книги из ГПНТБ / Бирзниекс, Л. В. Импульсные преобразователи постоянного тока

Стабилизация напряжения на нагрузке может быть реализована также при помощи импульсных преобразо­ вателей с пониженным и повышенным выходным напря­ жением.

В этом случае номинальное напряжение на нагрузке равно номинальному напряжению источника питания и колебания последнего вверх (вниз) от номинального значения компенсируются уменьшением (увеличением) коэффициента заполнения импульсного цикла преоб­ разователя.

Для динамического торможения двигателей постоян­ ного тока последовательного возбуждения может быть рекомендована схема импульсного реостатного тормо­

возбуждение генерирующей машины при помощи одного прерывателя.

Для торможения двигателей, которые имеют ограни­ ченную коммутационную способность при глубоком ослаблении поля возбуждения, может быть рекомендо­ ван трехэтапный способ импульсного торможения, согласно которому на первом этапе (при высокой ско­ рости вращения) поддерживается неизменное среднее значение тока основного тормозного резистора (ток якоря при этом плавно возрастает), на втором этапе торможение продолжается при неизменном токе якоря, а на третьем этапе торможение заканчивается при умень­ шающихся токах якоря и возбуждения и при постоян­ ной максимальной величине коэффициента ослабления поля.

Подобные схемы с дополнительными тормозными резисторами и упомянутый способ трехэтапного тормо­ жения могут быть применены также для импульсного рекуперативного торможения двигателей последователь­ ного возбуждения. Однако при этом в некоторых случа­ ях возникают затруднения в обеспечении устойчивости процесса самовозбуждения в начале торможения. По­ этому, как показано в гл. 10, в ряде случаев целесооб­ разно применять независимое возбуждение, особенно если необходимый для этого преобразователь постоян­ ного тока может быть использован также для питания других нагрузок, например вспомогательных машин транспортной единицы.

В качестве рациональных схем тиристорных прерыНателей можно рекомендовать одно- и двухфазные схе­ мы рис. 9-1,а, б и 9-5, где дроссель перезаряда ограни­ чивает также скорость нарастания тока тиристоров и мгновенные значения напряжения на нагрузке не превы­ шают величину входного напряжения.

В рекомендуемых однофазных схемах (рис. 9-1,а и б) обратное напряжение на тиристорах равно нулю, и по­ этому условия их работы значительно облегчены.

Основные выражения и зависимости, а также диа­ граммы токов и напряжений, найденные в результате аналитических исследований (гл. 2—9), проверены экс­ периментально на лабораторных макетах. При этом раз­ личие между расчетными и экспериментальными дан­ ными в большинстве .практически целесообразных слу­ чаев не превышает ±10—15%. Это подтверждает пра­ вильность найденных выражений и показывает, что предложенные в гл. 2—9 методы расчета могут быть использованы для приближенного определения параме­ тров и характеристик импульсных преобразователей.

Проведенные опытно-конструкторские работы по со­ зданию тиристорных систем импульсного регулирования для электроподвижного состава постоянного тока, а так­ же создание и испытание первых транспортных единиц с импульсным регулированием, подтверждают их рабо­ тоспособность и показывают, что эти устройства могут быть созданы в приемлемых для электрического транс­ порта габаритах.

Выполненные технико-экономические расчеты по оценке экономической эффективности этих систем пока­ зывают целесообразность их применения.

Разработанные тиристорные импульсные преобразо­ ватели позволяют сэкономить часть электроэнергии, которая в настоящее время расходуется в пусковых реостатах, и открывают новые возможности для даль­ нейшего развития тягового привода постоянного тока и его -системы электроснабжения. При помощи импульс­ ных преобразователей могут быть созданы системы ста­ билизации напряжения на тяговых двигателях, что мо­ жет дать определенное увеличение средней технической скорости подвижного состава. На основе импульсных преобразователей могут быть созданы также быстродей­ ствующие -системы, меняющие уставку пускового (тор­ мозного) тока в зависимости от условий сцепления, т. е.

242

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Бедфорд Б., Хофт Р. Теория автономных инверторов. М., «Энергия», 1969.

2.Берзиньш Я. Я., Бирзниекс Л. В. Схема управления тиристор­

ными импульсными преобразователями для автоматического безреостатного пуска и рекуперативного торможения опытной моторва­ гонной секции контактно-аккумуляторного поезда.— «Труды ВНИИ ■вагоностроения», 1968, вьгп. 8 , с. 86—96.

3.Бирзниекс Л. В., Клявинын И. Э. Устройство импульсного регулирования двигателя постоянного тока. Авт. свид. № 182784, «Бюлл. изобр.»), 1966, № 12.

4.Бирзниекс Л. В., Берзиньш Я. Я. Устройство для регулиро­ вания постоянного напряжения. Авт. свид. № 313715.— «Бюлл. изобр.», 1971, № 27.

5.Бирзниекс Л. В., Валейнис Я. А. Устройство для импульсного регулирования напряжения. Авт. свид. № 318924.—«Бюлл. изобр.»,

1971, № 32.

6 . Бирзниекс Л. В., Воробьев И. А. Устройство для рекуператив­

ного торможения. Авт. свид. № 310831.— «Бюлл. изобр.», 1971,

№24.

7.Бирзниекс Л. В., Станкевич И. С. Устройство для регулиро­

вания постоянного напряжения. Авт. свид. № 314679.— «Бюлл. изобр.», 1971, № 28.

8 . Бирзниекс Л. В., Клявинын И. Э. Бесконтактное регулирова­

ние постоянного тока при помощи управляемых полупроводниковых выпрямительных элементов.— В кн.: Полупроводники и их примене­ ние в электротехнике». Вып. 3. Рига, Изд-во, АН Латв. ССР, 1964, с. 77—94.

9. Бирзниекс Л. В., Клявинын И. Э. Расчет переходного про­ цесса автоматического пуска тяговых двигателей постоянного тока с тиристорными импульсными регуляторами. — «Ученые записки Рижского политехнического института. «Электромеханика», 1967. Вып. 6 , с. 49—62.

10. Бирзниекс Л. В., Ранькис И. Я. Пульсации тока тягового двигателя при импульсном регулировании скорости.— «Известия АН Латв. ССР, серия физ. и техн. наук», 1968, № 6 , с. 116— 122.

11. Бирзниекс Л. В., Дорош В. П., Доценко А. П. Перспективы применения тиристоров на моторвагонном подвижном составе.— В кн.: Вопросы транспортного и общего машиностроения. Сб. Риж ­ ского вагоностроительного завода, т. 2. Рига, «Звайгзне», 1968, с. 132— 140.

244

12.Бирзниекс Л. В. Методика расчета импульсных преобразо­ вателей для безреостатного автоматического пуска электротранспортных средств постоянного тока.— «Труды ВНИИ вагонострое­ ния», 1968, вып. 8 , с. 39—57.

13.Бирзниекс Л. В., Валейнис Я. А. Определение параметров

оглаживающих фильтров для системы импульсного безреостатного пуска электроподвижного состава постоянного тока.— «Труды ВНИИ вагоностроения», 1968, вып. 8 , с. 20—38.

14. Бирзниекс Л. В., Валейнис Я. А. Пульсации тока тягового двигателя при импульсном регулировании.— «Труды ВНИИ вагоно­ строения», 1968, вып. 8 . с. 93— 104.

15. Бирзниекс Л. В. и др. Система автоматического безреостат­ ного пуска ц рекуперативного торможения с тиристорным импульс­ ным преобразователем для опытной моторвагонной секции контакт­ но-аккумуляторного поезда С3Р-А6 МТ. — «Труды ВНИИ вагонострое­ ния», 1968, вып. 8 , с. 73—85.

16. Бирзниекс Л. В. Алгоритм расчета переходных процессов безреостатного пуска при импульсном регулировании скорости тяго­

цессов в нелинейных системах импульсного безреостатного регу­ лирования скорости электротранспортных средств постоянного тока.— В кн.: Применение ЭВМ при проектировании, испытании я эксплуа­ тации электропоездов. Рига, «Зинатне». 1970, с. 91— 100.

'18. Бирзниекс Л. В., Чаусов О. Г. Тиристорный импульсный пре­ образователь для безреостатного пуска и рекуперативного торможе­ ния контактно-аккумуляторного поезда постоянного тока. — В кн.: Некоторые вопросы производства и применения средств силовой преобразовательной техники в народном хозяйстве, ч. 1. М., Информэлектро, 1970, с. 29— 36.

19. Бирзниекс Л. В. и др. Опытный моторный вагон контактно­ аккумуляторного поезда. Схема безреостатного пуска и рекупера­

сторный импульсный преобразователь с повышенным выходным на­ пряжением для увеличения скорости электротранспортных средств постоянного тока.— «Известия АН Латв. ССР, серия физ. и техн. наук», 1969, № 4, -с. 94— 102.

21. Бризниекс Л. В. Электромеханические характеристики тяго­ вого электропривода при импульсном регулировании напряжения выше напряжения источника питания.— «Известия АН Латв. ССР, серия, физ. и техн. наук», 1969, № 5, с. 112— 119.

22. Бирзниекс Л. В., Воробьев И. А. Тиристорный импульсный

23.Бирзниекс Л. В., Берзиньш Я. Я. Исследование электромаг­ нитных процессов в мощном тиристорном импульсном прерывателе постоянного тока.— В кн.: «Полупроводники и их применение в элек­ тротехнике», вып. 4. Рига, «Зинатне», 1970, с. 157— 185.

24.Бирзниекс Л. В. и др. Исследование электромагнитных про­ цессов в системе безреостатного пуска и рекуперативного тормо­ жения опытной моторвагонной секции контактно-аккумуляторного

245

поезда с тиристорным импульсным преобразователем.— В іш.: Про­ изводство и испытание конструкции транспортного машиностроении.

М. «Наука» 1970, с. 42—52.

27.Бирзниекс Л. В., Станкевич И. С. Тиристорный импульсный преобразователь постоянного тока с повышенным выходным напря­

преобразователь постоянного тока для импульсного регулирования напряжения тяговых двигателей.— В кн.: Полупроводники и их при­ менение в электротехнике. Вып. 6 . Рига, «Зинатне», 1973, с. 113— 121.

29.Бирзниекс Л. В., Вирсайтис И. Ф. Импульсный преобразова­ тель для реостатного торможения тяговых двигателей постоянного тока последовательного возбуждения — В кн.: Полупроводники и их применение в электротехнике. Вып. 6 . Рига, «Зинатне», 1972, с. '129—

136.

30.Висин Н. Г. и др. Разработка системы тиристорно-импульс­

ного регулирования силы тяги и торможения промышленного элек­ тровоза ЛЭ2.— В кн.: Вопросы усовершенствования устройств элек­ трической тяги. Труды Днепропетровского института инженеров железнодоржного транспорта. Вып. 135, Днепропетровск, 1972, с. 36—4'6.

31. Волотковский С. А. и др. Импульсная система управления тяговыми двигателями электровозов на Камыш-Буруноком железоруд­ ном комбинате.— В кн.: Всесоюзное совещание по проблеме Сило­ вые импульсные системы, ч. 1. Новосибирск, 1969, с. 195— 196.

32. Гаврилов Я. И. Исследование работы импульсного преобра­ зователя от контактной сети.— «Труды МИИТ», 1968, вып. 267, с. 33—38.

33. Георгадзе Р. М., Карибов С. И., Хундадзе А. М. К расчету • входных фильтров тиристорных преобразователей.— В кн.: Устрой­ ства преобразовательной техники. Вып. 2. Киев, 1969, с. 244—253.

34. Глазенко Т. А. Импульсные полупроводниковые усилители

вэлектроприводах. Л., «Энергия», 1965.

35.Глазенко Т. А. Принципы построения тиристорных широтноимпульсных преобразователей систем электропривода постоянного тока.— В кн.: Устройства преобразовательной техники. Вып. 2. Ки­

ев, 1969, с. 194—205.

36.Гольц М. Е. и др. Регулируемый нереверсивный электропри­ вод для механизмов подач фрезерных станков.— «Станки и инстру­ мент», 1968, № 9, с. 16— 17.

37.Деспоташвили С. Н., Циклаури Ш. Е., Масхарашвили А. А. Электровоз постоянного тока с импульсным преобразователем на­ пряжения.— «Жел. дор. транспорт», '1970, № 2, с. 66—70.

38.Доценко А. П. и др. Устройство для плавного регулирования

246

Sä. Доценко Â. ГІ., Бирзниекс Л. В. Тиристорный импульсный Преобразователь постоянного тока с общим коммутационным узлом

широтно-импульсный преобразователь для безреостатного регулиро­ вания скорости электроподвижного состава постоянного тока.—Тру­ ды ВНИИ вагоностроения», 1968, вып. 8 , с. 59— 62.

41. Доценко А. П., Бирзниекс Л. В. Система безреостатного пуска и рекуперативного торможения с тиристорным импульсным преобразователем для электропоезда постоянного тока типа ЭР-22.— В кн.: Производство п испытание кострукций транспортного маши­ ностроения. Том 2. Рига, Р В З ,'1970, с. 116— 128.

42. Ефремов И. С. и др. Тиристорный импульсный преобразова­ тель с общим узлом коммутации для электроподвижиого состава постоянного тока.— «Электричество», 1971, № 6 , с. 1—6 .

43.Ефремов И. С. п др. Применение тиристорно-импульсного регулирования на электроподвижиом составе городского транс­ порта.— «Электричество», 1971, № 6 , с. '11— 16.

44.Ефремов И. С. и др. Устройство для регулирования посто­

янного напряжения. Авт. свид. № 259995.—«Бюлл. изобр.», 1970,

№3.

45.Зайцев А. И., Лапин Б. А. Схема искусственной коммутации с дроссельным зарядом коммутирующей емкости,-— «Известия Том­ ского политехи, ин-та», 1965, т. 153, с. 23—28.

46.Зайцев А. И., Лапин Б. А. Статические характеристики ши­ ротно-импульсного преобразователя постоянного напряжения.— «Из­

вестия Томского политехи, пи-та», 1967, т. 161, с. 31—36.

47.Зайцев А. П., Зайцев А. И. Импульсное регулирование тока

вактивно-индуктивной нагрузке.— «Известия Томского политехи, ин-та», т. 132, 1965.

48.Иоффе А. Б. Тяговые электрические машины. М.—Л., Госэнергонздат, 1965.

49.Исаев И. П., Журавлев С. Н., Чуверин Ю. Ю. Технологиче­

ская стабильность характеристик и надежность тиристорных преоб­ разователей электроподвижного состава.— «Электричество», 1971,

№6 , с. 7— 11.

50.Каменев А. В., Рубчинский 3. М., Страмнов Ю. С. Исследо­ вания импульсного регулирования напряжения на опытной электрр-

секции ЭР2И — ЦНИИ постоянного тока. «Труды ЦНИИ МПС», вып. 478, «Элект.роподвпжпып состав с полупроводниковыми преоб­ разователями», 1972, с. 62—83.

51. Кария С. и др. Электрооборудование скоростного электро­ поезда «Тейто» с импульсным регулированием и рекуперативным торможением.— «Хитати херон», 1969, № 6 , с. 515—521.

52. Карибов С. И. и др. Метод расчета входных фильтров тя­ говых тиристорных преобразователей. — «Электричество», 1969, № 9, с. 46— 48.

53. Квачев Г. С., Мельниченко Т. И., Збарский Д. В. К вопросу применения тиристоров в системе тягового электропривода подвиж­ ного состава городского электротранспорта.— В кн.: Наука и техника

вгородском хозяйстве. Вып. 11. Киев, 1969, с. 8— 17.

54.Клявиньш И. Э., Берзиньш Я. Я. Влияние индуктивности

источника питания на работу импульсного преобразователя постоян­

247

55.Кобелев Ф. С. и др. Автоматическая система импульсного регулирования скорости тяговых двигателей.— В кн.: Устройства преобразовательной техники. Вып. 3, Киев, 1969, с. 201—203.

56.Крайцберг М. И., Щикуть Э. В. Импульсные методы регу­ лирования цепей постоянного тока с помощью тиристоров. М., «Энер­ гия», 1969.

57.Краснобаев Н. И. Совершенствование контактно-аккумуля­ торных электропоездов.— «Жел.-дор. транспорт», 1968, № 6 , с. 51—57.

59.Крогерис А. и др. Полупроводниковые преобразователи опоктрнческой энергии. Рига, «Зинатне», 1969.

60.Конев Ю. И. Транзисторные импульсные устройства управ­ ления электродвигателями и электромагнитными механизмами. М., «Энергия», 1964.

61.Коссов О. А., Хасаев О. И. Полностью управляемые тиристо­ ры в устройствах автоматики. М., «Энергия», 1970.

62.Кулебакин В. С. К теории импульсного метода регулирова­ ния скорости вращения электродвигателей с независимым или посто­ янным возбуждением. Труды ВВП А им. Ы. Е. Жуковского, вып. 304, 1948.

63.Кучма К. Г. и др. Возможности применения тиристорно­ импульсных преобразователей на маневровом и промышленном электроподвижном составе постоянного тока.— В кн.: Вопросы усовер­ шенствования устройств электрической тяш. Труды Днепропетров­ ского института инженеров железнодорожного транспорта. Вып. 135. Днепропетровск, 1972, с. 5— 13.

64.Лабунцов В. А., Обухов С. Г., Смирнов В. П. Коммутацион­ ные процессы п тиристорных преобразователях с конденсаторной

коммутацией.— «Электротехника», 1968, № 10, с. 42—45.

65. Лабунцов В. А., Белов Г. А., Вишневский В. А. Исследова­ ние импульсного преобразователя постоянного тока с запиранием тиристора за счет колебательного характера тока,— В кн.: Устрой­ ства преобразовательной техники. Вып. 2. Киев, 1969, с. 260—267.

№11, е. 40—43.

67.Лаптев Н. Н., Смольников Л. Е. Анализ установившихся, про­ цессов в импульсных регуляторах постоянного напряжения.— «Элек­ тротехника», 1967, № 10, с. 54—57.

6 8 . Мазнев А. С. Об эффективности рекуперативного торможе­

ния с принудительной коммутацией тиристоров.— В кн.: Сборник трудов ЛИИЖТ. Вып. 277, 1968, с. 9— 17.

69. Малеев В. В., Федоров Г. В. Тиристорное импульсное ре­ гулирование скорости подвижного состава метрополитена.— «Труды Московского ин-та инженеров ж. д. транспорта», 1970, вып. 327, с. 8 8 — 1 0 1 .

70.Мияками Ю., Окамато К., Сава К. Система импульсного регулирования с тиристорным прерывателем для электропоезда по­ стоянного тока.— «Фудзи дзихо», 1970, № 2, с. 205—213.

71.Некрасов В. И. Импульсное управление тяговыми двигате-

248

лями электрического подвижного состава постоянного тока. Л., ЛИИЖТ. 1972.

72. Некрасов В. И., Гаврилов Н. Г., Мазнев А.-С. Об импульс­ ном регулировании процесса электрического торможения низковольт ного тягового .электропривода с автономным питанием.— «Электро­ техника». 1970, № 2, с. 33—35.

73. Оно Э. Применение тиристоров на электроподвижном соста­

водниковых силовых статических преобразователей. М., «Наука», 1970, с. 25—38 (АН СССР. Энергетический ин-т им. Г. М. Кржижа­

новского! .

75. Рашевиц К. К. Работа железоникелевых аккумуляторов

вимпульсных режимах.— «Известия АН Латвийской ССР, серия физ.

итехн. наук», 1967. № 5, с. МО— 126.

76.Розенман Е. А. Импульсный метод регулирования скорости

вращения электродвигателей.— В кн.: Научно-технический сборник ЦНИИ МПС, 1950, № 6 .

77. Розенфельд В. Е. и др. Система преобразования постоянного тока на электровозах.— «Электричество», 1968. № 6 , с. 1—7.

78. Розенфельд В. Е. и др. Система электрической тяги посто­ янного тока высокого напряжения с тиристорными преобразовате­ лями напряжения на подвижном составе.— «Электрическая и тепло­ возная тяга», 1968. № 3, с. 4—6 .

79. Тиристорное управление электрическим подвижным составом постоянного тока. М., «Транспорт». '1970. Авт.: В. Е. Розенфельд, В. В. Шевченко, В. А. Майбога, Г. П. Долаберидзе.

80. Рокуто Т. Импульсная система электрического торможения для электроподвижного состава с автономным источником питания и тяговым двигателем последовательного возбуждения. Японский патент № 1Ö96 (кл. 79А, 134, 21), заявл. 03.08.65, опубл. 18.01.68.

81. Рябцев Г. Г. Тиристорный ключ для импульсного регулиро­ вания поля тяговых двигателей в режиме реостатного торможения.— «Труды Московского ин-та инженеров ж. д. транспорта», 1969, вып. 352, с. 151— 165.

82. Сапунков М. Л., Земсдорф Г. К. К расчету переходных про­ цессов .в тяговом двигателе аккумуляторного электровоза при им­ пульсном управлении .— В кн.: Сборник научных трудов Пермско­ го политехнического ин-та, 1969, № 62, с. Т52— 159.

83.Сидоров Н. Н. и др. Сравнение систем управления импульс­ ными регуляторами на диодных переключающихся и логических элементах.— «Электричество», 1969, № 12, с. 48—51.

84.Ситник Н. X. Особенности работы тиристоров при емкостной

М., «Наука», 1970 (АН СССР, Энергетический ин-т им. Г. М. Кржи­ жановского) .

87. Тихменев Б. Н., Трахтман Л. М. Подвижной состав элек­ трических железных дорог. М., «Транспрот», 1969.

8 8 . Электроподвижной состав с полупроводниковыми преобра­

249

зователями. М., «Транспорт», 1967. Авт.: Б. Н. Тнхменев, В. А. Го­ лованов, В. Д . Радченко, 3. М. Рубчиискш'і.

89.Тнхменев Б. Н., Каменев А. В., Гомола Г. Г. Тиристорный импульсный преобразователь для электроподвижного состава двой­ ного питания.— «Труды ЦНИИ МПС», вып. 416, «Перспективный электроподвижной состав», 1970, с. 137— 163.

90.Тнхменев Б. Н., Каменев А. В., Гомола Г. Г. Тиристорный

импульсный преобразователь для универсального электАоподвижиого

езда постоянного тока с импульсным регулированием тяговых дви­

ного состава. М., «Транспорт», 1965.

93. Хвостов В. С., Гаврилов Я. И. Вагой метрополитена с им­ пульсным регулированием скорости при пуске п торможении,— «Электричество», 1972, № 9, с. 19—24.

94. Хоменко А. И., Рябцев Г. Г., Касаткин В. П. Тиристорно­

'95. Цыпкин Я. 3. Теория линейных импульсных систем. М., Изд-во АН СССР, 1963.

В кн.: Тезисы докладов на третьем Всесоюзном совещании по авто­ матизации производственных процессов в машиностроении и автома­ тизированному электроприводу в промышленности. 1959, с. 11.

98. Шпиглер Л. А. Анализ электромагнитных процессов в схеме тиристорного управления двигателем постоянного тока с импульс­

ства преобразовательной техники. Вып. 2. Киев, 1969, с. 267—274.

101.Blaufuss K. Drenhzahlregelung von Gleichstrommotoren durch Stromstösse.— «Archiv für Electrotechnik», 1940, № 10.

102.Blaufuss K. Impulssteuenmg von Gleichstrom-Fahrmotoren__

«Elektrische Bahnen», 1962, Bd 33, № 5, S. 135— 136.

103. Borst W. D„ Diebold E. J., Parrish F. W. Voltage control by means of power thyristors.— «IEEE Transaction on Industry and General Applications», 1966, № 3/4, p. 402— 124.

104.Forstbauer W., Otzdorf H„ Prottengeier E. Uber den Einsatz von Gleichstromstellern zur Geschwindigkeitssteuerung.— «Elektrische Bahnen», 1969, № 7, S. 148— 155.

105.Förster J. Anordnung zur Nutzbremsung einer Gleichstrom-

Reihenschlussmaschine. Pat. № 1223041 (BRD).

250