Способ управления двигателем тягового привода с последовательным возбуждением

 

Изобретение относится к автоматическому управлению тяговым приводом электроподвижного состава, включающим многозонный вентильный преобразователь и тяговый двигатель с последовательным возбуждением. Целью изобретения является повышение коэффициента мощности тягового привода в режиме стабилизации частоты вращения. По данному способу управления сравнивают сигнал задания частоты вращения с фактическим значением и на основе полученного рассогласования формируют сигнал задания тока, который сравнивают с сигналом обратной связи по току и в зависимости от полученного сигнала рассогласования по току задают уровень питающего напряжения на двигателе, изменяя фазу угла регулирования вентильного преобразователя, в режиме стабилизации частоты вращения сравнивают фазу угла регулирования преобразователя с наперед заданным значением и регулируют ток в обмотке возбуждения двигателя в зависимости от полученного рассогласования по фазе. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ1УБЛИК

И9> ® (Ill (51)s В 60 L 15/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4271532/25-11 (22) 01.07.87 (46) 23.10.90. Бюл. Р ЗЯ (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт электровозостроения (72) А.В.Беляев, В,Д.Бутенко, . А.А.Ефремов, П.Е.Коваль, М.В.Напрасник и В.А.Рыжков (53) 621,338.41 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 768674, кл. В 60 Ь 15/20, 1978. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ

:ТЯГОВОГО ПРИВОДА С ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЬМ

ВОЗБУЖДЕНИЕМ (57) Изобретение относится к автоматическому управлению тяговым приводом электролодвижного состава, включающим многозонный вентильный преобразователь и тяговый двигатель с поИзобретение относится к автоматическому управлению тяговым приводом электроподвижного состава, включающим многозонный вентильньгй преобразователь и тяговый двигатель с последовательным возбуждением.

Цель изобретения — повышение коэффициента мощности тягового привода в режиме стабилизации частоты вращения.

На фиг.1 показана структурная схема тягового привода, реализующего способ регулирования тока; на

2 следовательным возбуждением, Целью изобретения является повышение коэффициента мощности тягового привода в режиме стабилизации частоты вращения, По данному способу управления сравнивают сигнал задания частоты вращения с фактическим значением и на основе полученного рассогласования формируют сигнал задания тока, который сравнивают с сигналом обратной связи rro току и в зависимости от полученного сигнала рассогласования по току задают уровень питающего напряжения на двигателе, изменяя фазу угла регулирования вентильного преобразователя, в режиме стабилизации частоты вращения сравнивают фаэу угла регулирования преобразователя с наперед заданным значением и регулируют ток в обмотке возбуждения двигателя в зависимости от полученного рассогласования по фазе.

2 ил.

Фиг ° 2 — блок-схема алгоритма включения-отключения резистора, шунтирующего обмотку возбуждения двигателя.

Тяговый привод содержит элемент 1 сравнения, сравнивающий сигнал Ч задания скорости и сигнал Ч фактической скрости, регулятор 2 скорости, вход которого подключен к выходу . элемента 1 сравнения, а.выход соединен с первым входом элемента 3 сравнения, второй вход которого предназначен для подключения к датчику тока, регулятор 4 тока, вход которого сое1600978 динен с выходом элемента 3 сравнения, а выход подключен.к-входу тиристорно» го преобразователя 5 и первому входу блока 6 управления контакторами, второй вход которого соединен с выходом элемента 1 сравнения, а выход - с

: контакторами 7, включение которых обеспечивает шунтировку резистором 8

:, обмотки 9 возбуждения тягового дви° ° гателя 10, Устройство для реализации способа работает следующим образом.

Стабилизация скорости и тока тя1гового двигателя 10 осуществляется

1,,регуляторами скорости 2 и тока 4, например пропорционально-интегральными (ПИ), Регулятор 2 скорости на основе рассогласования. по скорости

hV-= Ч Ч формирует сигнал.I> за- 20 дания тока, Регулятор 4 тока на основе рассогласования rro току AI =

I> — I формирует сигнал Vy управления тиристорным преобразовате1 лем 5. Таким образом, осуществляется 25 регулирование скорости и тока тягового двигателя с помощью изменения выпрямленного напряжения вентильного преобразователя, питающего тяговый двигатель с последовательным возбуждением.

Включение-отключение контакторов, обеспечивающих регулирование тока возбуждения (ослабление поля) тягового двигателя, осуществляется в соответствии с алгоритмом, представ;ленным в виде блок-схемы на фиг.2, Если сигнал Ч рассогласования по скорости превышает допустимое откло нение от заданной скорости ЬЧ„ (т.е, 4р их разность положительна), то контакторы отключают. Это означает, что в процессе разгона или движения с рассогласованием Ю больше допустимого отклонения (например, 1+2 км/ч), „ доминирующим является сохранейие силы тяги, а не повышенного значения коэффициента мощности. Поэтому наличие рассогласования по скорости

hV r КЧя является достаточным для формирования команды (К =. К вЂ” 1) на отключение контакторов. Если QV

Если сигнал V больше сигнала установки V (например,g = 90 эл,град), то коэффициент мощности имеет достаточно высокое значение и режим ста-. билизации осуществляется с высокими энергетическими показателями. Если

Vy(V то коэффициент мощности тиристорного преобразователя имеет заниженное значение и целесообразно изменить сигнал управления. Это осуществляется включением контакторов, которые обеспечивают шунтировку обмотки возбуждения резисторами (ступенчатое ослабление поля тягового двигателя) и увеличение тока двигателя.

Регулятор 4 тока, стремясь ограничить величину тока на заданном уровне, изменяет величину сигнала управления

V, что в свою очередь приводит к изменению фазы угла регулирования тиристорного преобразователя, Как только сигнал управления Чу становится больше сигнала уставки V, включение контакторов (К = К + 1) прекращается и режим работы с повышенным коэффициентом мощности продолжается все время, пока рассогласование по скорости ДЧ не более 1-2 км/ч.

Применение способа управления двигателем обеспечивает повышение энергетических показателей работы тягового привода за счет поддержания при стабилизации частоты вращения двигателя режимов работы многозонного вентильного преобразователя с повышенным коэффициента мощности путем регулирования тока возбуждения.

Формула изобретения

Способ управления двигателем тягового привода с последовательным возбуждением, питающимся от многозонного вентнльного преобразователя, заключающийся в том, что сравнивают сигнал задания частоты вращения с сигналом фактической частоты вращения двигателя и на основе сигнала рассогласования по частоте вращения формируют сигнал задания тока, который сравнивают с сигналом обратной связи по току, и в зависимости от полученного сигнала рассогласования по току задают уровень питающего напряжения двигателя, изменяя фазу угла регулирования вентильного,преобразователя, отличающийся тем, что, г

5 1600978 6 .с целью повышения коэффициента мощ- ным значением и регулируют ток в об" ности тягового привода в режиме ста- мотке возбуждения двигателя в завибилиэации частоты вращения, сравни- симости от полученного рассогласовавают фазу угла регулирования вентиль- ния по фазе. ного преобразователя с наперед эаданСоставитель Н, Кецарис

Редактор Н.Лазаренко Техред М.Ходаннч Корректор Y.ÊÓ÷åðÿâàÿ

Заказ 3239 Тир 389 Подпис ное

ВНИИПИ Гасударственного комитета пс изобретениям н открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул; Гагарина,10!