Устройство для управления тяговыми электродвигателями подвижного состава

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТЯГОВЫМИ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯМИ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА, содержащее регуляторы токов возбуждения и якоря электродвигателей, вход последнего из которых соединен с выходом формирователя управляющего сигнала, подключенного соответствующими входами к задатчикам и датчикам силы тяги и скорости , датчикам токов якоря и возбуждения , блок сравнения, соединенный выходом с входом регулятора тока возбуждения , отличающееся тем, что, с целью уменьшения погрешности регулирования, оно снабжено формирователем оптимального тока возбуждения, соответствующие входы которого соединены с выходами датчиков тока якоря и скорости, а выход - с одним из входов блока сравнения, другой вход которого соединен с датчиком тока возбуждения. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что формирователь оптимального тока возбуждения содержит сумматоры, блоки умножения и функциональные преобразователи скорости, входы которых являются одним из входов указанного формирователя, выход первого функционального преобразователя скорости соединен с одним из входов первого блока умножения, а его выход подключен к одному из входов первого сумматора, другой вход которого соединен с выходом второго функционального преобразователя скорости, а выход - i с одним из входов второго блока умножения , выход которого подключен к одному (О из входов второго сумматора, другой вход которого соединен с выходом третьего функционального преобразователя скорости, при этом другие входы первого и второго блоков умножения являются другим входом формирователя оптимального тока возбуждения , а выход второго сумматора - выходом этого формирователя. 4 О)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4Ш В 60 1. 15 20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3701708/24-11 (22) 16.02.84 (46) 30.03.85. Бюл. № 12 (72) Я. Я. Вельц, Н. С. Назаров и С. В. Табакаев (71) Омский институт инженеров железнодорожного транспорта (53) 621.33?.2 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 965822, кл. В 60 1 15/20, 1980. (54) (5?) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТЯГОВЫМИ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯМИ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА, содержащее регуляторы токов возбуждения и якоря электродвигателей, вход последнего из которых соединен с выходом формирователя управляющего сигнала, подключенного соответствующими входами к задатчикам и датчикам силы тяги и скорости, датчикам токов якоря и возбуждения, блок сравнения, соединенный выходом с входом регулятора тока возбуждения, отличающееся тем, что, с целью уменьшения погрешности регулирования, оно снабжено формирователем оптимального тока возбуждения, соответствующие входы которого соединены с выходами датчиков,SU„„1147610 А тока якоря и скорости, а выход — с одним из входов блока сравнения, другой вход которого соединен с датчиком тока возбуждения.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что формирователь оптимального тока возбуждения содержит сумматоры, блоки умножения и функциональные преобразователи скорости, входы которых являются одним из входов указанного формирователя, выход первого функционального преобразователя скорости соединен с одним из входов первого блока умножения, а его выход подключен к одному из входов первого сумматора, другой вход которого соединен с выходом второго функционального преобразователя скорости, а выход— с одним из входов второго блока умно- щ

Ф жения, выход которого подключен к одному из входов второго сумматора, другой вход которого соединен с выходом третьего функционального преобразователя скорости, С при этом другие входы первого и второго блоков умножения являются другим входом формирователя оптимального тока возбуждения, а выход второго сумматора выходом этого формирователя.

1147610

Изобретение относится к электрооборудованию подвижного состава и предназначено для минимизации потерь электроэнергии в приводе, сокращения расхода энергии на тягу поездов.

Известно устройство для управления тяговыми электродвигателями подвижного состава, содержащее регуляторы токов возбуждения и якоря электродвигателей, вход последнего из которых соединен с выходом формирователя управляющего сигнала, подключенного соответствующими ВхОдами к задатчикам и датчикам силы тяги и скорости, датчикам токов якоря и возбуждения, блок сравнения, соединенный выходом с входом регулятора тока возбуждения !1), Данное устройство предназначено для оптимизации мощности локомотива в режиме тяги и содер>кит большое количество вычислительных элементов, что значительно повышает суммарную статическую и динамическую ошибку регулирования.

Цель изобретения — уменьшение погрешности регулирования

Поставленная цель достигается тем, lTî устройство для управления тяговыми электродвигателями подвижного состава, содержащее регуляторы токов возбуждения и якоря электродвигателей, вход последнего из которых соединен с выходом формирователя "íðàâëÿþùåãî сигнала, подключенного соответствующими входами к задатчикам и датчикам силы тяги и скорости, датчикам токов якоря и возбуждения, блок сравнения, соединенный выходом с входом регулятора тока возбуждения, снабжено формирователем оптимального тока возбуждения, соответствующие входы которого соединены с выходами датчиков тока якоря и скорости, а выход — с одним из входов блока сравнения, другой вход которого соединен с датчиком тока возбуждения.

Кроме того, формирователь оптимального тока возбуждения содержит сумматоры, блоки умножения и функциональные преобразователи скорости, входы которых являются одним из входов указанного формирователя, выход первого функционального преобразователя скорости соединен с одним из входов первого блока умножения, а его выход подключен к одному из входов первого сумматора, другой вход которого соединен с выходом второго функционального преобразователя скорости, а выход — с одним из входов второго блока умножения, выход которого подключен к одному из входов второго сумматора, другой вход которого соединен с выходом третьего функционального преобразователя скорости, при этом другие входы первого и второго блоков умножения являются другим входом формирователя оптимального тока возбуждения, а

Сигнал, соответствующий текущему значению скорости движения, поступает на входы функциональных преобразователей 12, 13 и 14, выходные сигналы которых поступают соответственно на входы умножителя 15, сумматоров 16 и 18. Сигнал, соответствующий текущему значению тока якоря 1ч, поступает на соответствующие входы умножителей 5 и 17, причем вывыход второго сумматора — выходом этого формирователя.

На фиг. представлена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2—

5 функциональная схема формирователя оптимального тока возбуждения.

Устройство содержит регулятор 1 тока возбуждения и регулятор 2 тока якоря, вход которого соединен с выходом формирователя 3 управляющего сигнала, под10 ключенного к задатчикам силы тяги 4 и скорости 5 и датчикам силы тяги 6 и скорости 7, датчикам тока якоря 8 и тока возбуждения 9. Устройство содержит формирователь 10 оптимального тока возбуждения, подключенный соответствующими входами к датчикам скорости 7 и тока якоря 8, а выходом — к входу блока

ll сравнения, второй вход которого соединен с датчиком 9 тока возбуждения, а выход — с входом регулятора 1 тока

20 возбуждения.

Формирователь оптимального тока возбу>кдения содержит функциональные преобразователи 12, 13 и 14 скорости, причем выходы двух первых из них подключены к соответствующим входам умножителя 15 и сумматора 16, второй вход которого подключен к выходу умножителя 15, а выход— к одному из входов умножителя 17, выход которого соединен с входом сумматора

18, второй вход которого соединен с

30 выходом функционального преобразователя 14.

Устройство работает следующим образом.

Сигналы задатчиков 4 и 5, одноименных датчиков 6 и 7, а также датчиков

8 и 9 токов поступают на вход формирователя 3 управляющего сигнала, который осуществляет управление регулятором 2 тока якоря.

Сигнал датчика 9 тока возбуждения одновременно подается на вычитающий вход

40 блока 11 сравнения, выходной сигнал которого является управляющим для регулятора тока возбуждения. На суммирующий вход блока 11 сравнения поступает сигнал с выхода формирователя 10 оптимального тока возбуждения, на соответ45 ствующие входы которого поступают сигналы с датчиков тока якоря 8 и скорости 7.

Формирователь 10 (фиг. 2) оптимального тока возбуждения !>аботает следующим образом.

11476И) Составитель Л. Резникова

Редактор М. Петрова Техред И. Верес Корректор И. Муска

Заказ 474/18 Рираж 650 Подписное

ВНИИПИ Государственйого комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ходной сигнал последнего поступает на второй вход сумматора 18, выходной сигнал которого является выходом формирователя, а на второй вход умножителя 17 поступает сигнал. с выхода сумматора 16, на второй вход которого поступает сигнал с выхода умножителя 15. Таким образом, выходыне сигналы функциональных преобразователей 12, 13 и 14 соответству1от коэффициентам а, в, с уравнения

I> — — aI + в1я+ с, сигнал на выходе умножителя 15 — а1я, сумматора 16 — (а1я+ в), умножителя 17 — (al +s)l11 и сумматора

18 — (а1я+в) 1а+с.

По текущим значениям тока якоря и скорости движения формируется сигнал управления регулятором тока возбуждения, обеспечивающий минимум потерь мощности в силовых цепях электроподвижного состава во всем диапазоне изменения тока якоря и возбуждения.

Предлагаемый регулятор позволяет увеличить возврат энергии в сеть в режиме рекуперации на 2,5 — Ъ,ОЯ за счет мини- 10 мизации ее потерь в силовых цепях электроподвижного состава и, кроме того, уменьшить на 0,5Я потребление энергии в режиме тяги.