Тема 3.5. Тиристорно-импульсное управление тяговыми двигателями.

Принцип импульсного управления; широтно-импульсный ключ; тяговые характеристики э.п.с. при применении импульсного регулятора.

Литература .

Методические указания

При импульсном управлении энергия подводится к тяговым двигателям и накопительным элементам в виде отдельных импульсов. В промежуток времени между импульсами энергия в тяговые двигатели поступает от накопительных элементов, в качестве которых используются катушки индуктивности и конденсаторы. Рассмотрим простой случай импульсного управления (рис.1.17).

В период времени 0-t₁ ключ К замкнут и через тяговый двигатель протекает ток i₂=i₁. Нарастание тока определяется индуктивностью цепи L и разностью напряжений U₁-Е_д

Пренебрегаем активными потерями в элементах схемы. За счет увеличения тока i₂ происходит увеличение энергии, накопленной в индуктивности L, которая включает в себя и индуктивность тягового двигателя.

В период времени t₁-t₂ ключ К разомкнут, ток i₁=0. Через тяговый двигатель протекает ток i₂, который замыкается через вспомогательный диод V и поддерживается за счет энергии, накопленной в индуктивности L.

В момент t₂ снова замыкается ключ К, и энергия к тяговому двигателю поступает от источника энергии.

Отношение времени подводящего состояния ключа t₁ к периоду T называют коэффициентом заполнения импульсов

t₁/T

Следовательно, изменяя значение коэффициента , можно менять напряжение U_д на тяговом двигателе (рис.1.18).

Учащиеся должны знать, какие бывают варианты импульсного управления:

а) период постоянный, изменяется время проводящего состояния ключа. Такое управление называется широтно-импульсным;

б) время проводящего состояния ключа остается постоянным, изменяется период. Такое управление называется частотно-импульсным;

в) изменяются время проводящего состояния ключа и период. Такое управление называется смешанным.

Для обеспечения работоспособности схем импульсного управления необходимо, чтобы:

• источник питания был безиндуктивным;

• ключ работал с большой частотой;

• ключ обладал способностью коммутировать большие токи.

При изучении данной темы учащимся необходимо научиться объяснять принцип работы широтно-импульсного ключа.

Вопросы для самоконтроля

1. Какие варианты импульсного управления вы знаете?

2. Принцип работы широтно-импульсного тиристорного ключа.

3. Что такое коэффициент заполнения импульсов?

4. Для чего служит вспомогательный тиристор в схеме широтно-импульсного тиристорного ключа?

Раздел 4. Торможение подвижного состава.

Тема 4.1. Системы торможения.

Сущность и значение торможения; системы торможения.

Литература .

Методические указания

Торможение применяется для остановки подвижного состава и ограничения его скорости на спусках, перед кривыми участками и соответствующими путевыми знаками. По характеру использования тормозной силы различают служебное торможение и экстренное.

Процесс торможения определяется тормозными характеристиками, т.е. зависимостями тормозной силы подвижного состава от его скорости.

По способу создания тормозной силы различают системы механического и электрического торможения. При механическом торможении тормозная сила создается в результате сил трения между соприкасающимися взаимно скользящими поверхностями.

При электрическом торможении тяговые двигатели переводятся в генераторный режим. Момент, который требуется для вращения генератора, реализуется на ободе движущего колеса в виде тормозной силы. Различают электрическое рекуперативное и реостатное торможения.

Процесс торможения должен быть очень надежным, поэтому каждый тип подвижного состава оборудуется, как минимум двумя независимыми друг от друга системами тормозов.

Вопросы для самоконтроля

1. Что такое служебное и экстренное торможение?

2. Какие системы торможения вы знаете?

3. Сколькими системами торможения оборудуется подвижной состав?