transformator redresor-invertor (TTI) de rectificare a unei singure faze alternativ de frecventa curentului de 50 Hz la o sursă de control de tensiune constantă, lină a motoarelor de tracțiune în modul de tracțiune și de conversie a curentului într-o singură fază alternativ de frecvență curent de 50 Hz și un invertor de back-EMF modularea în modul de frânare recuperativă . Specificațiile tehnice ale VIP-urilor sunt după cum urmează:
Curent nominal rectificat, A 3150 Tensiune rectificată, V 1400
Eficiență la curent 3150 A,% 98,5 Dimensiuni exterioare, mm:
Greutatea unității, kg 1400
Cantitatea de aer de răcire, m3 / min, nu mai puțin de "330
La locomotiva electrică sunt instalate șase locomotive. Structurally VIP este alcătuită din două unități: redresor-dar-invertor cu sistem de generare a impulsurilor și unitate de alimentare (PSU).
Secțiunea de putere a VIP are opt brațe și este făcută în conformitate cu schema dată pe RNS. 6.1. Fiecare umăr al VIP este alcătuit din patru ramuri paralele ale tiristorilor T353-800-28-80 UHL2. Umerii VI, V2, V7, V8 au trei, iar brațele V3, V4, V5, V6 au două tiristoare conectate în serie. Rezistoarele de șuntare sunt utilizate pentru a asigura o distribuție uniformă a tensiunii între tiristoarele conectate în serie și pentru îndepărtarea supratensiunilor interne de comutare, lanțurile 1-C conectate în paralel cu tiristoarele.
Predeterminate neuniforma distribuției curentului (± 10%), în căi paralele ale tiristoarelor se realizează prin aplicarea separatoare inductive, precum și selectarea tiristoare conectate în serie de cădere totală de tensiune la două valori curente: limitarea (/ pr) și 0,5 / pr.
Circuitul de alimentare al VIP oferă patru zone pentru reglarea tensiunii rectificate.
Ordinea de deschidere a brațelor VIP în modurile rectificate (împingere) și invertor (recuperare) este determinată de algoritmul de funcționare a sistemului de control al convertizorului de locomotivă electrică (BUVIP), prezentat în Fig. 6.2. BUVIP generează și, în conformitate cu algoritmul dat, distribuie pe umerii tuturor celor șase VIP pulsuri pulsabile controlate care declanșează sistemul de formare a impulsurilor (SFI VIP). Acesta din urmă generează și distribuie impulsurile de control ale parametrilor necesari cu o fază dată și în secvența specificată de algoritm.
Modul de tracțiune. În zona I, secțiunea secundară de înfășurare a transformatorului funcționează (a se vedea figura 6.1). Reglarea tensiunii rectificate se face prin deschiderea tiristoarelor brațelor V3, V5 la momentul a0 (Figura 6.3), iar brațele V4 și V6 la momentul corespunzător unghiului reglabil <хр. Здесь ао - наименьший допустимый угол открытия тиристоров в начале каждого полупернода напряжения, равный (9±1)° (фаза управляющего импульса). При искаженной форме напряжения в КС значение а0 корректируют системой управления ВИП (БУВИП) путем задержки выдачи сигнала до тех пор, пока анодное напряжение на тиристорах не достигнет значения, достаточного для уверенного открытия всех тиристоров плеча ВИП.
Când VIP în loc de muncă la pauză, atunci când EMF transformatorului de tracțiune este direcționată de la dreapta la stânga (a se vedea figura 6.1.), Umăr Tnrnstory deschis cu ultrasunete la momentul AD, iar U6 umăr -. În acest moment sunt. Durata impulsului de comandă furnizat la punctul AO, nu se suprapune diferența în faze și ap a0, iar timpul pentru alimentarea cu ap umăr Y6 tiristori tiristoare umăr ultrasonic închis, se formează circuitul pentru trecerea unui curent. Pentru a evita astfel de fenomene în următoarea jumătate de ciclu, când forța electromotoare a transformatorului de tracțiune este direcționată de la stânga la dreapta pe semnalul de control tiristoarelor U5 umăr hrănite de două ori: în primul rând - momentul CCA, al doilea - ares timp.
Funcționarea normală a circuitului în zona I începe din momentul în impulsuri de control în ap Tiristoare simultan umeri V4 și V5, iar tensiunea de rectificat este aplicată sarcina după curent finalizare comutare umăr Y6 umăr V4, r. E. Când ap + Vp unde Vp este timpul de comutare (vezi figura 6.3a).
În următorul ciclu jumătate în timpul aprovizionării cu tiristoare de control al umărului pulsuri ultrasonice în ele deschise, după care se tiristoare curent de comutare cu un umăr la umăr 1/5 tiristoare cu ultrasunete. Energia stocată în circuitul de curent redresat în timpul de comutare ur (înainte de deschiderea umărului 1/6 „) este descărcată la zero, bucla: tiristori umăr V4, ultrasunete, netezirea PC reactor, motorul de antrenare M. La deschiderea U6 tiristoare umăr în al curentului este pornit de la tiristoarele brațului V4 la tiristoarele brațului V6, iar apoi curentul de sarcină este purtat de tiristoarele brațelor U3 și V6. '
În următoarea jumătate de ciclu la timp A0 tiristoare deschise umăr V5 sunt tiristoare închise umăr și UZ zero, apare pentru circuitul de descărcare de energie al Chains tiristori umeri Y5, Y6, un reactor de netezire, un motor de tracțiune. Astfel, folosirea tiristoarelor ca o poarta zero are loc alternativ; o jumătate de perioadă de umeri sunt V3, V4, a doua - V5, V6, care permite
In zona II tensiune rectificat este crescută de la (1/4) c / „până la (1/2) (A, regulament se realizează prin modificarea fazei tiristoarelor umerilor VI, V2 în intervalul de până la ap ap max min = a0 + y0 + la- Astfel umeri V5, V6 sunt deschise la a0 timp, umeri V3, V4 - .. la momentul vulgaris, adică un impuls de comandă este întârziată cu un timp de comutare de circuit umeri VI, V2, V5, V6.
În zona III, sarcina este transferată din secțiunile transformatorului 1, 11 într-o secțiune de tensiune egală cu 1 //. După aceasta, schimbând unghiul de deschidere al brațelor V3, V4 în intervalul de la
"Rtax A ° aP min = aO + Yo + Yo Tensiunea rectificată este mărită ușor de la (1/2) UH la (3/4) t / H.
Pentru a salva direcția curentă în lichidare atunci când sarcina pe secțiunea de transfer de 1/1 ar trebui să fie schimbat umeri polaritate, care umeri la V5, V6 impulsuri de control furnizate de momentul trecerii la polupernod polaritate opusă transformatorului. În acest caz, umerii 1/7, V8 sunt deschiși de impulsuri în oa, iar umerii 1/5, V6-în ao3 = ao + Yo-
În zona IV, reglarea în intrare tiristoare umeri VI și V2 unghiul de deschidere schimbare ap în intervalul de până la aPmax ap min = a0 + Yo + Yo- CTL această tensiune redresate este crescut de la (3/4) £ / „U“ (Figura 6.3, b). Tiristoarele brațelor V7 și V8 sunt deschise prin impulsuri "o, iar brațele V3, V4 sunt întârziate a03-
După cum se vede din descrierea, aparatul de management VIP (BUVIP) oferă hârtie rec în zonele II, III, IV impulsuri de control de întârziere automată AR furnizate tiristoarele în umăr circuit cu o tensiune mai mică, înainte de sfârșitul circuitului de comutare curent cu o tensiune mai mare.
deschiderea umerilor modul de impulsuri ur în timpul de comutare curent la care tensiunea la transformator, în orice moment, în ambele circuite de comutare (Yo = Yo Yo +) este redus drastic, periculos deoarece tensiunea poate să nu fie suficientă pentru unele dintre tiristoare. Din acest motiv, nmpuls gestionarea depuse în acest moment poate fi încheiată înainte de curent în toate umăr ajunge tiristoarelor curente care dețin, iar sarcina nu ia toate umărul tiristoare, ceea ce poate duce la suprasolicitarea inacceptabilă a tiristor individuale.
Pentru a evita astfel de condiții și de a elimina posibilitatea de a aplica un impuls de comandă pentru închiderea circuitului de comutare ap curent într-un mic (Yo)> și în circuit cu o mare (u'o) tensiunile furnizate automat de fază puls restricție ap t. E. Trebuie să fie întotdeauna mai mare decât unghiul a = a0 + Yo + Yo-
La reducerea tensiunii pe motoarele de tracțiune, secvența de funcționare a convertizoarelor și a echipamentelor de comandă este inversă a celor menționate mai sus.
Mod de frânare regenerativă. În acest mod, forța de frânare din zona de mare viteză este controlată de o schimbare netedă a curentului de excitație, iar în zona de viteze medii și joase invertorul se schimbă fără probleme.
În zona IV, impulsurile de control sunt aplicate tiristoarelor brațelor V2, V7 și VI, V8 cu o fază egală cu conducta de aprindere p (figura 6.4). Valoarea acestuia din urmă este ajustată automat în funcție de curentul de regenerare astfel încât unghiul de stocare 6 să fie menținut constant la egal cu 20-22 °, adică să mențină egalitatea 6 = (3 - y = const.
Forța de frânare și viteza în zona IV reglementată schimbarea lină a curentului de excitație, care viteza de coborâre pentru a menține o forță de frânare predeterminată ar trebui să fie crescută mișcare lină a controlerului mânerul frânei de conducător auto (LME).
Când se atinge cel mai mare curent de excitație, controlul suplimentar al forței de frânare se efectuează prin aplicarea impulsurilor de control la tiristoarele brațelor V3 și V4 cu o fază ap variază de la api la p la armin. În acest caz, polaritatea acestor impulsuri de control se modifică în comparație cu modul de împingere la cel opus. Pentru a reduce în continuare viteza, se efectuează trecerea la zona III (umerii sunt U4, V7 și V3, V8).
După îndepărtarea impulsurilor de comandă pentru tiristoarele umeri VI, V2 și deschiderea tiristorului V3 V4 și umeri este convertit puterea de regenerare a podului, care este conectat la secțiunile 11, 1/1 din transformator și tiristori umerilor începe să lucreze unghi ap = p.
Controlul suplimentar al EMF se face prin aplicarea impulsurilor de control la tiristoarele brațelor V5 și V6 cu o fază care variază de la ar<">
Fig. 6.4. Diagrama de tensiune pentru comanda în zona IV în modul de frânare regenerativă nu mărește curentul braturilor de conversie care funcționează în zona de comandă I. Faza impulsului de control este reglată în intervalul de la aP max la "P min = ao + T.
In zona II tensiune rectificat este crescută de la (1/4) c / „până la (1/2) (A, regulament se realizează prin modificarea fazei tiristoarelor umerilor VI, V2 în intervalul de până la ap ap max min = a0 + y0 + la- Astfel umeri V5, V6 sunt deschise la a0 timp, umeri V3, V4 - .. la momentul vulgaris, adică un impuls de comandă este întârziată cu un timp de comutare de circuit umeri VI, V2, V5, V6.
În zona III, sarcina este transferată din secțiunile transformatorului 1, 11 într-o secțiune de tensiune egală cu 1 //. După aceasta, schimbând unghiul de deschidere al brațelor V3, V4 în intervalul de la
"Rtax A ° aP min = aO + Yo + Yo Tensiunea rectificată este mărită ușor de la (1/2) UH la (3/4) t / H.
Pentru a salva direcția curentă în lichidare atunci când sarcina pe secțiunea de transfer de 1/1 ar trebui să fie schimbat umeri polaritate, care umeri la V5, V6 impulsuri de control furnizate de momentul trecerii la polupernod polaritate opusă transformatorului. În acest caz, umerii 1/7, V8 sunt deschiși de impulsuri în oa, iar umerii 1/5, V6-în ao3 = ao + Yo-
În zona IV, reglarea în intrare tiristoare umeri VI și V2 unghiul de deschidere schimbare ap în intervalul de până la aPmax ap min = a0 + Yo + Yo- CTL această tensiune redresate este crescut de la (3/4) £ / „U“ (Figura . 6.3 b). Tiristore umeri V7, V8 sunt impulsuri „, și de umerii SUA, V4 deschis - deținuți a0z-
După cum se vede din descrierea, aparatul de management VIP (BUVIP) oferă hârtie rec în zonele II, III, IV impulsuri de control de întârziere automată AR furnizate tiristoarele în umăr circuit cu o tensiune mai mică, înainte de sfârșitul circuitului de comutare curent cu o tensiune mai mare.
deschiderea umerilor modul de impulsuri ur în timpul de comutare curent la care tensiunea la transformator, în orice moment, în ambele circuite de comutare (Yo = Yo Yo +) este redus drastic, periculos deoarece tensiunea poate să nu fie suficientă pentru unele dintre tiristoare. Din acest motiv, nmpuls gestionarea depuse în acest moment poate fi încheiată înainte de curent în toate umăr ajunge tiristoarelor curente care dețin, iar sarcina nu ia toate umărul tiristoare, ceea ce poate duce la suprasolicitarea inacceptabilă a tiristor individuale.
Pentru a evita astfel de condiții și de a elimina posibilitatea de a aplica un impuls de comandă pentru închiderea circuitului de comutare ap curent într-un mic (Yo)> și în circuit cu o mare (u'o) tensiunile furnizate automat de fază puls restricție ap t. E. Trebuie să fie întotdeauna mai mare decât unghiul a = a0 + Yo + Yo-
La reducerea tensiunii pe motoarele de tracțiune, secvența de funcționare a convertizoarelor și a echipamentelor de comandă este inversă a celor menționate mai sus.
Mod de frânare regenerativă. În acest mod, în zona de mare viteză, forța de frânare este controlată de o variație netedă a curentului de excitație, iar în zona de viteze medii și joase invertorul se schimbă ușor.
În zona IV, impulsurile de control sunt aplicate tiristoarelor brațelor V2, V7 și VI, V8 cu o fază egală cu conducta de aprindere p (figura 6.4). Valoarea acestuia din urmă este ajustată automat în funcție de curentul de regenerare astfel încât unghiul de stocare 6 să fie menținut constant la egal cu 20-22 °, adică să mențină egalitatea 6 = (3 - y = const.
Forța de frânare și viteza în zona IV reglementată schimbarea lină a curentului de excitație, care viteza de coborâre pentru a menține o forță de frânare predeterminată ar trebui să fie crescută mișcare lină a controlerului mânerul frânei de conducător auto (LME).
La atingerea în continuare menținerea forței maximă a curentului de frânare de excitație este realizată prin aplicarea de impulsuri de control la V3 și V4 tiristoare cu faza umeri ap schimbarea de ap ^ i - p la ap min. În acest caz, polaritatea acestor impulsuri de control se modifică în comparație cu modul de împingere la cel opus. Pentru a reduce în continuare viteza, se efectuează trecerea la zona III (umerii sunt U4, V7 și V3, V8).
După îndepărtarea impulsurilor de comandă pentru tiristoarele umeri VI, V2 și deschiderea tiristorului V3 V4 și umeri este convertit puterea de regenerare a podului, care este conectat la secțiunile 11, 1/1 din transformator și tiristori umerilor începe să lucreze unghi ap = p.
Controlul suplimentar al EMF se face prin aplicarea impulsurilor de control la tiristoarele brațelor V5 și V6 cu o fază care variază de la ar<:л -р до
La atingerea V5 umeri tiristor, zona V6 impulsuri de control al fazei ap = ap tshddya tranziție II pe umerii VI, V2 și V5, V6 sunt alimentate cu impulsuri de fază Ar = p. Alimentarea cu tiristoare a brațelor V3, V4 cu amplificatoare de ieșire 3, 4 impulsuri de control cu o fază care variază de la ar<я -р до ар = ар min, приводит к дальнейшему снижению скорости.
În zona de tranziție I la impulsurile de control sunt eliminate din tiristoarele umărului VI, V2 și umeri pe tiristoarelor V5, V6 impulsuri furnizate reglabil în fază.
Faza impulsurilor de control ale brațelor V3-V6 cu rotirea roții de mână a CME în zona I în direcția la zero variază de la a = np la armin. Când faza ap este redusă la n / 2, recuperarea este oprită, iar o reducere suplimentară a unghiului ap pornește modul de frânare prin opoziție. Prin acest motor de tracțiune se dezvoltă momentul de tracțiune, care corespunde direcției traficului Înapoi, iar locomotiva electrică începe să consume energie din rețea.
Pe locomotiva electrică în modul regenerativ, cu control automat al forței de frânare, este prevăzută reglarea în trei zone a tensiunii la ieșirea VIP-urilor care funcționează în modul invertor.