Устройство для управления электрическим торможением электроподвижного состава переменного тока

 

Изобретение относится к устройствам , используемым на злектроподвижном составе с автоматической системой управления рекуперативным торможением при независимом возбулздении тяговых машин, и позволяет повысить надежность устройства, а также улуч

СОЮЗ СОВЕтсКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

° °

° Ф

Ъ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4286403/31-11 (22) 17.07.87 (46) 30.03.89. Бюл. 9 12 (71) Новочеркасский политехнический институт им. Серго Орджоникидзе (72) О.P.Калабухов, В.С.Елсуков, В.А.Малютин и А.Л.Лозановский (53) 621.337.592(088.8), (56) Авторское свидетельство СССР

9 1079491, кл. В 60 L 7/22, 1982.

ÄÄSUÄÄ 1468790 А1 (51) 4 В 60 L 7/22 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОРМОЖЕНИЕМ ЭЛЕКТРОПОДВИЛ

НОГО СОСТАВА ПЕРЕМЕННОГО ТОКА .(57) Изобретение относится к устройствам, используемым на электроподвижном составе с автоматической системой управления рекуперативным торможением при независимом возбуждении тяговых машин, и позволяет повысить надежность устройства, а также улучf шить точность. Устройство содержит тиристаряый преобразователь 1, включенный в цепь питания якорной обмотки 2 двигателя, обмотка 10 возбужде-ния которого подключена к источнику питания через управляемый выпрямитель 12 и траясформатор 11, задат*чик 8 и датчик 9 тока якорной обмотки, подсоединенные своими выходами к входам блока 7 сравнения!,, гыход которого соединен с входом регулято= ра 6 тока якорной обмотки, су>ялатар !

5, подключенный сваями входами к выходам датчика 19 частоты вращения двигателя через усилитель 22 и датчика 21 напря>кения питания тиристорного преобразователя 1, а выха ом— к управляюще. лу входу функционально-: го преобразователя 4, который подсоединен своим основным входам к вы90 ходу регулятора 6 тока якорной обмотки и выходом через фазасмещающий блок 3 к управляющему входу тиристорнага преобразователя 1, сумматор

20, соединенный своими входами с выходами регулятора 6 тока якорной обмотки и датчика 21 напряжения питания тиристарнога преобразователя, а выходом - с первым входом блока

i8 деления. к второму входу которого подключен выход датчика 19 частоты врашения двигателя, блок 15 сравне ния, подключенный одним входом к выходу блока i8 деления через ограничитель 17 напряжения, другим входом— к выходу датчика 16 тока возбуждения, а вьгхадом через регулятор 14 така возбуждения и фазасмещающий блок,3 — к управляющему входу выпрямителя 1 1 ил е

Изобретение относится к электрическому транспорту, а именно к электропадвнжнаму состав > с незани симым возбу.;.-деяяем тяговых -лектрадвигателеч и автоматическим упраьле- нием рекупеаативным торможением, ЦЕЛЬ Иэаа; аъигтв ВЬШ РЯИЕ Яа дежности гл тсчности.

На. чертеже представлена функциональная блбк-схема предло>кенного устройства.

Устройство для управления электрическим торможением электропадвижного состава переменного тока содер-жит тиристорный преобразователь 1 в цепи питания якорной обмотки 2 тягового электродвигателя,соединенный управляющим входам с вьгхадам фазосмещающега блока 3, вход катара"o подключен к выход-;: управляемага функциональнога преобразователя А. сое-. диненного управляющим входом с выходом сумматора 5. а информационным вхОдом с Выходам рег" лятара 6 така, якорной обмотки вход которого пацключен к выходу блока 7 сравнения„. соединеянага входами саответстпея-

Но с выходом задатчика 8 и,ца;.!ика 9 тока якорной обмотки " тягавага электродвигателя, обмотка 10 вазбуж дения которого подключена к источнику питания через трансформатор

11 и управляемьй выпрямитель 12, соединенный управляющим входом с выхацам фазасмещающега блока 13., вход которого подключен к выходу регулятора 14 тока обмотки возбуждения,, саединеннага входом с выходам блока

15 сравнения, входы которого подключены соответственно к выходу датчика 16 тока обмотки 10 возбуждения тягового электродвигателя и к выходу ограничителя 17 напряжения, соединенного входом с выходом блока

10 деления, входы которого соединены соответственна с выходом датчика 19 частоты вращения тяговога электродвигателя и с выходам сумматора 20 падключеянаго входами саатветственяа к выходу регулятора 6 така.якорной обмотки и к выходу датчика 21 напряжения, связанному с одним из входов су|жатара 5, с другим входом каторага соединен через усилитель 22 выход д;тчика 19 частоты врашения тягавага з=:тектрадвипателя при э-гам в цепь питания гкаряай обмотки 2 тягового электродвигателя включен стабилизируюшгй резистор

1468790

Устройство управления работает следующим образом.

По сигналу с задатчика 8 заданное . значение тока якорной обмотки поступает на блок 7 сравнения,где сравнивается с сигналом, пропорциональным истинному значению тока и поступающим с датчика 9 тока якоря.

На выходе блока 7 сравнения выделя- 10 ется сигнал ошибки и поступает на регулятор 6 тока якоря, где преобразуется в сигнал, пропорциональный требуемому значению тока якорной обмотки. Выходной сигнал регулятора. 6 15 тока якоря поступает на первый .вход сумматора 20 и основной вход управляемого . функционального преобразователя 4, на управляющий вход которого поступает выходной сигнал сумматора 20

5. Выходной сигнал сумматора 5 образуется в результате алгебраической суммы взятого со знаком плюс выходного сигнала датчика 21 напряжения питания тиристорного преобразователя 1 и взятого со знаком минус выходного сигнала усилителя 22, на вход которого поступает выходной сигнал датчика 10 частоты вращения двигателя. При этом выходной сигнал уси- 30 лителя 22 получается в результате усиления выходного сигнала датчика

19 частоты вращения двигателя до значения, пропорционального произведению частоты вращения и номинального значения тока возбуждения. Полученная на выходе сумматора 5 алгебраическая сумма сигналов подается на . управляющий вход функционального преобразователя 4. Сигнал, поступающий 40 с выхода регулятора 6 тока якоря на основной вход функционального преобразователя 4, меньше, чем абсолотное значение сигнала, поступающего с выхода сумматора 5 на управляющий вход функционального преобразователя 4, его выходной сигнал равен нулю. В то же время на выходе сумматора 20, на второй вход которого поступает выходной сигнал датчика 21 напряжения питания тиристорного-преобразователя 1, получается сумма сигналов. Эта сумма сйгналов поступает на первый вход блока 18 деления,в котором делится на сигнал, пропорциональный частоте вращения и поступающий на его второй вход с выхода датчика 19 частоты вращения двигателя. Сигнал, пропорциональный частному от деления, получаемый на выходе блока 18 деления, поступает через ограничитель 17 напряжения на один из входов блока 15 сравнения.

Пока сигнал на выходе блока 18 деления меньше уровня ограничения на ог раничителе 17 напряжения, сигнал задания тока возбуждения на выходе ограничителя 17 напряжения .равен его входному сигналу. В блоке 15 1 сравнения сигнал задания тока возбуждения сравнивается с выходным сигналом датчика 16 тока, пропорциональным истинному значению тока возбуждения. На выходе блока 15 сравнения выделяется сигнал ошибки и поступает на регулятор 14 тока возубждения, где преобразуется в сигнал,пропорциональный требуемому значению тока возбуждения. Этот сигнал поступает на фазосмещающий блок 13, на выходе которого формируются импульсы управления, фаза которых определяется величиной заданного значения тока. возбуждения. Импульсы управления поступают на управляющий вход выпрямителя 12, который увеличивает напряжение на обмотке 10 возбуждения.

После того, как ток возбуждения тягового двигателя достигает номинального значения, а выходной сигнал ограничителя 17 напряжения — уровня ограничения, изменение тока возбуждения прекращается и начинается изменение выходного напряжения тиристорного преобразователя 1. Действительно, как только значение сигнала, пропорционального, требуемому зна.чению тока и поступающего с выхода регулятора 6 тока якорной обмотки на основной вход функционального преобразователя 4, становится больше абсолютного значения сигнала, поступающего с выхода сумматора 5 на управляющий вход преобразователя 4, последний вступает в работу. На его выходе появляется сигнал, который поступает на фазосмещающий блок 3. На выходе этого блока формируются импульсы управления, фаза которых определяется величиной угла зажигания тиристорного преобразователя 1, необходимого для поддержания . угла погасания при изменяющемся угле коммутации, а также угла открытия тиристоров, необходимого для регулирования выходного напряжения тиристорного преобразова90 6 фазосмещающего блока, соединенного входом с выходом регулятора тока обмотки возбуждения, связанного входом с выходом второго блока сравнения, входы которого подключены соответственно к выходу датчика тока обмотки возбуждения и выходу ограничителя напряжения, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения надежности и точности, оно снабжено двумя сумматор щи, блоком деления, датчиком частоты вращения тягового электродвигателя, датчиком напряжения, а функциональный преобразователь выполнен управляемым, управляющий вход которого соединен с выходом первого сумматора, входы которого подключены соответственно к выходу датчика напряжения и через усилитель к выходу датчика частоты враJ щения тягового электродвигателя, связанному с одним из входов блока деления, другой вход кбторого подключен к выходу второго сумматора, соединенного входами соответственно с выходом датчика напряжения и выходом регулятора тока якорной обмотки, при этом выход блока деления подключен к входу ограничителя напряжения.

6 14687 теля 1. Импульсы управления поступают на его управляющий вход изгон инвертирует. постоянное напряжение тягового двигателя, работающего в генераторном режиме,.в переменное.

Формула изобретения

Устройство для управления элек- 10 трическим торможением электроподвиж,ного состава переменного тока, содержащее тиристорный преобразователь в цепи питания якорной обмотки тягового электродвигателя, соединенный уп« 15 равляющим входом с выходом первого . фазосмещающего блока, вход которого подключен к выходу функционального преобразователя, соединенного информационным входом с выходом регуля 20 тора тока якорной обмотки, подключенного входом к выходу одного из блоков сравнения, входы которого соединены соответственно с выходом задатчика и датчика тока якорной об- 25 мотки тягового электродвигателя,обмотка возбуждения которого подключена к источнику питания через управ ляемый выпрямитель, управляющий вход которого подключен .к выходу второго

Составитель Л.Резникова

ТехРед М.Дидык

Корректор И.Самборская

Редактор М.Келемеш

Заказ 1306/18 Тираж 523 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Гагарина,101