Устройство для автоматического регулирования частоты вращения тяговых двигателей электроподвижного состава

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМА ТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ТЯГОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ЭЛЕКТРОПОДВИЖНОГО СОСТАВА, содержащее твристорные прербразователв, датчики тока, подключевные к входам сумматора, выход которого соедивев с . : одшам из входов регулятора суммарного : тока, к азругтлу входу которого пошслючев задатчик суммарного тока, и датшпж частоты вращения тяговых двигателей, ; . подключенвые к входам соответствующих регуляторов частоты вращения,соедине ных своими выходами с тирпсторвыми преобразователями, отличающее с я тем, что, с целью улучшения тяговых свойств электроподвижвого составу, оно скачено задатчиками токов двигате лей, блоками сравнетая, формвфосателями зоачения тока и дополнительными сумматорами, при эюм задатчики тсжов подключены к выходу задаочика суммарвогх) тока и соединены выходами с одними из входов блска сра&нения , к другим входам которых подключены датчики токов, а к выходам -„ входы формирователей среднего значёчзия а тока, соедивевных выходами с входами соответствуюиюх дсшопнительных сумматоров , к другим входам которых noivключен выход регулятора суммарного то кд, а к выходам соответствующие ре гуляторы частоты вращения. СО со ал

СОЮЭ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК . (г9г иг1 (5гг В 60 l„3.5/2Î (! 7 « с: гц»:" >:, 4

11,.

: Л .::.л !

Игь;га, г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3391236/24-11 . (22) 05.02.82 (46) 23.04.83. Бюл. ¹ 15 (72 ) Е.А.Коган и Р.В.Любимов (71) Научноисследовательский проектно конструкторский и технологический институт комплексного электропрнвода (53) 621.333 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

:по заявке № 2986396/26-11, кл. В 60 15/20, 1981. ,(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМА . ТИЧЕСКСВ О РЕГУЛИРОВАНИЯ ЧАСТОТЫ

ВРАЩЕНИЯ ТЯГОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ЗЛЕКТРОПОДВИЖНОГО СОСТАВА,. со держащее тиристорные преобразователи, датчики тока, подключенные к входам сумматора, выход которого соединен с °

: одним из входов регулятора суммарного тока, к другому входу которого подключен задатчик суммарного тока, и детенки частоты вращения тяговых двигателей, . подключенные к входам соответствующих регуляторов частоты вращения, соединен ных своими выходами с тиристорннми преобразователями, о т л и ч а ю щ е е» с я тем, что, с целью улупяеиия тяговых свойств электропадвижного состава, оно снабжено задатчиками токов двигатв лей, блоками сравнения, формирователями среднего значения тока и дополнительными сумматорами, при этом задатчики токов подключены к. выходу задат чика суммарного тока и соединены вы» ходами с одними нэ входов блока срав нения, х другим входам которых под ключены датчики токов,. а к выкодам входы формирователей среднего значения . Щ тока, соединенгпйх выходами с входами соответствуккцих допапнительных сумма-, торов, к другим входам которых подключен выход регулятора суммаргюго то., щ, а к выходам - соответствукмцие ре. гуляторы частоты вращения. 1

1013316

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к уст-, ройствам для регулирования частоты Вра» щения тяговых .двигателей электроподвижного состава. 5

Известно устройство автоматического регулирования частоты вращения тяговых двигателей электроподвижного состава, содержащее тиристорные преобразователи, 10 датчики тока, подключенные к входам сумматора, выход которого соединен с одним. из входов регулятора суммарного тока, к другому входу которого подключен задатчик суммарного тока, и датчики

15 частоты вращения тяговых двигателей, подключенные к входам соответствуюших регуляторов частоты вращения, сое- диненных своими выходами с тиристорными преобразователями 1 ).

Недостаток указанного устройства заключается в том, что максимальное иопользование спепных свойств локомотива может быть только при равенстве диаметров всех колес, так как регуляторы час

25 тоты обеспечивают равенство частоты вращения двигателей и при различных диаметрах колесных пар скорости скольжения их будут различными и, следователь но, сцепные свойства будут недоисполвзованы.

Целью изобретения яВляется улучшение тяговых свойств электроподвижного составае

Поставленная цель достигается тем, 35 что устройство для автоматического регулирования частоты вращения тяговых двигателей электроподвижного состава, содержащее тиристорные преобразователи, датчик тока, подключенные к входам сум-40 матора, выход которого соединен с одним из входов регулятора суммарного тока, к другому входу которого подключены задатчики суммарного тока и датчики частоты вращения тяговых двигателей, 45 подключенные к входам соответствующих регуляторов частоты вращения, соединен ных своими выходами с тиристорными преобразователями., снабжено эадатчиками токов двигателей, блоками сравнения, 50 формирователями среднего значения тока и дополнительными сумматорами, при этом задатчики токов подключены к выходу задатчика суммарного тока и соединены выходами с одними иэ входов блсь55 ков сравнения, к другим входам которых подключены датчики токов, а к выходамвходы формирователей среднего значения тока, соединенных выходами с входами соответствующих дополнительных сумматоров, к другим входам которых подключен выход регулятора суммарного тока,а к и ходам . соответствующие регуляторы частоты вращения.

На чертеже. представлена электричеокая блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит иэ тиристорных угреобразователей 1, подключенных к соответствующим тяговым электродвигателям 2. Датчики 3 частоты вращения подключены к одним из входов регуляторов

4 частоты вращения. Датчики 5 токов подключены к входам сумматора 6 и одним из входов блоков 7 сравнения.

Выход сумматора 6 соединен с одним из входов регулятора 8 суммарного тька, к другому входу которого подключен задатчик 9 суммарного тока, соединенный также с входами эадатчиков 10 токов двигателей. Выходы задатчиков 10 соединены с другими входами блоков 7 сравнения, соединенные своими выходами с входами формирователей 11 среднего значения тока.

Выход регулятора 8 суммарного т( ка подключен к одним из входов дополнительных сумматоров 12, к другим входам которых подключены выходы фор-. мирователей .1 1 ° Выходы дополнительных сумматоров 12 подключены к входам регуляторов 4 частоты вращения.

Задатчики 10 токов двигателей выпол-: няют функции деления суммарного тока с коэффициентами деления 1:1,22:1,22:1,35 соответственно для первой второй, треть ей и четвертой тележек от головной чаь-. ти локомотива пропорционально отношеВпо коэффициентов сцепления колесных пар указанных тележек.

Устройство работает следуюпппл образом.

При пуске задатчик 9 суммарного тока выдает сигнал задания токов всех тяговых двигателей. Сигнал с задатчи» ка 9 поступает на вход каждого задатчика 10 токов двигателей, с выходов которых поступает на один из входов соответствующего блока 7 сравнения.

Так как на его другом входе сигнал равен нулю от датчика 5 тока соответствующего двигателя, то на вход формьрователя 11 поступает полный сигнал.

На выходе формирователя формируется сигнал, пропорциональный среднему значению тока за предыдущий период измерения, и поскольку до этого он был равен нулю, то в первый момент и за весь первый период измерения на его

3 1013316 4 выходе сигнал будет равен нулю. Сигнал Вследствие разброса диаметров кос задатчика 9 поступает на вход регу« лесных пар имеет место разброс скорослятора 8 суммарного тока. Поскольку на тей скольжения, что вызывает разброс его другом входе сигнал равен нулю, средних значений токов двигателей. В то с выходов сумматоров 12 поступает s блоке 7 сравнения будет происходить выполный по величине сигнал, являющийся читание сигнала обратной связи, поступвсигналом задания для регуляторов 4 час- ющего от. соответствующего датчика 5 тоты вращения. Так как в первый момент тока, из эталонного значения тока, по частота вращения равна нулю, весь сиг- ступающего с задатчика 10. Сигнал нал поступает на вход тиристорного пре- 10 ошибки поступит с блока 7 на вход фор= образователь, который, полностью от- мирователя 11, который сформируеткрывшись, подает полное напряжение на среднее за время измерения значение тяговые электродвигатели. Это вызывает этой ошибки. В результате суммирования форсированное нарастание токов двигате- сигналов в сумматоре 12 íà вход регуля и ведет к разгону двигателей. Сигна- ts лятора 4 частоты вращения поступает, лы с датчиков 5 поступают на сумматор кроме сигнала задания с регулятора 8, 6, с выхода которого поступают на вход корректирующий сигнал (положительный регулятора 8 суммарного тока, который или отрицательный в зависимости от знаосуществляет изменение задающего сиг-. ка ошибки блока 7), что приводит среанала. для регулятора 4. Сигналы с дат- 2о нее значение якорного тока в соответстчиков 3 частоты вращения поступают на вне с сигналом задания задатчиком 10. вход регулятора 4, которые обеспечива- Коэффициенты передачи задатчиков 10 ют большую жесткость поддержания час- выбирают такими, чтобы их сумма равтоты вращения на уровне задания от регу- нялась единице.

JIB Topa 8 е zs Введение указанных задатчиков поПри появлении динамической составля- зволяет поддерживать задаваемое соотющей давления колеса на рельс изменится ношение токов отдельных тяглых asaraмомент сцепления и, как следствие этого, телей при изменении задания суммарного момент и ток двигателя. Таким образом, ТоКВ и тем caMbM повысить точность прн колебаниях давления с той же частс>- зр регулирования частоты вращения тяговых той будет колебаться и ток двигателя. двигателей в зависимости от реализуемых .

Если суммарное давление колес на рельс коэффициентов сцепления соответствующих постоянно, то колебания тока будут со колесных пар локомотива. вершаться вокруг постоянного среднего Предлагаемое устройство позволяет по значения. сравнению с базовым объектом (за котоПри колебаниях суммарного давления рый принят электровоз ВЛ-84) иметь или при изменениях физического состоя- увеличенный расчетный коэффициент сцеп ния контакта колесо-.рельс значения сум- ления: на скорости 60 км/ч в. условиях марного тока отклонится от заданного. БАМ расчетный коэффициент сцепления

Это изменит сигнал ошибки суммарного электровода ВЛ-84 равен 0,312, а при тока на выходе регулятора 8, следова- оборудовании его системы управления . тельно, и сигнал задания скорости всем предлагаемым устройством он может быть колесным парам. Скорости колесных пар увеличен до 0,393. изменяются так, чтобы ликвидировать Ожидаемый годовой экономический возникшие отклонения суммарного тока эффект составляет на одно изделие ,от заданного. 183 тыс.руб.

Составитель Н. Лысяков

Редактор С. Патрушева Техред И.Гайду Корректор Л. Бокшан

Заказ 2909/26 Тираж 673 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж- 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул.,Проектная, 4