Устройство для регулирования возбуждения тягового генератора транспортного средства
УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВА- НИЯ ЮЗБУТЩЕНИЯ ТЯГОВОГО ГЕНЕРАТОРА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащее .датчики тока и напряжения генератора , связанные с входами сумматоров, выходы которых через разделительные диоды подключены к одному из входовблока управления возбуждением, дфугой вход которого соединен с блоком, задания, о т л и ч.а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности регулирования, оно снабжено преобразователями и блоком переменных коэффициентов, входы которого подключены к соответствующим датчикам тока и напряжения, а первые выходы 1C входам одного сумматора,, вторые выходда - к входам другого сумматора, третьи выходы - к входам преобразователей , соединенных своими.выхода .ми с входами третьего сумматора, а четвертые выходы блока переменных коэффициентов соединены между собой.
СОО3 СОВЕТСКИХ
ХЦ
РЕСПУБЛИК,SU„„
3(5g В 60 1. 11 04
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСНОЬЛУ СВИДЕ П:ЛЬС ГВУ
ГОСЗЯАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
3 (21) 3344266/24-11
:(22) 08.10.81 (46) 30.05. 83. Бюл. Р 20 (72) Л.С. Писарик, Б.С. Готовский и В.Ф. Кучерявенко .(71) Белорусский ордена Трудового
Красного Знамени. политехнический институт (53) 621.132.8(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
9 658016, кл. В 60 L 11/0.4, 1976.
:(54)(57) .УСТРОВСТВО ДЛЯ PEIVJIHPOBA-
НИЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ ТЯГОВОГО ГЕНЕРАТОРА
ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащее ,датчики тока и напряжения генерато:ра, связанные с входами сумматоров, выходы которых через разделительные диоды подключены к одному из входов блока управления возбуждением, другой вход которого соединен с блоком, задания, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что., с целью повышения точности регулирования, оно снабжено преобразователямн и блоком переменных коэффициентов, входы которого подключены к соответствующим датчикам тока и напряжения, а первые выходы— к входам одного сумматора,. вторые выходы — к входам другого сумматора, третьи выходы - к входам преобразователей, соединенных своими выхода.ми с входами третьего сумматора, а четвертые выходы блока переменных коэффиЦиентов соединены между собой. Ф
1020279 ка 16 управления возбуждением, другой вход которого соединен с блоком (не показан) задания возбуждения.
Выход блока управления подключен к обмотке 17, возбуждения генератора 1.
Кривая а (фиг. 2) представляет собой зависимость напряжения и на выходе генератора 1 от тока нагрузки. Кривые б, r и прямая в представляют собой зависимости напряжения на выходах соответственно сумматоров 8, 10 и 9 от тока нагрузки. Прямая д представляет собой зависимость напряжения на выходе блока задания от тока нагрузки.
Устройство работает следующим образом, Сигналы, пропорциональные токУ и . напряжению генератора 1, подаются в виде постоянного напряжения с выходов датчиков 4 и 5 тока и напряжения на потенциометры б и 7 и с движков потенциометров 6 и 7 поступают на входы сумматоров 8 и 9 непосредственно, а на входы сумматора
10 — через преобразователи 11 и 12.
На выходах сумматоров 8, 9 и 10 имеются сигналы в виде постоянных напряжений, величины которых соответственно равны ФО 1 1 11 2
U <4 = AEnK U + Atn К 3 = A0» К К M+63, где A коэффициент преобразователя;
15
30 первые. выходы — к входам одного сумматора, вторые выходы — к входам другого сумматора, третьи выходы — 4Q к входам преобразователей, соединенных своими выходами с входами третьего сумматора, а четвертые выходы блока перемеиных коэффициентов соединены между собой. 45
На фиг ° 1 показана блок-схема предлагаемого устройства, на фиг. 2 график зависимостей напряжения на выходах сумматоров от тока генератора и его выходная характеристика.
Устройство (фиг. 1) состоит из генератора 1, приводимого во вращение дизелем 2, питающим тяговые двигатели 3 транспортного средства.
K выходам датчиков 4 и 5 тока и напряжения подключены блок переменных, коэффициентов, выполненный на потенциометрах б и 7. Одни выходы потенциометров соединены между собой, а другие подключены к сумматорам 8 и
9 непосредственно, а-к сумматору 10 -ОО
Изобретение относится к транспорту, в частности к устройствам автоматического регулирования возбуждения тяговых генераторов транспортных средств, и может быть применено на тепловозах и большегрузных автосамосвалах с электрическим приводом колес.
Известно устройство для регулирования возбуждения тягового генератора транспортного срЕдства, содержащее датчики тока и напряжения генератора, связанные с входами сумматоров, выходы которых через разделительные диоды подключены к одному из входов блока управления возбуждением, другой вход которого соединен с блоком задания $1 j.
Недостатком указанного устройства является то, что в нем невозможно раздельно регулировать выходные параметры генератора вЂ,ток, напряжение, мощность, вследствие чего сни:..ается точность регулирования выходной характеристики генератора.
Цель изобретения — повышение точности регулирования.
Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее датчики тока и напряжения генератора, связанные с входами сумматоров, выходы которых через разделительные диоды подключены к одному из входов блока управления возбуждением, другой вход которого соединен с блоком задания, снабжено преобразователями и блоком переменных коэффициентов, входы которого подключены к соответствующим датчикам тока и напряжения, через преобРазователи 11 и 12, изменяющие сигнал по логарифмическому закону. Выходы сумматоров 8-10 подключены через разделительные диоды
13, 14 и 15 к одному из входов блоМ.,,, К2, (,, К вЂ” коэффициенты, зависящие,от положения движков потенцио.метров б и 7 (они могут быть и полоУ жительными и отри- цательными в зависимости от положения движков потен- циометров относительно средних точек потенциометров), U 3 — напряжение и ток якорной цепи гене ратора 1.
Поскольку катоды разделительных диодов 13, 14 и 15 объединены, то открывается и пропускает сигнал управления на вход блока 16 управления тот диод, потенциал на аноде которого выше. Остальные диоды при этом заперты.
На участке ограничения напряжения (открыт диод 13).уравнение внешней характеристики имеет вид
Ф3- К U- К„ З)К= U+Зг, где r — сопротивление якоря генератора 1;
U> - напряжение задания, подаваемое на блок 16 управления
1020279 коэффициент усиления К равным беско- нечности, тогда
f К мокс
К.
О
3
9 2 Зм с 4
A и лЗз : и„„,з;
10 Рм „с ж
U3
U -К u- — u;
8 -1 Ц„а„с
3 к = —, 30 где 3 а„ вЂ” величина ограничиваемого макс напряжения генератора 1, В этом случае уравнение внешней характеристики имеет вид макс 35
На участке ограничения мощности (открыт диод 15) уравнение внешней характеристики генератора будет выглядеть (U - М К K 33}к = U+ r+ 40
3 3 3
Учитывая, что величина К достаточно велика, с небольшой погрешностью получаем следующее выражение внешней. характеристики
Э
03 е
1 з 3 3
Третьи движки потенциометров 6 и 7 установлены таким образом, что 50 звыполняются условия
» 3 макс
Э
U" ==К З З
V3
U» =.АВ» — „ш „ =О
10 мокс макс
Из .графиков указанных зависимостей видно, что при токе генератора
1 О.< 1 < I наибельшим является"
1 напряжение на выходе сумматора 8, при I < I < I „с - напряжение на мокс выходе сумматора 10, при дальнейшем уменьшении противо-ЭДС двигателя 3, с которым соединен генератор 1, а следовательно, и напряжения генератора 1, наибольшим будет напряжение на выходе сумматора 9.
Таким образом, при увеличении то-, ка от; от,нуля. открыт диод 13, так как
1 йапр ение Ц а ) и р, Ц 8) П 9. При то ке I Ъ 1 напряжение П1о ) Ц0
V3
А
1 з кзкз- макс где P . - величина ограничиваемой макс. мощности генератора 1..
Тогда уравнение внешней характе- ристики будет выглядеть 60
Р y,ñ.
Переключение разделительных дио- дов 13, 14 и 15 при изменении нагруз ки генератора 1 происходит автомати.чески. Это можно показать. пРиняв 65 током возбуждения генератора 1;
К - коэффициент усиления по напряжению блока 16 управления и генератора 1.
Первые движки потеициометров 6 и
7 установлены таким образом, что выполняются условия
К
Чмакс где Ом — величина ограничиваемого макс напряжения генератора 1,:
Тогда уравнение внешней характеристики имеет вид - 4ч кс
На участке ограничения тока (открыт .диод 14) уравнение внешней характеристики имеет вид (U - Ки- К2Э)К= U+ З э 2
Вторые движки потенциометров 6 и 7 установлены таким образом, что выполняются условия Ф
К
2 . к
0 и, кз мокс
Напряжение на выходах сумматоров
8, 9 и 10 обозначим соответственно прн открытых диодах: 15 — БНз U9, о з 16 - U8, Уэ з 0„ 0, 17 — U8, "э U îЗависимости этих напряжений от тока нагрузки имеют ъидг °
"8 "Р" И ""è Kñ "3 мокс
1 3 9 2 макс 3 мокс з макс
0 е 0 =Ash 02 о
Мокс
1020279
Вакс
Составитель Н. Лысяков
Редактор Н. Безродная Техред В;Далекорей Корректор A. Ильин
Заказ 3791/14 Тираж 675 Подписное
BHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений, и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ц10) U9, следовательно открыт диод
При токе Л = Д „ напряжение
V9 т. Uei U9 > U1o» следовательно. открыт диод 14. В итоге бУдет фоРмиров аться внешняя характеристика генератора 1, состоящая из трех
5 участков: ограничения напряжения, ограничения мощности и ограничения тока (кривая а на фиг. 2) .
Предлагаемое устройство позволяет независимо друг от друга устанав ливать при настройке требуемые величины ограничиваемых параметров, а также наклон и .форму участков внешней характеристики генератора путем выбора положения движков потенциометров 6 и 7, что повышает точность и надежность регулирования возбуждения тягового генератора транспортных установок.
