книги / Исследование выпрямительно-инверторных преобразователей на тиристорах для электровозов переменного тока с рекуперативным торможением

ниеы параллельных ветвей вевтиляии одной группы с опреде­

3 . Исследовалась равномерность распределения токов при использовании одювитковых и двухвитковых делителей тока при соединении их по схемам "замкнутая цепочка" и "с задающим вентилем".

4. Исследовалась параллельно-последовательная ра­ бота тиристоров в различных режимах работы преобразова­ теля:

ввыпрямительном при работе на активно-индуктивную нагрузку при различных углах регулирования;

ввыпрямительном при работе на противо-э.д.с. с раз­ личными углами регулирования;

винверторном при работе инвертора с углами запаса 14, 20, 30 эл.град.

Анализ данных испытаний показал, что система управ­ ления тиристорами и одновитковые индуктивные делители то­ ка, включенные по схеме "замкнутая цепочка" в каждом пле­ че моста преобразователя, обеспечивают практически одно­ временное вступление в работу параллельных ветвей плечей моста во всех указанных режимах работы преобразователя. Небаланс тока по параллельным ветвям при нагрузках, близ­

тором обеспечивалась устойчивая параллельная работа тирис­ торов при нагрузке на противо-э.д.с. с индуктивностью для

ние параллельно-последовательной работы вентилей(с одной из ветвей снималась нагрузка).

Зависимость минимального угла открытия вентилей от длительности управляющего импульса для различных ступеней представлена на рис.9.

При низких напряжениях вторичной обмотки силового трансформатора и наличии индуктивности цепи выпрямлен­ ного тока нормальная работа тиристоров преобразователя возможна при углах регулирования около 90 эл.град.

21

С увеличением длительности импульса минимальный угод отпирания уменьшается. Поэтому целесообразно принимать длительность импульса управления 140-200 мксек. При этом для четкого отпирания тиристоров типа ВНДУ-150 в силовой цепи электровоза во всем диапазоне полуволны синусоиды напряжения тяговой сети минимальное напряжение, приходя­ щееся на один вентиль, должно быть не ниже 65 вЭф.

Обозначения:

Рис.9. Зависимость минимального ула отпирания вентилей от длительности управляющего импульса

В связи с этим на ступени минимального напряжения не­ обходимо осуществлять в режиме тяги фазорегулируемый пуск электровоза.

Проведенные исследования преобразователя на тирис­ торах позволяют сделать следующие выводы:

принципиально возможна и технически осуществима пре­ образовательная установка на тиристорах типа ВКДУ-150 для мощных электровозов переменного тока;

возможно практически одновременное отпирание большого числа параллельно и последовательно включенных тиристоров. Схема управления тиристорами должна обеспечивать одновре­ менную подачу прямоугольных управляющих импульсов длитель­ ностью 140-200 мксек с крутизной переднего фронта не менее

22

2г в/мксек и с параметрами, соответствующими диаграмме уп­ равления тиристоров типа ВЦДУ-190, на все вступавшие в ра­

боту вентили; равномерное распределение обратного и прямого напря­

жения на последовательно соединенных тиристорах обеспечи­ вается в статических и динамических режимах шунтированием их омическими сопротивлениями 1-2 ком и цепочками D -С

(С = 2 мвф, (^ = Ю ом);

равномерное распределение токов и практически од­ новременное вступление в работу параллельных ветвей плеч моста преобразователя обеспечивается включением в каждое плечо одновитковых индуктивных делителей тока по схеие "замкнутая цепочка";

для четкого отпирания тиристоров типа ЗЩ -150 во всем диапазоне полуволны синусоиды напряжения тяговой сети минимальное напряжение, приходящееся на один вентиль, должно б;.ть не вихе 65 вЭ(*; в связи с этим на ступени ми­ нимального напряжения необходимо осуществить в режиме тяги фазорегу? ируемый пуск электровоза. Последующее регулирова­ ние наложения может производиться ступенями силового трансформатора;

угол запаса электровозного инвертора на тиристорах может быть рекомендован около 15 эл.град и подлежит уточ­ нению при испытаниях экспериментального образца. Система авторегулирования инвертора должна реагировать на изме­ нение послекоимутационного угла в каждом подупериоде пи­ тающего напряжения и обеспечивать на высоких позициях противокомпаундирование тока возбуждения по нагрузке;

защиту силового электрооборудования злектровоза с преобразователями на тиристорах в аварийных режимах можно производить при помощи быстродействующих выключателей в цепи якоря каждого тягового двигателя;

использование общего выходного импульсного трансфор­ матора в схеме управления большим числом последователь­ но-параллельно включенных вентилей требует изоляции обмо­ ток от корпуса и друг от друга на полное напряжение пре­ образовательной установки.

Проведенные исследования показывают, что принципиаль­ но и технически возможно применение тиристоров на электро­ возах переменного тока с рекуперативным торможением.

23