Изменение возбуждения при помощи контактора, включающего резистор Rш, шунтирующий обмотку возбуждения, осуществляется так же, как и в тяговом режиме. Однако если в тяговом режиме для поддержания неизменного тока якоря необходимо снижать напряжение двигателя, т. е. уменьшать γ, ослабляя возбуждение, а при его усилении увеличивать γ, то в случае . рекуперации следует увеличивать γ при ослаблении возбуждения и уменьшать γ при его усилении.
Регулирование возбуждения отдельным прерывателем осуществляется по той же схеме, что и при тяговом режиме. Различие заключается лишь в том, что при рекуперации при перезарядке коммутирующего конденсатора прерывателя тиристор ТЗ запирается, а при непроводящем состоянии прерывателя может быть открыт в любой заданный момент, что позволяет регулировать средний ток возбуждения.
Возможно также использование совместного регулирования напряжения и возбуждения (рис. 1.10). При рекуперации ток в цепи обмотки возбуждения и резистора Rшравен току якоря во время проводящего состояния прерывателя. В периоды же его непроводящего состояния ток в цепи обмотки возбуждения и резистора Rшподдерживается лишь за счет падения напряжения в резисторе R1 Если бы не было диода Д1, в эти периоды вообще не было бы тока в цепи обмотки возбуждения и резистора Rш. Следовательно, в противоположность тяговому режиму при увеличении коэффициента γ средний ток возбуждения увеличивается, а при уменьшении — уменьшается. Такое автоматическое регулирование возбуждения является желательным, гак как при высоких скоростях, т. е. при малых γ, тяговые машины должны работать с ослабленным возбуждением, а по мере уменьшения скорости целесообразно усиливать его для того, чтобы замедлить снижение э. д. с. рекуперирующих машин.
Реостатное торможение.
Импульсное управление дает возможность осуществлять также плавное реостатное торможение без изменения сопротивления тормозного резистора #т в процессе регулирования (рис. 1.11). Процессы при реостатном и рекуперативном торможении почти аналогичны. Различие заключается лишь в том, что при рекуперации вся система работает на сеть приблизительно постоянного напряжения, а при реостатном торможении — на резистор, напряжение на котором пропорционально току.
Рис. 1.11. Принципиальная схема реостатного торможения без изменения сопротивления тормозного резистора RТ в процессе регулирования
При схеме рис. 1.11, а благодаря большой мощности входных фильтров LфСф, применяемых на электропоездах, можно принять, что ток iTрезистора RTостается неизменным в течение всей длительности Т импульса. Этот ток равен току я тяговых машин, умноженному на (1- γ).
Следовательно, ток резистора равен ,a напряжение на резисторе при его сопротивлении RTравно Напряжение в цепи тяговых машин равно напряжению на резисторе во время (1- γ)Т непроводящего состояния прерывателя П и нулю за время γТ его проводящего состояния. Следовательно, среднее напряжение тяговых машин равно , а с другой стороны, это напряжение приблизительно пропорционально скорости vдвижения электропоезда. Поэтому при схеме реостатного торможения (см. рис. 1.11, а) для поддержания неизменного тока тяговых машин необходимо изменять величину (1- γ) приблизительно пропорционально.
Если реостатное торможение сочетается с рекуперативным и предназначено для обеспечения электрического торможения при отсутствии нагрузки в тяговой сети, целесообразно применить схему рис. 1.11, б. При этой схеме в случае отсутствия нагрузки в тяговой сети тяговые машины легко перевести с рекуперативного торможения на реостатное путем замыкания контактора К. Для ускорения этого перехода вместо контактора могут быть применены тиристоры. В течение непроводящего состояния прерывателя средний ток Iт резистора RTравен току Iд тяговых машин, а среднее напряжение IдRт. В течение остальной части периода ток и напряжение на резисторе равны нулю. Напряжение в цепи тяговых машин равно напряжению тормозного резистора во время непроводящего состояния прерывателя, а остальное время — нулю.
Следовательно, среднее напряжение тяговых машин равно не , как в предыдущем случае, а . Поэтому при схеме рис. 1,11, б неизменный тормозной ток обеспечивается при изменении (1- γ) приблизительно пропорционально v.
При реостатном торможении, как и при рекуперативном, наибольшая скорость ограничивается наибольшим допустимым напряжением тяговых машин при наименьшем токе возбуждения. Наименьшая скорость определяется при частотно-импульсном управлении наибольшей допустимой частотой, а при широтно-импульсном управлении - наименьшей длительностью непроводящего состояния прерывателя. Для снижения наименьшей возможной скорости при реостатном торможении можно закорачивать тормозной резистор при малых скоростях.
Сопротивление RTтормозного резистора должно быть не меньше отношения наибольшего допустимого напряжения тяговых машин к тормозному току, соответствующему наибольшей скорости торможения при этом напряжении. Может быть использован и резистор большего сопротивления за счет уменьшения коэффициента заполнения импульсов. В отличие от реостатного торможения при контакторном управлении при импульсном управлении торможение может быть осуществлено при сопротивлении Rт, большем критического.
Если сопротивление RTтормозного резистора меньше критического, происходит обычное реостатное торможение без участия импульсного преобразователя. При неизменном сопротивлении тормозного резистора по мере снижения скорости будет уменьшаться ток тягового двигателя, а следовательно, и тормозная сила.
Импульсное регулирование тормозного процесса возможно лишь при сопротивлении Rт, большем критического. В этом случае, как и при рекуперативном торможении, в периоды проводящего состояния прерывателя ток двигателя и нагрузочного дросселя возрастает, а во время непроводящего состояния прерывателя этот ток уменьшается, благодаря чему сумма э. д. с. тяговой машины и э. д. с. самоиндукции дросселя обеспечивает протекание тока в тормозном резисторе.
Тормозную силу и скорость электропоезда можно регулировать как при рекуперативном, так и при реостатном торможении, изменяя частоту замыкания прерывателя частотно-импульсного преобразователя или длительность проводящего состояния прерывателя широтно-импульсного преобразователя.
При реостатном торможении могут быть использованы такие же системы регулирования возбуждения тяговых машин, как и при рекуперативном. Принцип действия этих систем при реостатном торможении не отличается от принципа действия рассмотренных выше систем возбуждения при рекуперативном торможении.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.