Регулирование тормозной силы в режиме рекуперативного торможения.

При работе электровоза в режиме рекуперативного торможения в зоне высоких скоростей тормозная сила регулируется плавным изменением тока возбуждения тяговых электродвигателей, а в зоне средних и малых скоростей – плавным изменением напряжения ВИП, работающих в инверторном режиме. Алгоритм управления тиристорами ВИП приведен в таблице 1.

Изменение тока возбуждения осуществляется за счет изменения угла открытия тиристоров выпрямительной установки возбуждения U3.

Тиристоры открываются с помощью управляющих импульсов, вырабатываемых шкафом МСУД и подаваемых через выходные усилители импульсов выпрямительной установки возбуждения на управляющие электроды тиристоров.

Тормозная сила в четвертой зоне регулируется плавным изменением тока возбуждения, который по мере снижения скорости движения электровоза должен увеличиваться для поддержания заданной тормозной силы. При достижении наибольшего тока возбуждение дальнейшее поддержание заданной тормозной силы осуществляется плавным уменьшением напряжения ВИП.

Плавное регулирование напряжения ВИП производится с середины четвертой зоны (α_р=90^о эл.) до первой зоны. В четвертой зоне тиристоры плеч 1, 2, 7, 8 открываются с углом опережения β . Импульсы управления формируются системой авторегулирования инвертора, входящей в шкаф МСУД, обеспечивающий постоянство угла запаса δ=β-ј при токе якоря более 400 А. При меньших токах осуществляется регулирование инвертора с постоянным углом опережения β.

Информация об угле коммутации α поступает с датчиков Т21-Т24.

Регулирование в четвертой зоне осуществляется изменением фазы открытия тиристоров плеч 3 и 4, начиная с угла α_р=90^о эл.

Ток электродвигателей в начале полупериода протекает через тиристоры плеч 1, 8 (или 2, 7). В момент подачи управляющего импульса на тиристоры плеч 3 (или 4) происходит коммутация тока с тиристоров плеч 1 ( или 2 ) на тиристоры плеч 3

(или 4).

В дальнейшем ток до конца полупериода будет протекать через тиристоры плеч 3, 8 или 4, 7.

Переход на регулирование в третьей зоне осуществляется подачей импульсов с углом опережения β на тиристоры плеч 3, 8 и 4, 7 и закрытием тиристоров плеч 1, 2. Регулирование осуществляется изменением фазы открытия тиристоров плеч 5, 6. По окончании регулирования в третьей зоне выполняется синхронный перевод нагрузки с тиристоров плеч 5, 6, 7, 8 в тиристоры плеч 1, 2, 5, 6. Последние открываются с углом опережения β , обеспечивая переход во вторую зону регулирования.

Во второй зоне изменением фазы открытия тиристоров плеч 3, 4 производят дальнейшее уменьшение напряжения ВИП.

При переходе на первую зону управляющие импульсы снимаются с тиристоров плеч 1, 2, а на тиристоры плеч 5, 6 подаются импульсы, регулируемые по фазе. При уменьшении фазы α_р до π/2 рекуперация прекращается, а при дальнейшем уменьшении угла α_р начинается режим торможения противовключением, когда тяговый электродвигатель развивает тяговый момент, соответствующий направлению движения НАЗАД и электровоз начинает потреблять энергию из сети. Торможение противовключением обеспечивает возможность остановки поезда и осаживания его назад, при необходимости.

В режиме рекуперативного торможения при автоматическом управлении регулирования напряжение ВИП ограничивается 3 ½ зонами ( верхняя граница середина четвертой зоны).