НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ СОВМЕСТИМОСТИ ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ И ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА

При проектировании тягового привода подвижного состава источник энергии, который будет использоваться для его питания, берут из технического задания. Для автономных транспортных средств таким источником могут быть, как известно, тяговая аккумуляторная батарея, топливные элементы, дизель-генераторная установка и т. д. Для транспортных средств с централизованной системой электроснабжения источником служит существующая тяговая сеть с известным уровнем питающего напряжения. Поэтому возникает необходимость решать задачу электромагнитной совместимости источника питания (тяговой сети) и потребителя (тягового электродвигателя).

Централизованное питание подвижного состава, оснащенного тяговыми двигателями с номинальным напряжением, равным напряжению источника питания, например троллейбусов, не требует обеспечения электромагнитной совместимости в режиме пуска, поскольку и по роду тока, и по уровню напряжения источник и потребитель полностью согласуются. Однако в случае, например, тиристорно-импульсного регулирования на базе SCR-тиристоров для предотвращения срыва регуляторов необходимо применять специальные меры, о которых будет рассказано ниже.

При рекуперативном же торможении тягового электродвигателя, переведенного в генераторный режим и развивающего тормозной момент для служебного замедления, на его зажимах появляется ЭДС, превышающая напряжение в контактной сети почти вдвое, а при просадке его в сети - и более. Поэтому для обеспечения электромагнитной совместимости необходимо либо использовать в электрической цепи между контактной сетью и двигателем буферный элемент, на котором бы падала часть напряжения (так называемый балластный резистор), либо замещать рекуперативное торможение реостатным, либо рекуперировать на накопитель электрической энергии.

Применение на подвижном составе тягового электропривода на переменном токе при централизованном источнике питания на постоянном однозначно предполагает решение проблемы электромагнитной совместимости посредством инвертирования постоянного напряжения в переменное. При этом в целях реализации тяговым двигателем номинальной мощности при просадке напряжения контактной сети до минимального уровня величину его линейного напряжения надо рассчитывать по минимальному напряжению источника питания. Однако пуск двигателя при максимальном напряжении в сети приведет к тому, что подаваемое на него линейное напряжение возрастет в 1,5...2 раза, а это недопустимо. Для предотвращения этого необходимо поднимать частоту инвертирования либо питание инвертора осуществлять не непосредственно от контактной сети, а через регулятор постоянного напряжения, ограничивая величину напряжения на его выходе на уровне минимально допустимого напряжения контактной сети.

При питании подвижного состава, оснащенного тяговым приводом постоянного тока, от сети переменного тока, напряжение в которой, как правило, на порядок превышает номинальное напряжение двигателя, вопрос электромагнитной совместимости решается путем применения двойного преобразования: сначала понижением уровня переменного напряжения (посредством трансформатора), а затем - выпрямлением переменного тока с последующим регулированием величины подаваемого на тяговый электродвигатель напряжения.

В случае использования на подвижном составе тягового привода на переменном токе подаваемое на тяговый электродвигатель трехфазное питающее напряжение может быть получено непосредственным преобразованием однофазного напряжения вторичной обмотки понизительного трансформатора в трехфазное. При этом справедливы все высказанные выше замечания по уровню напряжения, питающего двигатель, как постоянного, так и переменного тока.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >