Устройство для охлаждения силовой установки

 

Изобретение относится к регуляторам температуры. Может быть применено для автоматического регулирования температурным режимом силовых установок тягового электрооборудования электровозов переменного тока. Цель изобретения - повышение точности поддержания температуры силовой установки и уменьшение энергопотребления упутем плавного изменения крутизны регулировочной характеристики приводного двигателя и изменения соотношения количества поступающего снаружи воздуха к полному расходу воздуха через силовую установку. Для этого устройство для охлаждения силовой установки содержит вентилятор 2с входным 3 и выходным 4 воздуховодами, связанный с приводным двигателем 5, трехходовые клапаны 6 и 7, дополнительа ный воздуховод 8, исполнительный механизм 9, датчики температуры силовой (Л установки 10 и окружающей среды 11, источники 12, 13 опорного напряжения, сумматоры 14-16, усилитель 17, блок 18 управления, блок 21 исполнительных механизмов и датчик 22 напряжения питания . 1 ил.... ю СП 4;:

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (S1) 4 С 05 D 23/19

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, 3

»

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ ния электровозов переменного тока.

Цель изобретения — повышение точности поддержания температуры силовой установки и уменьшение энергопотребления ,путем плавного изменения крутизны регулировочной характеристики приводного двигателя и изменения соотношения количества поступающего снаружи воздуха к полному расходу воздуха через силовую установку. Для этого устройство для охлаждения силовой установки содержит вентилятор 2 с входным Зи выходным 4 воздуховодами, связанный с приводным двигателем 5, трехходовые клапаны 6 и 7, дополнительный воздуховод 8, исполнительныймеханизм 9, датчики температуры силовой установки 10 и окружающей среды 1 1, источники 12, 13 опорного напряжения, сумматоры 14-16, усилитель 17, блок

18 управления, блок 21 исполнительных механизмов и датчик 22 напряжения питания. 1 ил.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3900360/24-24 (22) 22.05.85 (46) 07.12.86. Бюп. Ф 45 (71) Ворошиловградский машиностроительный институт (72) М.М.Хазен, С.В.Торба, В.И.Иванов, О.А.Некрасов и В.И.Рахманинов (53) 621.555.6(088.8) (56) Параметры перспективных электровозов и вопросы электрической тяги.—

Труды ВНИИЖТ, вып. 597. M. Транспорт, 1978, .с. 60-68.

Авторское свидетельство СССР

В 613306, кл. G 05 D 23/19, 1977. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЩЦЕНИЯ СИЛОВОЙ УСТАНОВКИ (57) Изобретение относится к регуля торам температуры. Может быть применено для автоматического регулирования температурным режимом силовых установок тягового электрооборудова„„SU„„1275400 А 1

1275400 2

Изобретение относится к регуляторам температуры и может быть применено для автоматического регулирования температурным режимом силовых установок тягового электрооборудования электровозов переменного тока.

Цель изобретения — повышение точности поддержания температуры силовой установки и уменьшение энерго- 10 потребления.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство для охлаждения силовых установок содержит силовую установ- 15 ку 1, например электроустановку электровоза переменного тока, вентилятор 2 с входным 3 и выходным 4 воздуховодами, . связанный с приводным двигателем 5, трехходовые клапаны 6 и 7, дополни- 20 тельный воздуховод 8, исполнительный ,механизм 9, датчики 10 и 11 соответственно температуры силовой установки и окружающей, среды, источники

12 и 13 опорного напряжения, суммато- 2-> ры 14-16, усилитель 17, блок 18 управления, например, состоящий из преобразователя напряжение-угол включения тиристоров 19 и формирователя

20 управляющих импульсов, блок 21 ис- 30 полнительных элементов, например фазовый тиристорный регулятор с тремя парами встречно-параллельно включенных тиристоров, и датчик 22 напряжения питания. 35

Устройство работает следующим образом.

Сигнал датчика 10 температуры

U<, пропорциональный температуре. силовой установки 1, поступает на су 40 суммирующий вход сумматора 14, на вычитающие входы которого поступают сигнал источника 12 опорного напряжения Uy „, и сигнал датчика 11 температуры U „, пропорциональный температуре окружающей среды. Выхоцной сигнал сумматора 14 йБ = Ug „.

- U „ - U „ поступает на усилитель 17, который представляет собой усилитель с ограничением. Выходной сигнал датчика 11 температуры 0 также поступает на вычитающий вход сумматора 15, на другой вычитающий вход которого поступает сигнал с выхода датчика 22 напряжения питания

U, а на суммирующий вход сумматора

15 поступает сигнал источника 13 опорного напряжения U Выходной сигнал сумматора 1> йН = U<< „ — Uä — — Uy „ поступает на вычитающий вход сумматора 16, на суммирующий вход которого поступает сигнал с выхода усилителя 17 hUg „,„. Выходной сигнал сумматора.16 ьБ„ - 0 бы1 поступает на вход блока 18 управления, где с помощью преобразователя напряжение-угол включения тиристоров

19 и формирователя 20 управляющих импульсов преобразуется в сигнал управления тиристорами блока 21 вспомогательных элементов, регулирующих частоту вращения вентилятора 2 через приводной асинхронный двигатель 5.

Сумма сигналов с выхода источника 13 опорного напряжения и с выхода датчика 11 температуры окружающей среды представляет собой изменяющую уставку, приводящую к изменению крутизны регулировочной характеристики приводного асинхронного двигателя 5, что повышает точность поддержания температуры силовой установки 1 в зимний период, когда увеличиваются плотность охлаждаюшего воздуха и его теплоемкость. Для дальнейшего повышения точности поддержания температуры силовой установки 1 выходной сигнал датчика 22 напряжения питания через исполнительный механизм 9 воздействует на трехходовые клапаны 6 и 7, установленные на соответствующих воздуховодах. Клапаны,6 и 7 вместе с воздуховодом 8 позволяют изменять соотношение количества поступающего снаружи воздуха к полному расходу воздуха через вентилятор 2. В одном из крайних положений клапанов 6 и 7 весь объем воздуха, продуваемого через вентилятор 2 соответственно через силовую установку 1, поступает снаружи через воздуховод 3 и затем выбрасывается наружу через воздуховод 4. В другом крайнем положении клапанов 6 и 7 воздух снаружи не забирается, а циркулирует через воздуховод 8, что приводит к снижению интенсивности охлаждения силовой установки 1. В результате этого повышается точность поддержания температуры силовой установки 1.

Таким образом, точность поддержания температуры силовой установки достигается за счет плавного изменения крутизны рагулировочной характеристики приводного асинхронного двигателя и за счет изменения соотношения количества поступающего снаружи воздуха к полному расходу воздуха через силовую установку.

Формула из обре те ния

Устройство для охлаждения силовой установки, содержащее датчик температуры силовой установки, первый источник опорного напряжения, датчик температуры окружающей среды и первый сумматор, подключенный первым входом к выходу датчика температуры силовой установки, вторым входом — к выходу первого источника опорного напряжения, а третьим входом — к выходу датчика температуры окружающей среды, а

Составитель В. Прямицын

Техред Л.Сердюкова Корректор М, Пожо

Редактор О. Головач

Заказ 6560/39

Тираж 836

Подписное

ВНИИПИ Гасударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Повышение точности поддержания температуры силовой установки увеличивает ее надежность и улучшает условия работы за счет снижения интенсивности отказов и старения, вызываемых термодинамическими процессами.

Применение плавного регулирования частоты вращения приводного двигателя, при котором отсутствуют пусковые токи и пусковые моменты, улучшает режим работы приводного двигателя и повышает экономичность его работы. При этом средняя мощность электроэнергии, потребляемая двигателем вентилятора, меньше.

Кроме того, при плавном регулировании значительно снижается myM в кабине машиниста.

275400 4 также вентилятор с входным и выходным воздуховодами, связанный с приводным двигателем, усилитель и последовательно включенные второй источник опорного напряжения, второй сумматор, третий сумматор, блок управления и блок исполнительных элементов, установленный в цепи питания приводного двигателя вентилятора, ip о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства и уменьшения энергопотребления, в него введены датчик напряжений питания, подключенный входом к выходу блока исполнительных элементов, а выходом — к второму входу второго сумматора, соединенного третьим входом с выходом датчика теМпературы окружающей среды, исполнительный механизм, подключенный входом к вы-. ходу датчика напряжения питания, первый и второй трехходовые клапаны, установленные соответственно на входном и выходном воздуховодах вентилятора, причем первый трехходовый клапан установлен до силовой установки, второй вход воздушного потока первого трехходового клапана связан дополнительным воздуховодом с вторым выходом воздушного потока второго трехходового клапана, управляющие входы обоих трехходовых клапанов подключены к выходу исполнительного механизма, а усилитель включен между выходом первого сумматора и вторым входом третьего сумматора.