6.3 Электрическая схема тяговых цепей

6.3.1 Электрическая схема тяговых цепей (рис.6.1, 6.2) включает тяговые обмотки трансформатора TV1, тяговые преобразователи и тяговые двигатели.

6.3.1.1 Тяговые двигатели электровоза питаются трехфазным напряжением с регулируемой частотой и амплитудой. Преобразование однофазного тока контактной сети в регулируемое по частоте и амплитуде трехфазное напряжение осуществляется с помощью главного (тягового) трансформатора TV1, имеющего четыре тяговых обмотки а1-х1, а2-х2, а3-х3, а4-х4 (рис. 6.1), и двух преобразователей тока UZ1 и UZ2 (рис. 6.2). Преобразователь тока UZ1 предназначен для питания тяговых двигателей М1 и М2 первой тележки, а UZ2 – для питания тяговых двигателей М3 и М4 второй тележки. Преобразователь тока UZ1 подключается к тяговым обмоткам а1–х1 (провода 531 и 532) и а2–х2 (провода 533 и 534). Тяговый двигатель М1 подключается к выходным зажимам 1U1, 1V1, 1W1 преобразователя тока UZ1. Тяговый двигатель М2 подключается к выходным зажимам 2U1, 2V1, 2W1 преобразователя тока UZ1. Поскольку тяговые двигатели в тележке установлены зеркально по отношению друг к другу, на тяговом двигателе М1 вывод V подключается к зажиму 1W1, а вывод W – к зажиму 1V1, чтобы колесные пары вращались в одном и том же направлении.

Преобразователь тока UZ2 подключается к тяговым обмоткам а3-х3 (провода 535 и 536) и а4-х4 (провода 537 и 538). Тяговый двигатель М3 подключается к зажимам 2U1, 2V1, 2W1 преобразователя тока UZ2. Вывод V тягового двигателя М3 подключается к зажиму 2W1, а вывод W тягового двигателя М3 подключается к зажиму 2V1. Тяговый двигатель М4 подключается к зажимам 1U1, 1V1, 1W1 преобразователя тока UZ2. Вывод U тягового двигателя М4 подключается к зажиму 1U1 преобразователя, вывод V – к зажиму 1V1, вывод W – к зажиму 1W1.

К преобразователю тока UZ1 (зажимы :SK1 и :SK2) подключен дроссель L1 (провод 541 – зажим :Sk1 и провод 543 – зажим :Sk2), к преобразователю тока UZ2 (зажимы :SK1 и :SK2) подключен дроссель L2 (провод 542 – зажим Sk3 и провод 544 – зажим Sk4). Дроссели L1 и L2 являются элементами отсасывающих резонансных контуров соответственно преобразователей тока UZ1 и UZ2. Дроссели L1 и L2 размещаются в баке тягового трансформатора TV1.

Амплитуда и частота напряжения, подаваемого на тяговые двигатели, регулируется индивидуально для каждого тягового двигателя с помощью систем регулирования электропривода (ASG), встроенных в каждый преобразователь тока UZ1 и UZ2.

Рис. 6.2 Электрическая схема тяговых цепей

6.3.2 Пуск и регулирование скорости электровоза в тяговом режиме

6.3.2.1 Силовой схемой предусмотрено два режима регулирования скорости электровоза. Первый режим – режим управления с заданием величины силы тяги. В этом случае входная часть каждого из тяговых преобразователей UZ1 и UZ2 (четырехквадрантные выпрямители) работает в выпрямительном режиме, а выходная часть (автономные инверторы напряжения) работает в инверторном режиме, регулируя частоту и амплитуду напряжения на статорных обмотках тяговых двигателей. В каждый тяговый преобразователь встроена система управления тяговым приводом (в UZ1 – система ASG1, в UZ2 - система ASG2), которая обеспечивает автоматическое поддержание значения силы тяги, заданного машинистом с помощью рукоятки 2 контроллера машиниста А17 или А18. Второй режим – режим управления скоростью с заданием величины скорости. В этом случае система управления тяговым приводом (ASG1 и ASG2) обеспечивает автоматическое поддержание значения скорости, заданного машинистом с помощью рукоятки 3 контроллера машиниста А17 или А18. Для работы в этом режиме предварительно с помощью дисплея на пульте в кабине машиниста необходимо задать желаемое ускорение. В зависимости от изменения условий движения электровоз автоматически может переходить от режима тяги к режиму торможения и обратно.