3 . Принцип действия тиристорно-импульсного преобразователя.
Принципиальная схема тиристорно-импульсного преобразователя, обеспечивающего возбуждение тяговых двигателей в режиме реостатного торможения, приведена на рис.4. ТИП предназначен для преобразования постоянного напряжения Uп равного напряжению аккумуляторной батареи или падению напряжения на части тормозного резистора, в регулируемое напряжение на обмотках возбуждения ОВ1-ОВ6 тяговых двигателей.
П
роцесс
регулирования тока возбуждения начинается
с подачи отпирающего импульса на
коммутирующий тиристор VS2. При этом
коммутирующий конденсатор Ск,
заряжается от источника питания через
диод VD1 и обмотки возбуждения ОВ1-ОВ6 до
напряжения источника питания. Полярность
этого напряжения обозначена на рис.4
без скобок. После окончания заряда ток
через тиристор VS2 снижается до нуля и
VS2 запирается.
Через некоторый промежуток времени подается импульс управления на главный тиристор VS1, он отпирается, и ток начинает протекать по цепи: тиристор VS1, диод VD1, обмотки возбуждения ОВ1-ОВ6. Одновременно с этим происходит колебательный перезаряд конденсатора Ск через реактор Lк, диод VD3 и тиристор VS1. В результате этого полярность заряда конденсатора изменяется и будет соответствовать обозначению, указанному в скобках на рис.4. Диод VD3 предотвращает дальнейшие колебания напряжения в контуре LкCк. Через некоторый промежуток времени вновь подается импульс управления на тиристор VS2 и конденсатор Ск разряжается через тиристоры VS1 и VS2. При этом ток разряда конденсатора протекает через тиристор VS1 навстречу току нагрузки. Когда ток разряда достигает величины тока нагрузки, тиристор VS1 запирается.
Таким образом, после подачи управляющего импульса на тиристор VS1 он отпирается и ток в цепи возбуждения нарастает, а после подачи импульса управления на тиристор VS2 тиристор VS1 запирается, и ток в цепи возбуждения спадает, замыкаясь через диод VD2. Среднее значение тока возбуждения пропорционально коэффициенту заполнения, т.е. отношению времени протекания тока через VS1 к периоду следования импульсов управления. Управление током возбуждения производится путем изменения времени между подачей импульсов на отпирание VS1 и VS2 и изменения периода следования отпирающих импульсов тиристора VS1.
4. Автоматическое управление реостатным тормозом.
Для управления работой реостатного тормоза и предотвращения режимов, выходящих за указанные выше ограничения, на электровозах ЧС2Т, ЧС200, ЧС6, ЧС7 предусмотрена система автоматического регулирования тормозной силы (САРТС), которая поддерживает заданное машинистом значение токов якорей тяговых двигателей в случае, когда тормозная сила не превышает заданных ограничений.
Структурная схема САРТС для одного тягового двигателя показана на рис.5.
И
нформация
о режиме работы тягового двигателя
поступает в электронный регулятор ЭР
от датчика тока якоря ДТЯ и датчика тока
возбуждения ДТВ. Регулирование тормозной
силы осуществляется изменением тока
возбуждения тиристорно-импульсным
преобразователем.
В зоне высоких скоростей электронный регулятор ЭР воздействует на ТИП так, что тормозной ток Iя, контролируемый датчиком ДТЯ, поддерживается постоянным на уровне, заданном задатчиком тока якоря ЗТЯ. При этом по мере уменьшения скорости ток возбуждения возрастает, и тормозная сила увеличивается по гиперболической зависимости.
В зоне средних скоростей регулятор ЭР поддерживает тормозную силу на постоянном уровне заданном задатчиком максимальной тормозной силы ЗТС. Ток возбуждения в этом случае увеличивается, а ток якоря уменьшается. Поскольку в САРТС нет датчика тормозной силы, контролировать величину Вт приходится косвенным путем, используя сигналы с датчиков тока якоря и тока возбуждения.
В зоне низких скоростей электронный регулятор поддерживает ток возбуждения на уровне Iв мах. По мере уменьшения скорости тормозная сила уменьшается, и при скорости 45…50 км/ч происходит автоматическое замещение реостатного тормоза пневматическим.