., 9, ПГУПС, патентный отдел 

(54) ТЯГОВЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и может быть применено на транспортных средствах с тяговыми электродвигателями постоянного тока. Электропривод содержит источник питания, тяговый электродвигатель с якорной обмоткой и обмоткой возбуждения, два тиристора, четыре диода. Аноды первого и второго тиристоров объединены; катод первого тиристора соединен с катодом первого диода, катод второго тиристора соединен с общим выводом обмотки возбуждения тягового электродвигателя постоянного тока и катода второго диода. Свободный вывод обмотки возбуждения тягового электродвигателя постоянного тока соединен с анодом третьего диода. В силовую цепь введены пятый диод, два биполярных транзистора с изолированными затворами. Коллектор первого биполярного транзистора с изолированным затвором соединен с общим выводом катода второго тиристора и анода четвертого диода, катод которого соединен с общим выводом анодов первого, второго тиристоров, пятого диода, катода третьего диода и якорной обмотки тягового электродвигателя постоянного тока. Свободный вывод якорной обмотки тягового электродвигателя постоянного тока соединен с общим выводом источника питания и катода пятого диода. Коллектор второго биполярного транзистора с изолированным затвором соединен с общим выводом катодов первого тиристора и первого диода, анода третьего диода и обмотки возбуждения тягового электродвигателя постоянного тока. Эмиттеры первого, второго биполярных транзисторов с изолированными затворами и аноды первого, второго диодов объединены и подключены к общей шине. Технический результат заключается в повышении надежности работы за счет уменьшения числа элементов в силовой цепи. 1 ил. 




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и может быть применено на транспортных средствах с тяговыми электродвигателями постоянного тока.

Известен тяговый электропривод (Скибинский В.А., Карасев С.И., Бриксман Я.А. «Электрооборудование «ПУЛЬС» новых вагонов» - Локомотив, 12, 1997, с.32-33). Тяговый электропривод содержит две группы тяговых электродвигателей с тиристорно-импульсными регуляторами напряжения якорных обмоток и тока возбуждения тяговых электродвигателей, диодами, тиристорами и контакторами.

Недостаток устройства: низкая надежность из-за большого количества элементов силовой цепи.

Известен тяговый электропривод (SU 1303455, B 60 L 15/08, 1984 - прототип). Тяговый электропривод содержит два тяговых электродвигателя постоянного тока, прерыватель постоянного тока, главные, коммутирующие и перезарядные тиристоры, коммутирующие конденсаторы, коммутирующий реактор, диоды и контакторы.

Недостаток устройства: низкая надежность из-за большого количества элементов силовой цепи.

Задача изобретения - повысить надежность работы тягового электропривода за счет уменьшения числа элементов силовой цепи.

Технический результат достигается тем, что в тяговый электропривод, содержащий источник питания, якорную обмотку и обмотку возбуждения тягового электродвигателя постоянного тока, два тиристора, четыре диода, аноды первого и второго тиристоров объединены, катод первого тиристора соединен с катодом первого диода, катод второго тиристора соединен с общим выводом обмотки возбуждения тягового электродвигателя постоянного тока и катода второго диода, свободный вывод обмотки возбуждения тягового электродвигателя соединен с анодом третьего диода, общую шину, в него дополнительно введены пятый диод, два биполярных транзистора с изолированными затворами, коллектор первого биполярного транзистора с изолированным затвором соединен с общим выводом катода второго тиристора и анода четвертого диода, катод которого соединен с общим выводом анодов первого, второго тиристоров, пятого диода, катода третьего диода и якорной обмотки тягового электродвигателя постоянного тока, свободный вывод якорной обмотки тягового электродвигателя постоянного тока соединен с общим выводом источника питания и катода пятого диода, коллектор второго биполярного транзистора с изолированным затвором соединен с общим выводом катодов первого тиристора и первого диода, анода третьего диода и обмотки возбуждения тягового электродвигателя постоянного тока, эмиттеры первого, второго биполярных транзисторов с изолированными затворами и аноды первого, второго диодов объединены и подключены к общей шине.

На чертеже изображена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства.

В соответствии с чертежом тяговый электропривод, содержащий источник питания 1, якорную обмотку 2 и обмотку возбуждения 3 тягового электродвигателя постоянного тока, аноды первого 4 и второго 5 тиристоров объединены, катод первого тиристора 4 соединен с катодом первого диода 6, катод второго тиристора 5 соединен с общим выводом обмотки возбуждения 3 тягового электродвигателя постоянного тока и катода второго диода 7, свободный вывод обмотки возбуждения 3 тягового электродвигателя соединен с анодом третьего диода 8, коллектор первого биполярного транзистора с изолированным затвором 9 соединен с общим выводом катода второго тиристора 5 и анода четвертого диода 10, катод которого соединен с общим выводом анодов первого 4, второго 5 тиристоров, пятого диода 11, катода третьего диода 8 и якорной обмотки 2 тягового электродвигателя постоянного тока, свободный вывод якорной обмотки 2 тягового электродвигателя соединен с общим выводом источника питания 1 и катода пятого диода 11, коллектор второго биполярного транзистора с изолированным затвором 12 соединен с общим выводом катодов первого тиристора 4 и первого диода 6, анода третьего диода 8 и обмотки возбуждения 3 тягового электродвигателя постоянного тока, эмиттеры первого 9, второго 12 биполярных транзисторов с изолированными затворами и аноды первого 6, второго 7 диодов объединены и подключены к общей шине.

Устройство работает следующим образом. В зависимости от выбранного направления движения отпирается первый 4 или второй 5 тиристор, при этом ток от источника питания 1 протекает по цепи: якорная обмотка 2 тягового электродвигателя, первый тиристор 4, обмотка возбуждения 3 тягового электродвигателя, первый биполярный транзистор с изолированным затвором 9, общая шина. Причем величина тока определяется скважностью импульсов, подаваемых на затвор первого биполярного транзистора с изолированным затвором 9. Увеличивая скважность импульсов можно, регулировать ток якорной обмотки 2 тягового электродвигателя от нуля до максимального значения при постоянно открытом первом биполярном транзисторе с изолированным затвором 9. Этим достигается вывод тягового электродвигателя на ходовую характеристику при полном возбуждении. Для получения характеристик ослабления возбуждения управляющие импульсы подаются на затвор второго биполярного транзистора с изолированным затвором 12, отпираясь, транзистор шунтирует обмотку возбуждения 3 тягового электродвигателя, ток в которой будет зависеть от скважности импульсов на затворе второго биполярного транзистора с изолированным затвором 12. Диоды 6, 7, 8, 10, 11 служат для возврата энергии, запасенной индуктивностью обмоток тягового электродвигателя, в источник питания 1 при запирании силовых биполярных транзисторов с изолированными затворами 9 и 12. При изменении направления движения открывается второй тиристор 5 (первый тиристор 4 запирается), при этом регулирующие импульсы на втором биполярном транзисторе с изолированным затвором 12 управляют величиной тока якорной обмотки 2, а на первом биполярном транзисторе с изолированным затвором 9 - величиной тока обмотки возбуждения 3. Запирание тиристоров 4 и 5 осуществляется одновременным выключением первого 9 и второго 12 биполярных транзисторов с изолированными затворами.

Поставленная задача достигается за счет сокращения числа элементов силовой цепи, так как используемые элементы участвуют в регулировании величины тока и в коммутации направления тока для реверсирования тяговых электродвигателей.




ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Тяговый электропривод, содержащий источник питания, якорную обмотку и обмотку возбуждения тягового электродвигателя постоянного тока, два тиристора, четыре диода, аноды первого и второго тиристоров объединены, катод первого тиристора соединен с катодом первого диода, катод второго тиристора соединен с общим выводом обмотки возбуждения тягового электродвигателя постоянного тока и катода второго диода, свободный вывод обмотки возбуждения тягового электродвигателя постоянного тока соединен с анодом третьего диода, общую шину, отличающийся тем, что в него дополнительно введены пятый диод, два биполярных транзистора с изолированными затворами, коллектор первого биполярного транзистора с изолированным затвором соединен с общим выводом катода второго тиристора и анода четвертого диода, катод которого соединен с общим выводом анодов первого, второго тиристоров, пятого диода, катода третьего диода и якорной обмотки тягового электродвигателя постоянного тока, свободный вывод якорной обмотки тягового электродвигателя постоянного тока соединен с общим выводом источника питания и катода пятого диода, коллектор второго биполярного транзистора с изолированным затвором соединен с общим выводом катодов первого тиристора и первого диода, анода третьего диода и обмотки возбуждения тягового электродвигателя постоянного тока, эмиттеры первого, второго биполярных транзисторов с изолированными затворами и аноды первого, второго диодов объединены и подключены к общей шине.





ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Электроника и электротехника




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+автомобильная -сигнализация".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "датчик" будут найдены слова "датчик", "датчики" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("датчик!").


Металлоискатели и металлодетекторы | Электронные устройства охраны и сигнализации | Электронные устройства систем связи | Приемные и передающие антенны | Электротехнические и радиотехнические контрольно-измерительные приборы и способы электроизмерений | Электронные устройства пуска, управления и защиты электродвигателей постоянного и переменного тока | Электродвигатели постоянного и переменного тока | Магниты и электромагниты | Кабельно-проводниковые и сверхпроводниковые изделия


Рейтинг@Mail.ru