Способ управления поворотом транспортного средства

 

СПОСОБ УПРАЕТЕВНИЯ ПОВОРОТОМ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА путем из|14енения тока возбуждения тягошш электродвигателей, чгвязанных с движителям одного КЗ бортов транспортного средства, от л и чаю щи йс я тем, что, с целью улучшения тягово-энергетичёских показате Ьй, одновременно и с тем же знаком на электродвигателях, связанных с движителями другого борта, изменяют напряжение питания.

..SU.„ 277 A

ОООЗ ООВЕТСНИХ Ц» РЕСПУЬЛИН

3Щ)В 60 L 11 02

Г,.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ::;;:."„,-,"-, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

FIO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТКОЮ

Н ARTOPIMONllf СаИдатЕЛЬСтви (21 ) 3378176/24-11 (22) .2.5. 1 2. 81.

-(46) 30.05.83. Вкщ. Р 20 .(72) Г;В. Новиков, И.Г. Эандман и M ° П. Афиногенов (53) 631.372.076-.83(088..8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 682169, кл..А 01 В 69/04, . 01,07..79 ° (54) (57) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПОВОРОТОИ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА путем изменения тока возбуждения тяговых электродвигателей, связанных с движителями одного из бортов транспортного средства, о.т л и ч а в щ и й. с я тем, что, с целью улучшения тягово-энергетических,показате4зй, одновременно и с тем же знаком на электродвигателях, связанных о дви- . жителями другого борта, изменяют напряжение питания.

1020277

20

Изобретение относится к транспортным средствам с индивидуальным приводом движителей, используемых преимущественно в сельском хозяйстве, а также тягачах, автопоездах и самоходных шасси.

Известен способ управления поворотом транспортного средства путем изменения тока возбуждения тяговых двигателей, связанных с движителями одного из бортов транспортного средства $1).

Недостатками известного способа управления являются необходимость иметь постоянное ослабление тока возбуждения на всех тяговых двига.телях трансмиссии, в пределах которого только и возможно увеличение тока возбуждения двигателей забегающего борта, и тем самым иметь пониженный диапазон изменения скорости, а также недостаточный диапазон изменения крутящего момента, пониженный КПД электрического привода и инерционность управления, обусловленная большой постоянной времени обмотки возбуждения электродвигателя.

Кроме того, реализация известного. способа управления приводит к снижению максимальной силы тяги транспортногб средства, не обеспечивает достаточного для надежной управляемости взаимного изменения крутящих моментов двигателей разных бортов.

Цель изобретения - улучшение тягово-энергетических показателей.

Поставленная цель достигается тем, что в процессе управления поворотом транспортного средства путем изменения тока возбуждения тяговых электродвигателей, связанных с движителями одного из бортов транспортного средства, одновременно и с тем же знаком на электродвигателях, связанных с движителями другого борта, изменяют напряжение питания.

Способ управления поворотом транспортного средства осуществляется следующим образом.

В процессе движения транспортного средства сельскохозяйственного назначения оно постоянно испытывает действие разнообразных возмущающих факторов. управление транспортным средством, направленное на стабилизацию его прямолинейного движения, должно создавать в тяговом приводе факторы, противодействующие действию возмущений.:Так, если при появлении разворачивающего момента или любого другого возмущения транспорт- 60 ное средство начнет разворачиваться, то в приводе должен быть создан поворачивающий момент, направленный противоположно разворачивающему и компенсирующий его действие. Вследствие этого прямолинейное движение транспортного средства будет стабилизировано.

Когда возникает необходимость осуществить поворот, в приводе также должен быть создан поворачивающий момент, направленный в сторону требуемого изменения направления движения, Этот поворачивающий момент создается путем воздействия на напряжение питания и токи возбуждения тяговых электродвигателей, связанных с движителями разных бортов транспортного средства, причем на двигателях одноro борта изменяют напряжение, а на двигателях другого — ток возбуждения.

При снижении напряжения на одном иэ электродвигателей его якорный ток снижается пропорционально напряжению, причем снижается безынерционно. Снижается также и крутящий момент на валу этого электродвигателя и касательная сига тяги на связанном с ним колесе.

Снижение тока возбуждения на электродвигателе, связанном с колесом другого борта транспортного средства, приводит к увеличению тока якоря этого двигателя, причем процесс этот протекает инерционно с постоянной времени обмотки возбуждения двигателя. Крутящий момент на валу этого двигателя увеличивается, так же, как и касательная сила тяги на связанном с ним колесе.

В результате этого появляется приложенный к транспортному средству поворачивающий момент, стремящийся повернуть транспортное средство таким образом, чтобы снизить скорость забегающеге борта и увеличить скорость отстающего до их выравнивания.

При совершении iðàíñïoðòíûì средством поворота поворачивающий момент будет стремиться повернуть его в заданном направлении.

Чтобы создать поворачивающий момент нужного направления путем уменьшения касательной силы тяги на одном движителе и увеличения на другом, снижают напряжение на двигателе, связанном с движителем, силу тяги на котором стремятся уменьшить, и снижают ток возбуждения на двигателе, связанном с движителем, силу тяги на котором стремятся увеличить.

Если по какой-либо причине поворачивающий момент нужно будет уменьшить, например при окончании поворота или при прекращении действия разворачивающего момента, выше описанные действия производят в обратном направлении, т.е. уменьшают воздействие на напряжения питания и токи возбуждения тяговых электродвигателей, связанных с движителями

1020277

Составитель Я. Гаврилов

Редактор Н. Безродная Техред М.Коштура Корректор A. Ильин

Заказ 3791/14, Тираж 675 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 разных бортов транспортного средства т.е. на двигателях одного борта уменьшают снижение напряжения, а на двигателях другого - тока возбуждения. При этом ранее-сниженный крутящий момент на одном двигателе увеличивается, а ранее увеличенный на другом двигателе снижается, то же происходит с касательными сила- ми тяги и созданный ранее поворачивающий момент также уменьшается.

Когда же воздействие будет прекращено, напряжения и токи возбуждения двигателей вернутся к первоначальным равным значениям. К таковым вернутся и касательные силы тяги, в результате чего исчезнет поворачивающий момент.

Поскольку оба управляющих .воздействия на электродвигатели направлены на снижение управляющих параметров (в одном случае — напряжение в другом - тока возбуждения}, отпадает необходимость в их предварительном снижении. Это позволяет регулировать электрический привод по оптимальным зависимостям и, следовательно, достичь максимального КПД привода„ так как снимаются ограничения регулирования, связанные с предварительным снижением напряжения и тока возбуждения. Это же обстоятельство позволяет снизить токовые нагрузки электрических машин тягового привода, так как магнитные потоки машин при неизменной их мощности оказываются выше. При заданном ограничении тока в приводе отказ от предварительного снижения токов возбуждения позволит получить больший суммарный крутящий момент на электродвигате- лях и большую силу тяги при прочих равных условиях

Одновременно увеличится диапазон изменения скорости транспортного средства, поскольку коэффициент регулирования скорости, равный произведению коэффициента регулирования напряжения на коэффициент регу— лирования тока возбуждения электродвигателя, увеличится за счет увеличения тока возбуждения при отказе от предварительного снижения тока возбуждения и эа счет увеличения .напряжения.

В процессе управления транспортным средством предлагаемым способом снижение силы тяги на колесах одного ,борта происходит безинерционно, в то время как увеличение силы тяги на колесах другого борта происходит с постоянной времени обмотки возбуждения электродвигателя. Это .способст-, 10 вует улучшению качества управления транспортным средством вследствие того, что кратковременные высокочастотные возмущения могут компенсироваться безинерционно и тем саьым

j$ с системы автоматического регулирования тягового генератора может быть снята задача реагировать на кратковременные периодические воз.мущения. что существенно облегчит ее функционирование.

Реализация способа управления возможна с помощью любых известных устройств регулирования напряжения и тока возбуждения. В качестве первых могут применяться, например, управляемые тиристорные или силовые транзисторные регуляторы, включае.мые последовательно с каждым электродвигателем постоянного тока, Й в качестве регуляторов тока - те же устройства, включенные параллельно обмоткам возбуждения.

В случае применения в качестве тяговых электродвигателей машин переменного тока в качестве регулятоЗ5 ров напряжения могут применяться электромагнитные дроссели, делители напряжения или преобразователи частоты.

Применение способа управления

4П транспортным средством на сельскохозяйственных широкозахватных агре-. гатах позволит получить экономический эффект (в сравнении с прототи пом) за счет повышения КПД привода и всего агрегата, за счет расширения скоростного диапазойа и,.следовательно, производительности агрегата, а также путем улучшения траекторных показателей агрегата, что выражается в уменьшении повреждаемости культурных растений рабочими органами и колесами агрегата.