[发明专利]牵引及再生制动模式的交流机车的牵引变流器

说明书

本发明涉及变流器技术，并且旨在用作交流机车的牵引变流器。技术效果是提高了功率因数，并且在牵引及再生制动模式下平稳调节换向器电动机的电压。机车的牵引变流器连接至牵引变压器，并且包括：可控桥，该可控桥连接至牵引变压器的次级绕组的区段；以及二极管臂，该二极管臂可通过一组接触器连接至牵引变压器的次级绕组的其余输出，形成n个调节区。在牵引模式下，换向器电动机是负载；在再生制动模式下，换向器电动机是发电机，其中将电力独立地从励磁整流单元提供给励磁绕组。

技术领域

本发明涉及电气工程，特别是涉及变流器设备，并且旨在于交流电气储备中用作牵引变流器。

背景技术

已知VL80T、VL80S交流机车(VL80T电力机车：操作手册/由B.R.Bondarenko编辑，-M.：Transport出版社，1977，-第368页；VL80S电力机车：操作手册/N.M.Vasko，A.S.Devyatkov，A.F.Kucherov等，-第二版，经修订和补充，-M：Transport出版社，1990，-第454页，315张图片，26张表(ЭлектровозВЛ80Т:Руководствопоэксплуатации/Подред.Б.Р.Бондаренко,-М.:Транспорт,1977,-368с；ЭлектровозВЛ80С:Руководствопоэксплуатации/Н.М.Васько,А.С.Девятков,А.Ф.Кучеровидр.-2-еизд.,переработ,идоп.-М:Транспорт,1990,-454с:315ил.,26табл.))，其中，VUK型整流单元被用作牵引变流器。该单元使用二极管作为根据众所周知的桥接电路连接的不受控制的整流器。为了改变电力机车的速度，通过主控制器切换牵引变压器次级绕组的区段，改变牵引电动机的换向器的整流电压。该电力机车的缺点是整流电压的逐步控制和变阻制动器的使用。

已知一种用于具有换向器牵引电动机的交流机车的多区整流-逆变变流器(RU2498490C1，10.11.2013)(原型)。该变流器包括：基于IGВТ晶体管并且形成全波桥式整流器的电路的臂；以及并联于整流电流电路的附加二极管臂。已知一种用于在再生制动模式下控制多区整流-逆变器变流器的方法(RU 2573821C2，27.01.2016)，该方法能够在这种模式下实现高功率因数。该变流器的主要缺点是成本高，因为使用了大量的高级IGBT晶体管。

发明内容

一种用于牵引及再生制动模式的交流机车的牵引变流器，该牵引变流器连接至多绕组牵引变压器，具有呈换向器电动机的形式的负载，其特征在于，牵引变压器的一个绕组连接至基于IGBT-晶体管的可控桥，并且配置为通过在每个电压半周期内改变可控桥的IGBT晶体管的接通时间和断开时间来平稳调节换向器电动机中的电压；牵引变压器的后续的次级绕组经由二极管臂连接成与接触器一起使用，从而形成n个控制区；换向器电动机的励磁绕组可以连接至励磁整流单元。

附图说明

图1示出了被配置为牵引模式的具有所提出的交流牵引变流器的电力机车的原理图。

具体实施方式

所述电路包括：牵引变流器(23)，其包括可控臂(2……5)，所述可控臂由连接至牵引变压器(TT)(22)的次级绕组I的IGBT晶体管和串联二极管构成；二极管臂(6、7)；接触器(15、16)，其配置为切换电力机车的操作模式(牵引/再生)；接触器(17……20)，其配置为使牵引变压器(TT)的次级绕组区段(II、III、IV、V、n)接通和断开；集电器(受电弓)(21)；换向器牵引电动机(1)的电枢绕组；镇流电阻器(UBR)的单元(8)；励磁绕组(EW)(9)；励磁整流单元(ERU)(10)：用于在再生模式下连接镇流电阻器(UBR)的接触器(11、13)；用于将励磁绕组(EW)从牵引模式切换到再生模式的接触器(12、14)。