Устройство для управления тяговым асинхронным двигателем

 

№ 108013

Класс 20!, 7ш, о

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

О. В. Бенедикт

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТЯГОВЫМ АСИНХРОННЪ|М

ДВИГАТЕЛ ЕМ

Заявлено 25 июля 1953 r. за № 3224/!0481/455335 в Министерство транспортного и тяжелого машиностроения СССР

В тепловозных электропередачах переменного тока управление асинхроннными тяговыми двигателями производят путем изменения частоты с помощью асинхронного преобразователя частоты или коллекторного генератора переменного тока.

При использовании для этой цели коллекторных генераторов регулирование их напряжения и частоты осуществляют с помощью вспомогательного синхронного генератора (возбудителя) .

Целью настоящего изобретения является автоматическое регулирование частоты и напряжения главного генератора тепловозной электропередачи в соответствии с изменяющимися условиями движения поезда (изменением скорости движения, нагрузки и пр.). Для этого предлагается применить в устройстве два усилителя с обратной связью по току и мощности главного генератора, которые воздействуют на привод возбудителя и его ток возбуждения, изменяя соответствующим образом частоту и напряжение возбудителя, а следовательно, частоту и напряжение главного генератора.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — схема включения одного из усилителей при пуске тепловоза.

В устройстве применено два усилителя У> и У,, из которых первый изменяет ток i и воздействует на привод возбудителя главного генеf ратора тепловоза, а второй изменяет ток н воздействует на цепь возо буждения возбудителя.

Усилитель У имеет три управляющие обмотки. Обмотка 1 осуществляет обратную связь по току I нагрузки главного генератора и обеспечивает уменьшение тока i а следовательно, частоты тока в возбудиf теле и главном генераторе при возрастании его тока нагрузки. Ввиду того, что при этом.второй регулятор У9 регулирует мощность генератора, изменение частоты обеспечивает стабилизацию тока 1 или изменение его по желаемому закону. № 108013

Обмотка 2 питается от тахогенератора 8., связанного с валом дизеля, вращающего главный генератор. Напряжение U создаваемое тахогенератором 8 пропорционально скорости вращения дизеля, поэтому обмотка 2 уменьшает ток генератора при уменьшении этой скорости.

Обмотка 4 питается от некоторого постоянного напряжения У„и противоположно направленного напряжения (l, создаваемого тахогенератором 5, связанным с выходным валом возбудителя. Это напряжение пропорционально скорости движения тепловоза, вследствие чего при возрастании скорости движения тепловоза линейно уменьшается ток нагрузки I главного генератора.

Усилитель У сравнивает усилие, передаваемое от подвижной системы ваттметра б через вал 7 и рычаг 8 с усилием, создаваемым электромагнитом 9, питаемым напряжением тахогенератора 3. При этом ток возбуждения возбудителя 1 и напря>кение главного генератора изменяются так, чтобы, отдаваемая им мощность поддерживалась стабильной или изменялась по желаемому закону.

Применение в усилителе электромагнита 9 обеспечивает устойчивость работы дизель-генераторной установки при изменениях скорости вращения дизеля. В этом случае ток в обмотке 4 усилителя У и ток 1 главного генератора изменяются пропорционально скорости вращения дизеля, а усилие электромагнита 9, действующего на усилитель У, и мощность главного генератора — пропорционально квадрату этой скорости. В результате, мощность, отбираемая от дизеля, изменяется быстрее, чем скорость его вращения, и дизель-генераторная установка работает устойчиво.

На рычаг 8 усилителя У воздействует подвижная система вольтметра 10, на который подается напряжение, пропорциональное разности некоторого постоянного напря>кения Un и напряжения Un, подаваемого от тахогенератора б. Благодаря этому, мощность главного генератора при возрастании скорости вращения уменьшается по линейному закону.

При пуске тепловоза усилитель У можно использовать для автоматического регулирования потока тяговых двигателей. Для этой цели в усилителе У предусмотрены две обмотки 11 и 12. Обмотка 11 питается выпрямленным током дроссельной катушки 13, на которую подается напряжение U главного генератора Катушка 12 включена на напряжение U«, снимаемое с тахогенератора 8 и пропорциональное скорости вращения дизеля.

Сопротивление 14 включается в цепь дроссельной катушки 18, чтобы компенсировать влияние активного сопротивления в цепи статора двигателя.

Предмет изобретения

1. Устройство для управления тяговым асинхронным двигателем с помощью главного коллекторного генератора переменного тока, возбуждаемого от вспомогательного синхронного генератора (возбудителя), о тли ч а ю щ е е с я тем, что, с целью автоматического регулирования частоты главного генератора, в нем применен усилитель с отрицательной обратной связью по току нагрузки генератора, воздействующий на привод возбудителя и изменяющий его скорость вращения и частоту тока в возбудителе и главном генераторе.

2. Устройство по п. 1, отл ич а ющ ее ся тем, что в нем применен второй усилитель с обратной связью по мощности, отдаваемой главным генератором, который воздействует на возбуждение возбудителя, изменяя его напряжение и напряжение главного генератора.