Плавное регулирование напряжения на электровозах переменного тока [1980 Сидоров Н.И.

Значительные достижения в области разработки и технологии производства силовых управляемых полупроводниковых вентилей и других электронных приборов, создание новых электротехнических материалов открыли широкие возможности для совершенствования эксплуатируемых электровозов и разработки новых моделей. Внедрение тиристорных преобразователей позволяет осуществлять плавное регулирование напряжения, подводимого к тяговым двигателям электровозов переменного тока вместо ступенчатого.

Рассмотрим принцип плавного регулирования. Если включить в два плеча выпрямительной установки, соединенной по схеме моста (рис. 74, а), управляемые вентили Т и менять угол а (фазу) их отпирания, подавая в соответствующие моменты управляющие импульсы напряжения U_y1 и U_y2 (рис. 74, б), то можно регулировать напряжение от его нулевого значения до амплитудного. Как видно из рис. 74, б, такой способ регулирования называемый глубоким, вызывает большую пульсацию выпрямленного тока, что осложняет в сильной степени работы тяговых двигателей.

Рис. 74. Принципиальная схема плавного регулирования напряжения, подводимого к тяговым двигателям (а), графики глубокого регулирования напряжения (б) и регулирования в пределах секции вторичной обмотки трансформатора (в)

Чтобы устранить этот недостаток, например на электровозе ВЛ80^Р, плавное регулирование напряжения осуществляется в пределах каждой секции обмотки тягового трансформатора. Всего таких секций четыре и поэтому плавное регулирование охватывает одну четверть полного напряжения (четырехзонное регулирование). Переключение с одной секции на другую управляемые тиристоры позволяют осуществлять без тока и поэтому отпадает необходимость в контакторах с дугогашением А, Б, В, Г (см. рис. 64).

Пульсации напряжения, возникающие в процессе его плавного изменения в пределах регулируемой секции, складываются с напряжением, индуктируемым в секциях, где уже был завершен этот процесс (рис. 74, в). Поэтому здесь только в первой секции вторичной обмотки осуществляется глубокое регулирование.