Устройство для регулирования скорости электроподвижного состава

 

Изобретение относится к транспорту, в частности к устройствам для регулирования скорости электроподвижного состава, и направлено на повышение надежности путем повышения помехоустойчивости. Тиристорно-импульсный регулятор 1 напряжения и тиристорный регулятор 2 возбуждения регулируют частоту вращения тяговых электро двигателей, изменяя напряжение и ток их обмоток 3,4 и 5, б, питающихся от источника 12питания. Пороговый элемент 14 по результату сравнения напряжений от датчика 15 напряжения источника 1 и датчика 16 напряжения на обмотках 5 и 6 якорей электродвигателей дает сигнал на шунтирование контактами 13 контактора регулятора 1 и на включение тиристоров регулятора 2 шифратором 25 Регулятор 17 уставки тока при изменении напряжения источника 12 питания, фиксируемого дифференцирующим блоком 19 от датчика 15. изменяет уставку регуляторов и 2,а пороговый элемент 14 снижает управляющий сигнал с управляющего входа контактора и шифратора 25, в результате чего регулятор 2 переходит в режим работы без ослабления поля, контакты 13контактора размыкаются и регулятор 1 работает в режиме ограничения тока электродвигателей , чем повышается надежность устройства в работе. 1 ил 1 12 (Л С о Јь СА) Ю Ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 60 I 15/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4657794/11 (22) 02.03,89 (46) 23.04.91. Бюл. М 15 (71) Производственное электромашиностроительное объединение "Динамо" (72) С. М. Преображенский, В, С. Хвостов, В. П. Мариночкин, В, В, Фейгин и 1О, Н, Артемьев (53) 621.333(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1390080, кл. В 601 15/08, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

СКОРОСТИ ЭЛЕКТРОПОДВИЖНОГО СОСТАВА (57) Изобретение относится к транспорту. в частности к устройствам для регулирования скорости электроподвижного состава, и направлено на повышение надежности путем повышения помехоустойчивости, Тиристорно-импульсный регулятор 1 напряжения и тиристорный регулятор 2 возбуждения регулируют частоту вращения тяговых электро... Я2„, 1643219 А1 двигателей, изменяя напряжение и ток их обмоток 3, 4 и 5, 6, питающихся от источника

12 питания, Пороговый элемент 14 по результату сравнения напряжений от датчика

15 напряжения источника 1 и датчика 16 напряжения на обмотках 5 и 6 якорей электродвигателвй дает сигнал на шунтирование контактами 13 контактора регулятора 1 и на включение тиристоров регулятора 2 шифратором 25, Регулятор 17 уставки тока при изменении напряжения источника 12 питания, фиксируемого дифференцирующим блоком 19 от датчика 15. изменяет уставку регуляторов1 и 2,а пороговый элемент

14 снижает управляющий сигнал с управляющего входа контактора и шифратора 25, в результате чего регулятор 2 переходит в режим работы без ослабления поля, контакты

13 контактора размыкаются и регулятор 1 работает в режиме ограничения тока электродвигателей, чем повышается надежность устройства в работе. 1 ил, I

72

I

I

771

1

1

1

1

1643219

Изобретение относится к транспорту, в частности к устройствам для регулирования скорости электроподвижного состава, Цель изобретения — повышение надежности путем повышения помехоустойчивости.

На чертеже представлена функциональная блок-схема предложенного устройства, Устройство содержит тиристорно-импульсный регулятор 1 напряжения и тиристорн ый регулятор 2 возбуждения, соединенные своими выводами с выводами обмоток 3 и 4 возбуждения и обмоток 5 и 6 якорей тяговых электродвигателей, анодного дросселя 7 и дросселя 8 фильтра, К выводам регулятора 2 возбуждения присоединены выводы блока 9 коммутации и резистора 10. Один из выводов дросселя

8 фильтра подключен к одной из обкладок конденсатора 11 фильтра, другая обкладка которого и другой вывод дросселя 8 подключены соответственно к одной и другой клеммам источника 12 питания. Контакты

13 контактора включены параллельно цепи иэ последовательно соединенных дросселя

7, регулятора 1 и дросселя 8. Пороговый элемент 14 подключен одним из входов к датчику 15 напряжения -источника 12 питания, а другим — к датчику 16 напряжения обмоток 5 и 6 якорей, Регулятор 17 уставки тока одним из входов подключен к датчику

18 тока, а другим — к выходу дифференцирующего блока 19, включающего конденсатор

20 и резистор 21, и подключенного входом к датчику 15 напряжения. Выход регулятора

17 подключен к входу блока 9 коммутации и к одним из входов формирователей 22 и 23 импульсов. Другие входы формирователей

22 подключены к датчику 18 тока, а третьи входы — к задатчику 24 тока. Выход формирователя 23 подключен к входу регулятора

1, а выход формирователя 22 — к одному из входов шифратора 25, другой вход которого и управляющий вход контактора подключены к выходу порогового элемента 14. Выходы шифратора 25 подключены к входам регулятора 2.

Устройство работает следующим образом.

В ходовом режиме, в режиме регулирования напряжения тяговых двигателей ти.ристорный регулятор 2 тока возбуждения полностью закрыт, контакты 13 контактора разомкнуты и тиристорно-импульсный регулятор 1 напряжения работает в импульсном режиме. Пульсации тока в контактной сети при этом сглаживаются входным фильтром.

Пороговый элемент 14, связанный с датчиком 15 напряжения сети и датчиком 16 напряжения обмоток 5 и 6 якорей электро10

55 двигателей, в момент, когда напряжение, приложенное к двигателям, равно напряжению сети при максимальном коэффициенте заполнения импульсного цикла регулятора

1, генерирует сигнал замыкания контактов

13 контактора на его управляющий вход управления и разрешающий сигнал для работы в режиме регулирования тока возбуждения на один из входов шифратора

25. После этого регулятор 2 тока возбуждения начинает работать в режиме ослабления поля по двоичному позиционному коду благодаря наличию блока 9 коммутации, причем при небольшом количестве тиристоров можно достичь многоступенчатого плавного регулирования {при N параллельно включенных тиристорах количество ступеней регулирования равно 2 — 1). ФормироN ватель 22 управляющих импульсов формирует управляющие сигналы под воздействием сигналов датчика 18 тока, задатчика 24 тока и регулятора 17 уставки тока. С выхода формирователя 22 управляющие импульсы поступают на вход шифратора 25, где преобразуются в двоичный позиционный код, управляющий включением тиристоров регулятора 2. При таком режиме работы отсутствуют характерные для импульсных регуляторов помехи на системы автоматики.и сигнализации.

При скачке напряжения в контактной сети напряжение на выходе датчика 15 контактной сети увеличивается практически мгновенно, при этом формируемый дифференцирующим блоком 19 импульсный сигнал действует встречно с сигналом датчика

18 тока на входы регулятора 17 уставки тока, При этом на выходе этого регулятора появляются импульсы. соответствующие зависимости Ucp f(l /ь, Uc), т. е, порог срабатывания зависит от величины тока обмоток 5 и 6 якорей двигателей. С увеличением тока обмоток 5 и 6 якорей порог уменьшается, Заметный бросок тока возникает при бросках напряжения больше

10 — 20 В, при этом ток увеличивается в 2-4 раза. При малом значении тока обмоток 5 и

6 якорей, когда магнитная система электродвигателей в ненасыщенном состоянии, кратность броска тока мала, с увеличением тока и насыщением магнитной системы она увеличивается, B режиме регулирования возбуждения для исключения резкого повышения тока электродвигателей тиристоры регулятора 2 практически мгновенно выключаются по сигналу, поступающему на блок 9 коммутации. и переходные процессы проходят при полном поле, что позволяет обойтись без индуктивного шунта. Таким образом, регулятор 17 уставки тока обеспе1643219

Составитель Н.Кецарис

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор Т.Малец

Редактор А.Козориз

Заказ 12О2 Тираж 327 Подписное

ВН АИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина, 191 чивает поддержание постоянной кратности броска тока в цепи двигателей во всем диапазоне регулирования. При переходе на выбор автоматически происходит переход на полное поле.

В случае использования устройства в 5 схеме торможения оно обеспечивает самовозбуждение машины на полном поле, а затем почти мгновенный переход на ослабленное поле. При аварийных ситуациях в тормозном режиме обмотки возбуждения 1О шунтируются аварийным тиристором и происходит размагничивание генератора.

Предлагаемое устройство позволяет поддерживать на заданном уровне величину броска тока во всем диапазоне регулиро- 15 вания, т, е, уменьшить перерегулирование системы, что повышает помехоустойчивость системы управления, обеспечить своевременное закорачивание индуктивного дросселя сетевого фильтра и включение ре- 20 гулятора возбуждения с блоком коммутации, а также его работу в двоичном позиционном коде, что исключает помехи на системы автоматики и сигнализации, Это обеспечивает повышение надежности уст- 25 ройства путем повышения помехоустойчиности.

Формула изобретения

Устройство для регулирования скорости электроподвижного состава, содержа- ЗО щее тиристорно- импульсный регулятор напряжения и тиристорный регулятор возбуждения, соединенные с обмотками якорей и возбуждения тяговых электродвигателей, подключенных последовательно с 35 анодным дросселем и дроссельно-конденсаторным фильтром к источнику питания, обратный диод, подключенный параллельно обмоткам электродвигателей и анодному дросселю, контактор с обмоткой управления и контактами, подключенными параллельно цепи из дросселя фильтра, тиристорно-импульсного регулятора напряжения и анодного дросселя, формирователи импульсов, один из входов которых соединен с задатчиком тока, другие — c датчиком тока, а выход одного из них — с управляющими входами регулятора напряжения, датчик напряжения источника питания, соединенного выходом с входом дифференцирующегоблока, отличающееся тем,что,c целью повышения надежности путем повышения помехоустойчивости, оно снабжено регулятором уставки тока, блокам коммутации тиристоров, регулятором TQKB возбуждения и пороговым элементом, датчиком напряжения обмоток якорей электродвигателей и шифратором, соединенным выходами с упрангяющими входами регулятора возбуждения, одним из входов — с выходом порогового элемента, а другим входом — с выходом одного из формирователей импульсов, третий вход другого формирователя импульсов и вход блока коммутации тиристоров регулятора тока возбуждения подключены к выходу регулятора уставки тока, подключенного одним входом к выходу дифференцирующего блока, а другим — к датчику тока, при этом один вход порогоного элемента подключен к датчику напряжения источника питания, другой вход — к датчику напряжения обмоток якорей электродвигателей, а выход — к управляющей обмотке койтактора и к другому входу шифратора.