Предназначен для питания двигателей вентиляторов охлаждения тормозного резистора и МСИ. Блок установлен внутри КТИ и имеет, следовательно, как принудительное -воздушный канал принудительного охлаждения МСИ продлен в отсек БИПВ, так и естественное охлаждение. Что существенно снижает тепловую напряженность блока. Выход воздуха осуществляется через воздуховод в конце днища отсека. Внешние кабели высокого напряжения и цепей управления подключаются с задней стороны корпуса.
Рис. 55. Блок инверторов питания вентиляторов
БПВ состоит из электрических и электронных компонентов, размещенных в стальном корпусе (1). Корпус имеет вентиляционные отверстия и алюминиевый радиатор (2), установленный в передней части. БПВ устанавливается таким образом, что корпус находится внутри КТИ, в то время, как радиатор выходит наружу через днище отсека, в продолжение канала воздушного охлаждения МСИ, чем достигается герметизация отсека и хорошее охлаждение ребер радиатора набегающим потоком воздуха. На радиаторе расположен болт для подключения внешнего кабеля заземления.
Рис. 56. БИПВ
На задней стенке БИПВ расположены:
- держатель предохранителя бортовой сети 80В SF-2;
- держатель предохранителя силовой цепи питания 750В SF-1.
На боковой поверхности блока расположены световые цифровые индикаторы и сигнальные светодиоды.
Напряжение 750 в тяговой сети подводится к блоку питания вентиляторов. При наличии питания от бортовой сети 80В БПВ всегда включен. Если в контактной сети присутствует силовое напряжение, то БПВ может формировать два независимых канала трехфазного напряжения 220В переменного тока для питания асинхронных двигателей вентиляторов МСИ и тормозного резистора. Блок питания в своем составе имеет понижающий чоппер и два независимых инвертора. Каждый инвертор преобразует входное напряжение постоянного тока в 3-фазное напряжение 220 в, частотой 25/50 Гц. Мощность каждого инвертора 1,1 кВт.
При снижении скорости ниже 10 км/ч БПВ переходит в экономичный режим, фиксируя частоту выходного напряжения на уровне 25 Гц. Переход из экономичного режима в рабочий осуществляется при наборе скорости выше 10 км/ч. При этом одновременно оба канала БПВ начинают формировать выходное напряжение с увеличивающейся амплитудой и частотой. В рабочий режим сначала включается вентилятор инвертора, а затем, с выдержкой времени в 2с. — вентилятор резистора.
Рис. 57. Функциональная схема БИПВ
БПВ представляет собой статический полупроводниковый преобразователь входного постоянного напряжения в выходное трехфазное переменное и содержит три функциональных блока:
- понижающий преобразователь напряжения (ППН);
- инверторы ТИ-1 и ТИ-2.
При этом понижающий преобразователь преобразует постоянное напряжение 550 – 1000в в стабилизированное постоянное напряжение 350в, а трехфазные инверторы преобразуют его в регулируемое ШИМ- напряжение.
Широтно-импульсная модуляция (ШИМ, англ. pulse-width modulation (PWM)) – процесс управления мощностью, подводимой к нагрузке, путём изменения скважности импульсов, при постоянной частоте.
На базе перечисленных блоков в составе БПВ сформированы два канала питания двух асинхронных двигателей вентиляторов:
- привод вентилятора обдува инвертора (1-й канал);
- привод вентилятора обдува резистора (2-й канал).
При этом каждый канал реализован на отдельном инверторе, а понижающий преобразователь является общим для обоих каналов.
Питание собственных нужд БПВ (блоки управления, драйверы, датчики тока и напряжения и т.д.) осуществляется от вторичного источника питания (ВИП).
Каждый канал БПВ имеет самостоятельную систему управления, защиты и сигнализации, представляя собой функционально законченный узел. Включение, регулирование и выключение каналов осуществляется дистанционно по заданному алгоритму. Все каналы преобразователя обеспечивают плавные пуск, регулировку и остановку двигателей вентиляторов.
Инвертор – устройство для преобразования постоянного тока в переменный с изменением величины напряжения. Обычно представляет собой генератор периодического напряжения, по форме приближённого к синусоиде, или дискретного сигнала. Инверторы напряжения могут применяться в виде отдельного устройства или входить в состав источников и систем бесперебойного питания аппаратуры электрической энергией переменного тока.
