ДП190301.65.К08-Л-499.ПЗ (1218708), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Параметры генератора V1, управляющего тиристорами VS1-VS8 в первый полупериод питающего напряжения, регулируемыми по фазе импульсами рег:
- начальное значение напряжения – 0;
- амплитуда импульса – 5 В;
- задержка импульса – 1…9 мс, в зависимости от принятого угла управления;
- длительность фронта и спада управляющего импульса – 0,1 мс;
- длительность управляющего импульса – 1мс;
- период следования управляющего импульса – 20 мс.
Параметры генератора V2, управляющего тиристорами VS1-VS8 вовторой полупериод питающего напряжения, регулируемыми по фазе импульсами рег:
- начальное значение напряжения – 0;
- амплитуда импульса – 5 В;
- задержка импульса – 11…19 мс, в зависимости от принятого угла управления;
- длительность фронта и спада управляющего импульса – 0,1 мс;
- длительность управляющего импульса – 1мс;
- период следования управляющего импульса – 20 мс.
Параметры генератора V3, управляющего тиристорами VS1-VS8 в первый полупериод питающего напряжения, нерегулируемыми по фазе импульсами 0: задержка импульса – 0,5мс; остальные параметры аналогичны V1.
Параметры генератора V4, управляющего тиристорами VS1-VS8 вовторой полупериод питающего напряжения, нерегулируемыми по фазе импульсами 0: задержка импульса – 10,5мс; остальные параметры аналогичны V2.
Для симметричной работы тиристорных плеч, задержка управляющих импульсов на генераторе V2 относительно генератора V1 должна отличаться на 10 мс. Например, если на V1 задержка 5 мс, то на V2 задержка 15 мс.
Параметры элементов представлены в таблице 2.1.
Таблица 2.1 – Элементы и аппараты, используемые при построении схемы ВИП электровоза в режиме тяги
| Пиктограмма | Параметр |
| 1 | 2 |
| | Источник переменного, синусоидального напряжения: 120 В, 50 Гц |
| | Силовой трансформатор: коэффициент трансформации – 1:1:1 |
| | 2мкФ – демпфирующий конденсатор |
| | 30Ом – демпфирующий резистор |
| | 100Ом – сопротивление нагрузки |
| | 20мГн– индуктивность нагрузки |
Окончание таблицы 2.1
| 1 | 2 |
| | Управляемый вентиль (тиристор) |
| | Аналоговая«земля» |
| | 1 мкГн – дополнительная индуктивность |
| | Генератор прямоугольных импульсов |
| | Прибор – осциллограф двухканальный |
| | Датчик тока с гальванической развязкой |
Согласно рассмотренным сведениям разработана принципиальная электрическая схема ВИП электровоза в режиме тяги, представлена на рисунке 2.1.
Рассматриваемая схема обеспечивает зонно-фазовое регулирование тока нагрузки. Первый импульс управляения подается с задержкой 0,5 мс, данная задержка обусловлена необходимостью надежного запирания вентиля работающего в предыдущий полупериод. Задержка 0,5 мс соответствует 9 электрическим градусам, аналогично принятой для регулирования в ВИП электровоза. Управление смежнымплечемвентелей, подключающих в нагрузку дополнительную обмотку трансформатора, осуществляется с задержкой 5 мс, что соответствует 90 электрическим градусам.
 | Рисунок 2.1 - Принципиальная схема ВИП электровоза в режиме тяги в среде Multisim |
2.3 Результаты моделирования работы преобразователя на второй зоне регулирования при отсутствии управляющего импульса αрег на плече V1
В аварийном режиме на интервале 9-10 при подачи регулируемого по фазе
импульса αрег на тиристоре V1 импульс не проходит как указанно на
рисунке 2.2 тиристор V1 не пропускает электрический ток. Тиристор V3
остаётся в проводящем состоянии поэтому на интервале 10-1 работает
только одна секция, а на интервале 1-2 в момент соответствия точек на диаграмме напряжеия преобразователя как указано на рисунке 2.3 на плечо
V5 подаётся нерегулируемый по фазе импульс α0 в контуре V3-V5 происходит коммутация тока, в результате того тиристор V3 закрывается, а тиристор V5 открывается и вступает в работу. На интервале 2-3 на плечо V4
подаётся подаётся задержанный по фазе импульс α03, затем происходит коммутация в контуре V4-V6, далее к ТЭД прикладывается выпрямленное напряжение обусловленное выводами секций V3-V5, и далее входит на нормальный режим работы. Согласно рисунку 2.4 недобавилась секция вторичной обмотки тягового трансформатора.
На второй зоне регулирования выпрямительное напряжение формируется под воздействием напряжения секции 1-2 вторичной обмотки тягового трансформатора и напряжения секции а1-1, дополнительно прикладываемого к тяговым двигателям на интервале π- αрег. При минимальной величине фазы импульсов управления αрег, подаваемых на плечи VS1 и VS2 на второй зоне регулирования, выпрямленное напряжения увеличивается до (1/2)*Uн. Природа образования бросков тока тяговых двигателей электровоза с тиристорными преобразователями – многофакторная и, как правило, не устранима локомотивной бригадой в процессе эксплуотации. В некоторых случаях обнаружить пртчину бросков тока удаётся только после нескольких дней непрерывных поездок, так как неисправности проявляют себя не сразу.
Рисунок 2.2 – Схемы замещения преобразователя
Рисунок 2.3 – Осциллограмма результата моделирования
Рисунок 2.4 – Диаграмма напряжения преобразователя
2.4 Результаты моделирования работы преобразователя на второй зоне регулированияпри при отсутствии управляющего импульса αрег на плече V2
В аварийном режиме на интервале 4-5 при подачи регулируемого по фазе
импульса αрег на тиристоре V2 импульс не проходит как указанно на
рисунке 2.5 тиристор V2 не пропускает электрический ток. Тиристор V4
остаётся в проводящем состоянии поэтому на интервале 5-6 работает
только одна секция, а на интервале 6-7 в момент соответствия точек на диаграмме напряжеия преобразователя как указано на рисунке 2.6 на плечо
V6 подаётся нерегулируемый по фазе импульс α0 в контуре V4-V6 происходит коммутация тока, в результате того тиристор V4 закрывается, а тиристор V6 открывается и вступает в работу. На интервале 7-8 на плечо V3
подаётся задержанный по фазе импульс α03, затем происходит коммутация в контуре V3-V5, далее на интервале 8-9 выходим на нормальныйрежим работы, но в работу из всех трёх секций, вступает только одна секция. Согласно рисунку 2.7 недобавилась секция вторичной обмотки тягового трансформатора.
На второй зоне регулирования выпрямительное напряжение формируется под воздействием напряжения секции 1-2 вторичной обмотки тягового трансформатора и напряжения секции а1-1, дополнительно прикладываемого к тяговым двигателям на интервале π- αрег. При минимальной величине фазы импульсов управления αрег, подаваемых на плечи VS1 и VS2 на второй зоне регулирования, выпрямленное напряжения увеличивается до (1/2)*Uн. Природа образования бросков тока тяговых двигателей электровоза с тиристорными преобразователями – многофакторная и, как правило, не устранима локомотивной бригадой в процессе эксплуотации. В некоторых случаях обнаружить пртчину бросков тока удаётся только после нескольких дней непрерывных поездок, так как неисправности проявляют себя не сразу.
Рисунок 2.5 – Схемы замещения преобразователя
Рисунок 2.6 – Осцеллограмма результата моделирования
Рисунок 2.7 – Диаграмма напряжения преобразователя
2.5 Результаты моделирования работы преобразователя на второй зоне регулирования при отсутствии управляющего импульса α03 на плече V3
В аварийном режиме на интервале 7-8 при подачи задержанного по фазе
импульса α03 на теристоре V3 импульс не проходит как указанно на
рисунке 2.8 тиристор V3 не пропускает электрический ток. Тиристор V5
остаётся в проводящем состоянии поэтому на интервале 8-9 выпрямленное напряжение ровно нулю, а на интервале 9-10 в момент соответствия точек на диаграмме напряжеия преобразователя как указано на рисунке 2.9 на плечо
V1 подаётся нерегулируемый по фазе импульс αрег в контуре V1-V5 происходит коммутация тока, в результате того в работу вступает две секции, а на интервале 10-1 выходим на нормальный режим работы. Как показано на рисунке 2.10 ток двигателя не падает до нуля за счёт индуктивности во вторичной обмотки тягового трансформатора
На второй зоне регулирования выпрямительное напряжение формируется под воздействием напряжения секции 1-2 вторичной обмотки тягового трансформатора и напряжения секции а1-1, дополнительно прикладываемого к тяговым двигателям на интервале π- αрег. При минимальной величине фазы импульсов управления αрег, подаваемых на плечи VS1 и VS2 на второй зоне регулирования, выпрямленное напряжения увеличивается до (1/2)*Uн. Природа образования бросков тока тяговых двигателей электровоза с тиристорными преобразователями – многофакторная и, как правило, не устранима локомотивной бригадой в процессе эксплуотации. В некоторых случаях обнаружить пртчину бросков тока удаётся только после нескольких дней непрерывных поездок, так как неисправности проявляют себя не сразу.
Риснок 2.8 – Схемы замещения преобразователя
Рисунок 2.9 – Осциллограмма результата моделирования
Рисунок 2.10 – Диаграмма напряжения пеобразователя
2.6 Результаты моделирования работы преобразователя на второй зоне регулированияпри отсутствии управляющего импульса α03 на плече V4
В аварийном режиме на интервале 2-3 при подачи задержанного по фазе
импульса α03 на теристоре V4 импульс не проходит как указанно на рисунке 2.11 тиристор V4 не пропускает электрический ток. Тиристор V6
остаётся в проводящем состоянии поэтому на интервале 3-4 выпрямленное напряжение ровно нулю, а на интервале 4-5 в момент соответствия точек на диаграмме напряжеия преобразователя как указано на рисунке 2.12 на плечо
V2 подаётся регулируемый по фазе импульс αрег в контуре V2-V6 происходит коммутация тока, в результате того в работу вступает две секции, а на интервале 5-6 выходим на нормальный режим работы. Как показано на рисунке 2.13 ток двигателя не падает до нуля за счёт индуктивности во вторичной обмотки тягового трансформатора.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
