Устройство для управления электродвигателем постоянного тока транспортного средства

 

Изобретение относится к области транспорта . Цель изобретения - улучшение тяговых свойств двигателя путем стабилизации пускового тока. Блок 1 регулирования напряжения тягового электродвигателя 2 от источника 3 питания управляется сигналами от датчика 4 тока и датчика 5 напряжения , которые через задатчик 6 тока или через задатчик 7 напряжения блоком 9 выделения максимального сигнала и коммутатором 11 подаются на вход блока 1. Переключение коммутатора 11 осуществляется по сигналу блока 10 сравнения пороговым элементом 13. Стабилизация пускового тока осуществляется сумматором 8 и источником 12 опорного напряжения. 1 ил. со С5 00 О5

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1316861 А i (19) (11) ng 4 В 60 1 15 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А BTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4 А

) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3779156/31-11 (22) 14.08.84 (46) 15.06.87. Бюл. № 22 (71) Грузинский политехнический институт (72) И. П. Пичхадзе, 3. М. Чкония и Н. С. Инвия (53) 629.424 (088.8) (56) Вилькевич Б. И. Автоматическое управление электрической передачей тепловозов.

М.: Транспорт, 1978, с. 39 — 56. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ ПОСТОЯННОГО

ТОКА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА (57) Изобретение относится к области транспорта. Цель изобретения — улучшение тяговых свойств двигателя путем стабилизации пускового тока. Блок регулирования напряжения тягового электродвигателя 2 от источника 3 питания управляется сигналами от датчика 4 тока и датчика 5 напряжения, которые через задатчик 6 тока или через задатчик 7 напряжения блоком 9 выделения максимального сигнала и коммутатором 11 подаются на вход блока 1. Переключение коммутатора 11 осуществляется по сигналу блока 10 сравнения пороговым элементом 13. Стабилизация пускового тока осуществляется сумматором 8 и источником

12 опорного напряжения. 1 ил.!

316861

Изобретение относится к транспорту, в частности к устройствам для управления электродвигателями постоянного тока транспортных средств.

Цель изобретения — улучшение тяговых свойств двигателя путем стабилизации пускового тока.

На чертеже изображена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит блок 1 регулирования напряжения электродвигателя 2 постоянного тока, соединенного с источником 3 питания, который может представлять собой сеть постоянного тока, а блок 1 регулирования напряжения — тиристорно-импульсный преобразователь 11 с узлом 1.2 управления тиристорами. Датчик 4 тока и датчик 5 напряжения электродвигателя 2 подключены к входам соответственно задатчика 6 тока и задатчика 7 напряжения. Bb!ход задатчика 6 тока подключен к одному из входов сумматора 8 и блока 9 выделения максимального сигнала. Выход задатчика 7 напряжения подключен к одному из входов блока 10 сравнения и другому входу блока 9, соединенного выходом с одним из входов коммутатора 11. Другой вход сумматора 8 подключен к источнику !2 опорного напряжения, а выход — к другому входу блока 10 сравнения. Выход блока 10 сравнения подключен к другому входу коммутатора 11 и к входу порогового элемента 13.

Выход последнего соединен с третьим входом коммутатора 1!, выход которого подключен к входу блока 1 регулирования напряжения.

Устройство работает следующим образом.

Перед запуском устройства задатчик 6 тока вручную устанавливают в соответствии с требуемой величиной пускового тока 1, так, чтобы при токе 1„напряжение Hа выходе задатчика 6 было равно по модулю U.

Задатчик 7 напряжения вручную устанавливают в соответствии с требуемым уровнем напряжения питания двигателя для его работы по естественной характеристике так, чтобы при этом уровне напряжения на двигателе напряжение на выходе задатчика 7 было равно по модулю U. Коэффициент передачи узла 1.2 вручную устанавливают так, чтобы прн приложенном к его входу напряжении, равном U, сигналы управления на преобразователь 1 вызывали бы в преобразователе такую модуляцию напряжения источника питания, при которой среднее значение напряжения, приложенного к электродвигателю 2, соответствовало бы требуемому уровню напряжения. Напряжение на выходе источника 12 опорного напряжения устанавливается равным по модулю U.

Устройство работает следующим образом.

В режиме автоматической стабилизации пускового тока напряжение источника 12, равное „суммируется в сумматоре 8 с напряжением»а выходе задатчика 6, также равном !.1, и из этой суммы вычитается

55 напряжение на выходе задатчика 7, которое в процессе пуска (разгона) изменяется от нуля до U. Таким образом, напряжение, прикладываемое к входу узла 12 в процессе пуска двигателя, изменяется от величины 2U до величины U.

При этом напряжение на выходе преобразователя 1 изменяется от малого значения (практически равного нулю) до заданного уровня напряжения выхода электродвигателя на естественную характеристику.

Из рассмотренного процесса видно, что в устройстве осуществляется автоматическая стабилизация пускового тока 1„. При этом сигнал с задатчика 6 образует отрицательнук> обратную связь, а сигнал с задатчика 7 — положительную обратную связь.

Далее в процессе пуска наступает мои ент, когда на п ря жение на электродвигателе 2 становится равным заданному значению выхода на работу по естественной характеристике. При этом напряжение на выходе задатчика 7 равно U. Напряжение на входе узла 1.2 также равно U, так как из суммы напряжений источника 12 и задатчика

6, равной ZU, вычитается напряжение задатчика 7, равное U. При таком напряжении на входе узла 1.2 среднее напряжение, подаваемое с преобразователя 1 к электродвигателю 2, равно заданному значению.

На этом кончается пусковой период. Когда напряжение, приложенное к пороговому устройству 13, понижаясь, станет равным U, оно срабатывает и в результате к входу узла 1,2

«e „-ез блок 9 и коммутатор 11 будут подключены включенные согласно и параллельно задатчик 6 и задатчик 7. В момент переключения»е будет никакого скачка напряжения на входе узла 1.2. До момента переключения приложено напряжение, равное U, а после переключения прикладывается либо напряжение с задатчика 6, равное U, либо напряжение с задатчика 7, также равное U.

Схема включения датчика 4 тока и датчика напряжения 5 после переключения образуют два контура отрицательной обратной связи. Если по какой-либо причине ток возрастает выше заданного значения, пропорционально возрастает напряжение на выходе задатчика 6. Это напряжение через блоки 9 и 11 поступает на вход узла 1.2, что вызывает уменьшение среднего напряжения с преобразователя 1 на электродвигатель 2 и, следовательно, уменьшение тока электродвигателя. При этом произвольный уровень ограничения тока, отличный от значения 1„, может быть установлен с помощью задатчика 6. Обычно ток двигателя при движении по естественной характеристике бывает ниже допустимого значения и напряжение, снимаемое с задатчика 6, со. ответственно ниже величины U. При этом действует только контур отрицательной (ста1316861

Составитель Л. Резникова

Редактор Е. Конча Техред И. Верес Корректор Е. Рошко

Заказ 2282/15 Тираж 598 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Г1роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 билизирующей) обратной связи по напряжению. Если напряжение на двигателе увеличивается выше заданного значения, то увеличивается напряжение на выходе задатчика 7. Это напряжение, поданное к входу узла 1.2 вызывает снижение среднего напряжение на выходе преобразователя 1, подаваемого к электродвигателю 2. Если напряжение на электродвигателе понижается ниже заданного значения, то уменьшенное напряжение, поступающее с задатчика 7 к входу узла 1.2, вызывает увеличение среднего напряжения на выходе преобразователя 1.

Таким образом, осуществляется автоматическая стабилизация уровня напряжения на электродвигателе для работы его no естественной характеристике на заданном уровне. Если в процессе работы электродвигателя с целью изменения его скорости посредством изменения приложенного к нему напряжения возникает необходимость задания другого уровня стабилизации напряжения, то это может быть осуществлено одновременным изменением уставки на задатчике 8 и механически связанным с ним регуляторе коэффициента передачи узла 1.2.

Формула изобретения

Устройство для управления электродвигателем постоянного тока транспортного средства, содержащее источник питания с блоком регулирования напряжения, датчики тока и напряжения электродвигателя, подключенные соответственно к входам задатчика тока и задатчика напряжения, выходы которых соединены с входами блока выделения максимального сигнала, отличающееся тем, что, с целью улучшения тяговых свойств двигателя путем стабилизации напряжения на электродвигателе, оно снабжено сумматором, блоком сравнения, коммутатором, пороговым элементом и источником опорного напряжения, подключенным к одному из входов сумматора, к другому входу которого подключен выход задатчика тока, а к выходу — один из входов блока сравнения, соединенный другим входом с выходом задатчика напряжения, а выходом — с одним из входов коммутатора и с входом порогового элемента, выход которого подключен к другому входу коммутатора, третий вход которого соединен с выходом блока выделения максимального сигнала, а выход — с входом регулятора напряжения, механически связанного с задатчиком напряжения.