Электронные системы ослабления возбуждения тяговых двигателей электроподвижного состава

• Автор: Евстафьев, Андрей Михайлович
• Шифр специальности: 05.22.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 177 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОБЗОР СИСТЕМ РЕГУЛИРОВАНИЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ ТЯГОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ЭЛЕКТРОПОДВИЖНОГО СОСТАВА

1.1. Системы регулирования ослабления возбуждения

1.2. Сравнение систем регулирования возбуждения

ГЛАВА 2. СИСТЕМЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ ТЯГОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

2.1. Способы и устройства регулирования возбуждения тяговых двигателей

2.2. Импульсное регулирование возбуждения тяговых двигателей

2.3. Функциональная и структурная схемы тиристорного шунта

2.4. Особенности построения схем полупроводниковых безындуктивных шунтов

2.5. Оценка влияния полупроводникового прибора в схеме безындуктивного шунта на характеристики тяговых двигателей
2.6. Особенности импульсного регулирования возбуждения в режиме электрического торможения
2.7. Выводы ГЛАВА 3. СИСТЕМА ПЛАВНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ОСЛАБЛЕНИЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ ТЯГОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
3.1. Особенности плавного регулирования ослабления возбуждения для улучшения использования мощности тяговых двигателей
3.2. Функциональная схема и алгоритм работы устройства плавного регулирования ослабления возбуждения тяговых двигателей
3.3. Исследование работы схемы плавного регулирования ослабления возбуждения на электронной модели
3.4. Математическое моделирование параметров схемы плавного
регулирования ослабления возбуждения
3.5. Экспериментальное исследование схемы плавного регулирования
ослабления возбуждения
3.6. Интегрированная система управления тяговым двигателем
3.7. Схемы защиты силовых ключей
3.8. Выводы
ГЛАВА 4. СИСТЕМЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ
ЭЛЕКТРОПОЕЗДОВ ПОСТОЯННОГО ТОКА
4.1. Особенности эксплуатации систем регулирования скорости электропоездов постоянного тока
4.2. Система регулирования скорости электропоездов постоянного тока коммутацией обмоток возбуждения
4.3. Экспериментальное исследование схемы коммутации обмоток возбуждения
4.4. Реализация технических решений систем регулирования скорости электропоездов постоянного тока
4.5. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Тиристор ТГ открыт - ток в обмотке возбуждения тягового двигателя нарастает. Продолжительность этого интервала определяется временем открытого состояния ТГ. Третий этап. Отпираются тиристоры ТВ и ТКВ9 тиристор ТГ запирается, так как к нему прикладывается напряжение коммутирующего конденсатора Ск, а ток якоря переходит на тиристор ТВ. Одновременно происходит перезаряд Ск, полярность показана на рис. Ввиду того, что направление тока при перезаряде Ск совпадает с направлением тока возбуждения, происходит его увеличение. Продолжительность третьего этапа, как и первого, определяется временем перезаряда конденсатора Ск. Четвертый этап. Тиристор ТВ открыт. Ток якоря протекает по цепи этого тиристора. Ток возбуждения замыкается через LM и Rut и поэтому интенсивно уменьшается. Напряжение на конденсаторе Ск соответствует полярности, указанной на рис. Продолжительность четвертого этапа определяется временем открытого состояния тиристора ТВ. Регулятор позволяет регулировать коэффициент ослабления возбуждения Р в диапазоне от 0, до 0,2 [7]. Рис. Ечс и ЕжЗ. Применение тиристорного регулятора позволило автоматизировать процесс электрического торможения, ввести автоматический контроль за режимами движения вагонов и увеличить пропускную способность линий метрополитена. По сравнению с контакторным способом регулирования повысилась гибкость управления тягой, улучшилась динамика разгона, уменьшился расход электроэнергии. Регулятор позволяет регулировать коэффициент ослабления возбуждения р в диапазоне от 1,0 до 0, и от 0, до 0, в режимах тяги и электрического торможения соответствен но [8, 9]. Проведенные тягово-энергетические испытания показали, что пульсации тягового тока, создаваемые импульсными регуляторами, оказывали мешающее воздействие на аппаратуру сигнализации и связи []. В г. В ЗАО «Метровагонмаш» были изготовлены два поезда модели . РТМ-0/0. Оценка электромагнитной совместимости электрооборудования вагонов с поездной аппаратурой и напольными устройствами СЦБ подтвердила отсутствие мешающего влияния импульсных регуляторов РТМ-0/0 на аппаратуру сигнализации и связи []. В [] предложено устройство, разработанное ВНИПТИ АЭК «Динамо» для поездов метрополитена. Регулирование токов возбуждения тяговых двигателей каждой группы осуществляется посредством индивидуальных тиристорных регуляторов возбуждения. Ослабление возбуждения тяговых двигателей производится за счет изменения относительной длительности включенного состояния тиристоров, шунтирующих цепи обмоток возбуждения тяговых двигателей. Минимальное расчетное значение коэффициента ослабления возбуждения /? Импульсный регулятор РТМ-0 на транзисторах ЮВТ предназначен для регулирования возбуждения электропоездов серии ЭР2Р. С помощью этого регулятора можно плавно регулировать возбуждение тяговых двигателей в диапазоне 1,0-0,2 []. Применение импульсного регулирования тяговыми двигателями на основе современных полупроводниковых приборов в электропоезде ЭМ2И позволило сократить расход электроэнергии при пуске и разгоне на -% []. На рис. Классификации показывает, что большим разнообразием отличаются системы регулирования с последовательным возбуждением тягового двигателя. Увеличение мощности электровозов и приближение к предельному использованию сцепного веса повышает актуальность проблемы индивидуального регулирования тяговых двигателей. Существуют причины, которые подтверждают необходимость такого регулирования, заключающиеся в расхождении скоростных характеристик, диаметров колес, омического сопротивления обмоток тяговых двигателей и резисторов, шунтирующих обмотки возбуждения. В качестве примера можно привести систему последовательно-независимого возбуждения, в которой осуществляется подпитка обмотки возбуждения двигателя, связанного с боксующей колесной парой, через индивидуальные мостовые выпрямители от специального трансформатора с регулированием двумя встречно-параллельно включенными тиристорами в первичной обмотке. На выходе выпрямителя поддерживается напряжение, равное падению напряжения на обмотках возбуждения [].