Способ регулирования электрической тяговой передачи гибридного маневрового тепловоза


 


Владельцы патента RU 2511253:

Открытое акционерное общество Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава (ОАО "ВНИКТИ") (RU)

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к гибридным маневровым тепловозам с тяговым генератором переменного тока, тяговой аккумуляторной батареей и асинхронными тяговыми электродвигателями. Согласно предложенному способу задают режим работы тяговой схемы тепловоза в зависимости от режима работы двигателя. Задают положение дозирующего органа топливоподачи регулятора частоты вращения и нагрузки теплового двигателя, измеряют текущую частоту вращения теплового двигателя, изменяют ток возбуждения тягового генератора. Осуществляют регулирование напряжения тягового генератора в зависимости от режима работы тяговой схемы маневрового тепловоза и задают режим заряда тяговой аккумуляторной батареи. Перемножают сигнал, пропорциональный измеренному напряжению тягового генератора, с сигналом, пропорциональным измеренному току и результат принимают за измеренную мощность асинхронного тягового электродвигателя. В зависимости от режима работы тяговой схемы маневрового тепловоза осуществляют регулирование мощности асинхронного тягового электродвигателя. 1 ил.

 

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно, к способу регулирования электрической передачи гибридного маневрового тепловоза с автономным тепловым двигателем, тяговым генератором переменного тока, тяговой аккумуляторной батареей и асинхронными тяговыми электродвигателями.

Известен способ регулирования электрической передачи тепловоза, заключающийся в том, что задают частоту вращения теплового двигателя, приводящего во вращение генератор, измеряют положение дозирующего органа топливоподачи регулятора частоты вращения и нагрузки теплового двигателя, суммируют сигнал, пропорциональный измеренному положению дозирующего органа топливоподачи регулятора частоты вращения и нагрузки теплового двигателя, и сигнал, пропорциональный измеренной частоте вращения теплового двигателя, результат суммирования принимают за уставку, измеряют напряжение тягового генератора, измеряют токи тяговых двигателей, выделяют сигнал, пропорциональный максимальному измеренному току тягового двигателя, результат суммирования сравнивают с уставкой и по величине рассогласования изменяют ток возбуждения тягового генератора /Б.И.Вилькевич. Автоматическое управление электрической передачей тепловозов. - М.: Транспорт, 1987, с.32-34, с.214-217/.

Недостатком известного способа является то, что способ не может быть применен в тяговом приводе гибридного маневрового тепловоза с тяговым генератором переменного тока, тяговой аккумуляторной батареей и с асинхронными тяговыми электродвигателями.

Известен способ регулирования электрической тяговой передачи тепловоза, принятый за прототип, заключающийся в том, что задают частоту вращения теплового двигателя, приводящего во вращение тяговый генератор, измеряют положение дозирующего органа топливоподачи регулятора частоты вращения и нагрузки двигателя, соответствующее текущему значению частоты вращения теплового двигателя, задают положение дозирующего органа топливоподачи регулятора частоты вращения и нагрузки теплового двигателя пропорционально заданной частоте вращения теплового двигателя, сравнивают его с измеренным положением, величину их рассогласования интегрируют по времени, измеряют текущую частоту вращения теплового двигателя, измеряют напряжение тягового генератора и сравнивают его с величиной уставки напряжения тягового генератора и по величине рассогласования изменяют ток возбуждения тягового генератора, задают мощность тягового генератора пропорционально измеренной частоте вращения теплового двигателя и суммируют с результатом интегрирования величины рассогласования измеренного и заданного положений дозирующего органа топливоподачи регулятора частоты вращения и нагрузки теплового двигателя, результат суммирования принимают за уставку мощности тягового генератора, перемножают величину уставки напряжения тягового генератора с сигналом, пропорциональным измеренному току тягового генератора, результат перемножения принимают за измеренную мощность тягового генератора и сравнивают с уставкой мощности тягового генератора, результат сравнения интегрируют по времени и принимают за уставку напряжения тягового генератора, результат сравнения измеренной мощности с уставкой мощности подают на один вход логического блока, измеряют разность напряжений на обмотках возбуждения в параллельных цепях тяговых электродвигателей последовательного возбуждения, измеренную разность дифференцируют с замедлением, результат дифференцирования подают на другой вход логического блока, определяют с помощью логического блока знак результата дифференцирования и производят в логическом блоке сравнение результата дифференцирования с наперед заданным значением, в зависимости от величины и знака результата дифференцирования в логическом блоке переключают каналы управления напряжением тягового генератора и устанавливают на выходе логического блока результат сравнения измеренной мощности с уставкой мощности или результат дифференцирования с обратным знаком, установленный на выходе логического блока сигнал интегрируют по времени и принимают за уставку напряжения тягового генератора /RU, Патент №2300470 С1, кл. B60L 11/00, 2006 г./.

Недостатком известного способа является то, что способ не может быть применен в тяговом приводе гибридного маневрового тепловоза с тяговым генератором переменного тока, тяговой аккумуляторной батареей и с асинхронными тяговыми электродвигателями.

Техническим результатом изобретения является устойчивая работа гибридного маневрового тепловоза с асинхронными тяговыми электродвигателями, значительное упрощение силовой электрической схемы тепловоза, также возможность в процессе работы тепловоза одновременного совместного питания асинхронных тяговых электродвигателей и заряда тяговой аккумуляторной батареи от тягового генератора переменного тока.

Способ регулирования электрической передачи гибридного маневрового тепловоза с тепловым двигателем, тяговым генератором переменного тока, трехфазным неуправляемым выпрямителем, тяговой аккумуляторной батареей и асинхронными тяговыми электродвигателями, заключающийся в том, что задают режим работы тяговой схемы маневрового тепловоза, в зависимости от режима работы тяговой схемы маневрового тепловоза и положения задатчика частоты вращения теплового двигателя задают частоту вращения теплового двигателя, приводящего во вращение тяговый генератор переменного тока, задают уставку выпрямленного напряжения тягового генератора переменного тока, измеряют положение дозирующего органа топливоподачи регулятора частоты вращения и нагрузки двигателя, соответствующее текущему значению частоты вращения теплового двигателя, задают положение дозирующего органа топливоподачи регулятора частоты вращения и нагрузки теплового двигателя пропорционально заданной частоте вращения теплового двигателя, сравнивают его с измеренным положением, величину их рассогласования интегрируют по времени, измеряют текущую частоту вращения теплового двигателя, выпрямляют трехфазное напряжение с выхода тягового генератора переменного тока, измеряют выпрямленное напряжение тягового генератора переменного тока и сравнивают его с величиной уставки выпрямленного напряжения тягового генератора переменного тока и по величине рассогласования изменяют ток возбуждения тягового генератора переменного тока, осуществляют регулирование напряжения тягового генератора переменного тока, в зависимости от режима работы тяговой схемы маневрового тепловоза задают режим работы силового ключа в цепи заряда тяговой аккумуляторной батареи, измеряют ток заряда тяговой аккумуляторной батареи, сигнал, пропорциональный измеренному току заряда тяговой аккумуляторной батареи, сравнивают с уставкой тока заряда тяговой аккумуляторной батареи, в зависимости от величины рассогласования изменяют время включенного состояния силового ключа в цепи заряда тяговой аккумуляторной батареи, осуществляют регулирование тока заряда аккумуляторной батареи, задают мощность асинхронного тягового электродвигателя пропорционально измеренной частоте вращения теплового двигателя и суммируют с результатом интегрирования величины рассогласования измеренного и заданного положений дозирующего органа топливоподачи регулятора частоты вращения и нагрузки теплового двигателя, результат суммирования принимают за допустимую уставку мощности асинхронного тягового электродвигателя, в зависимости от режима работы тяговой схемы маневрового тепловоза перемножают сигнал, пропорциональный измеренному напряжению тягового генератора переменного тока, с сигналом, пропорциональным измеренному току тягового генератора переменного тока, либо с сигналом, пропорциональным измеренному току тяговой аккумуляторной батареи, либо с сигналом, пропорциональным сумме измеренных токов тягового генератора переменного тока и тяговой аккумуляторной батареи, результат перемножения принимают за измеренную мощность асинхронного тягового электродвигателя и в зависимости от режима работы тяговой схемы маневрового тепловоза сравнивают либо с допустимой уставкой мощности асинхронного тягового электродвигателя, либо с уставкой мощности асинхронного тягового электродвигателя, заданной пропорционально положению задатчика частоты вращения теплового двигателя, результат сравнения интегрируют по времени и принимают за заданную мощность асинхронного тягового электродвигателя, измеряют ток на входе инвертора напряжения асинхронного тягового электродвигателя, перемножают измеренный ток на входе инвертора напряжения асинхронного тягового электродвигателя и напряжение в звене постоянного тока инвертора напряжения, результат умножения принимают за измеренную мощность асинхронного тягового электродвигателя, сравнивают заданную мощность асинхронного тягового электродвигателя с измеренной и результат сравнения принимают за уставку фазных токов асинхронного тягового электродвигателя, измеряют фазные токи асинхронного тягового электродвигателя, сравнивают уставку фазных токов с измеренным значением фазных токов асинхронного тягового электродвигателя, результат сравнения усиливают и подают на управляющий вход инвертора напряжения, датчиком частоты вращения измеряют частоту вращения асинхронного тягового электродвигателя, регулируя электрическую частоту фазных токов асинхронного тягового электродвигателя в зависимости от сигнала, пропорционального частоте вращения асинхронного тягового электродвигателя, и, регулируя величину фазных токов асинхронного тягового электродвигателя, осуществляют регулирование мощности асинхронного тягового электродвигателя.

На чертеже представлена блок-схема устройства, реализующего способ. Устройство для реализации предлагаемого способа состоит из теплового двигателя 1 с регулятором 2 частоты вращения и нагрузки.

Тепловой двигатель 1 связан с электрической передачей, в которую входит нижеперечисленное оборудование, так сам тепловой двигатель 1 соединен, например, с тяговым генератором 3 переменного тока, выход которого подключен к трехфазному неуправляемому выпрямителю 4, силовой выход трехфазного неуправляемого выпрямителя 4 подключен к датчику напряжения 5 и через датчик тока 6 к входу звена постоянного тока 7 (параллельно соединенные конденсаторы), датчику напряжения 8 и через датчик тока 9 к силовым входам инвертора напряжения 10 и через датчик тока 11 к силовым входам силового ключа 12 заряда тяговой аккумуляторной батареи 13. Асинхронный тяговый электродвигатель 14 через датчики фазных токов 15, 16, 17 подключен к силовым выходам инвертора напряжения 10. Выходы датчиков фазных токов 15, 16, 17 подключены на входы блока 18 управления инвертором напряжения 10. Выходной вал тормозящего асинхронного тягового электродвигателя 14 соединен с датчиком частоты вращения 19. Выход датчика тока 9 соединен с одним входом блока 20 вычисления мощности асинхронного тягового электродвигателя 14. Второй вход блока 20 вычисления мощности тормозящего асинхронного тягового электродвигателя 14 соединен с выходом датчика напряжения 8. Выход блока 20 вычисления мощности асинхронного тягового электродвигателя 14 соединен с одним из входов блока 18 управления инвертором напряжения 10. Выход датчика 19 частоты вращения асинхронного тягового электродвигателя 14 соединен с одним из входов блока 18 управления инвертором напряжения 10. Выход блока 18 управления инвертором напряжения 10 соединен с управляющим входом инвертора напряжения 10. Выход задатчика частоты вращения теплового двигателя 1, например, контроллера машиниста 21, соединен с входом блока 22 задания частоты вращения теплового двигателя 1, с входом блока 23 задания мощности асинхронного тягового электродвигателя 14, с входом блока 24 задания выпрямленного напряжения тягового генератора 3 переменного тока. Второй вход блока 22 задания частоты вращения теплового двигателя 1 соединен с выходом задатчика 25 режима работы тяговой схемы маневрового тепловоза. Выход блока 22 задания частоты вращения теплового двигателя 1 соединен со входом регулятора 2 частоты вращения и нагрузки дизеля 1 и входом блока 26 уставки мощности асинхронного тягового электродвигателя 14. Второй вход блока 24 задания выпрямленного напряжения тягового генератора 3 переменного тока соединен с выходом задатчика 25 режима работы тяговой схемы маневрового тепловоза. Выход блока 24 задания выпрямленного напряжения тягового генератора 3 переменного тока соединен с входом блока 27 рассогласования напряжения тягового генератора 3 переменного тока, второй вход которого соединен с выходом датчика напряжения 5. Выход блока 27 рассогласования напряжения тягового генератора 3 переменного тока соединен с входом блока 28 возбуждения тягового генератора 3 переменного тока, выход которого соединен с обмоткой возбуждения (на схеме не показана) тягового генератора 3 переменного тока. Второй вход блока 26 уставки мощности асинхронного тягового электродвигателя 14 соединен с выходом датчика 29 положения дозирующего органа топливоподачи, вход которого соединен с выходом регулятора 2 частоты вращения и нагрузки теплового двигателя 1. Третий вход блока 26 уставки мощности асинхронного тягового электродвигателя 14 соединен с выходом датчика 30 частоты вращения вала теплового двигателя 1, механически соединенного с валом теплового двигателя 1. Выход блока 26 уставки мощности асинхронного тягового электродвигателя 14 соединен с одним входом блока 23 задания мощности асинхронного тягового электродвигателя 14, второй вход которого соединен с выходом блока 31 расчета мощности асинхронного тягового электродвигателя 14. Третий вход блока 23 задания мощности асинхронного тягового электродвигателя 14 соединен с выходом задатчика 25 режима работы тяговой схемы маневрового тепловоза. Выход блока 23 задания мощности асинхронного тягового электродвигателя 14 соединен с одним из входов блока 18 управления инвертором напряжения 10. Входы блока 31 расчета мощности асинхронного тягового электродвигателя 14 соединены с выходом датчика напряжения 5, выходом датчика тока 6, выходом датчика тока 11 и с выходом задатчика 25 режима работы тяговой схемы маневрового тепловоза. Вход тяговой аккумуляторной батареи 13 подключен к силовому выходу силового ключа 12 заряда тяговой аккумуляторной батареи 13, управляющий вход которого соединен с выходом блока 32 управления током заряда тяговой аккумуляторной батареи 13. Один вход блока 32 управления током заряда тяговой аккумуляторной батареи 13 соединен с выходом датчика тока 11, а второй вход соединен с выходом задатчика 25 режима работы тяговой схемы маневрового тепловоза.

Способ осуществляется следующим образом.

Задатчиком 25 задают один из режимов работы тяговой схемы маневрового тепловоза:

- Питание инвертора напряжения 10 от тягового генератора 3 переменного тока;

- Питание инвертора напряжения 10 от тяговой аккумуляторной батареи 13;

- Заряд аккумуляторной батареи 13 от тягового генератора 3 переменного тока;

- Совместное питание инвертора напряжения 10 и заряд аккумуляторной батареи 13 от тягового генератора 3 переменного тока.

Контроллером машиниста 21 задают частоту вращения теплового двигателя 1, приводящего во вращение тяговый генератор 3 переменного тока. В режиме питания инвертора напряжения 10 от тягового генератора 3 переменного тока частота вращения теплового двигателя 1 задается в соответствии с кодовым сигналом с выхода контроллера машиниста 21, в режиме питания инвертора напряжения 10 от тяговой аккумуляторной батареи 13 частота вращения теплового двигателя 1 задается нулевой в независимости от кодового сигнала с выхода контроллера машиниста 21, в режимах заряда аккумуляторной батареи 13 от тягового генератора 3 переменного тока и совместного питания инвертора напряжения 10 и заряда аккумуляторной батареи 13 от тягового генератора 3 переменного тока частота вращения теплового двигателя 1 задается максимальной в независимости от кодового сигнала с выхода контроллера машиниста 21.

В соответствии с заданным режимом работы тяговой схемы маневрового тепловоза задают уставку выпрямленного напряжения тягового генератора 3 переменного тока. В режиме питания инвертора напряжения 10 от тягового генератора 3 переменного тока уставка выпрямленного напряжения тягового генератора 3 переменного тока задается в соответствии с кодовым сигналом с выхода контроллера машиниста 21, в режиме питания инвертора напряжения 10 от тяговой аккумуляторной батареи 13 уставка выпрямленного напряжения тягового генератора 3 переменного тока задается нулевой в независимости от кодового сигнала с выхода контроллера машиниста 21, в режимах заряда тяговой аккумуляторной батареи 13 от тягового генератора 3 переменного тока и совместного питания инвертора напряжения 10 и заряда тяговой аккумуляторной батареи 13 от тягового генератора 3 переменного тока уставка выпрямленного напряжения тягового генератора 3 переменного тока задается максимальной в независимости от кодового сигнала с выхода контроллера машиниста 21.

Датчиком 29 измеряют положение дозирующего органа топливоподачи регулятора 2 частоты вращения и нагрузки теплового двигателя 1, соответствующее текущему значению частоты вращения теплового двигателя 1, задают положение дозирующего органа топливоподачи регулятора 2 частоты вращения и нагрузки теплового двигателя 1 пропорционально заданной частоте вращения теплового двигателя 1, сравнивают его с измеренным датчиком 29 положением, величину их рассогласования интегрируют по времени. Датчиком 30 частоты вращения вала теплового двигателя 1 измеряют текущую частоту вращения теплового двигателя 1.

Трехфазным неуправляемым выпрямителем 4 выпрямляют трехфазное напряжение с выхода тягового генератора 3 переменного тока. Датчиком напряжения 5 измеряют выпрямленное напряжение тягового генератора 3 переменного тока и в блоке 27 рассогласования напряжения тягового генератора 3 переменного тока сравнивают его с величиной уставки выпрямленного напряжения тягового генератора 3 переменного тока, заданной в блоке 24 задания выпрямленного напряжения тягового генератора 3 переменного тока. По величине рассогласования блоком 28 возбуждения тягового генератора 3 переменного тока изменяют ток возбуждения тягового генератора 3 переменного тока, осуществляют регулирование напряжения тягового генератора 3 переменного тока.

В зависимости от режима работы тяговой схемы маневрового тепловоза задают режим работы силового ключа 12 в цепи заряда тяговой аккумуляторной батареи 13. В режиме питания инвертора напряжения 10 от тягового генератора 3 переменного тока силовой ключ 12 постоянно выключен, в режиме питания инвертора напряжения 10 от тяговой аккумуляторной батареи 13 силовой ключ 12 постоянно включен. В режимах заряда тяговой аккумуляторной батареи 13 от тягового генератора 3 переменного тока и совместного питания инвертора напряжения 10 и заряда тяговой аккумуляторной батареи 13 от тягового генератора 3 переменного тока время включенного или выключенного состояния силового ключа 12 зависит от величины тока заряда тяговой аккумуляторной батареи 13, для этого датчиком тока 11 измеряют ток заряда тяговой аккумуляторной батареи 13, сигнал, пропорциональный измеренному току заряда тяговой аккумуляторной батареи 13 в блоке 32 управления током заряда тяговой аккумуляторной батареи 13, сравнивают с заранее заложенной в него уставкой тока заряда тяговой аккумуляторной батареи 13, в зависимости от величины рассогласования блоком 32 управления током заряда тяговой аккумуляторной батареи 13 изменяют время включенного состояния силового ключа 12 в цепи заряда тяговой аккумуляторной батареи 13, тем самым осуществляют регулирование тока заряда тяговой аккумуляторной батареи 13.

В блоке 26 уставки мощности асинхронного тягового электродвигателя 14 задают мощность асинхронного тягового электродвигателя 14 пропорционально измеренной датчиком 30 частоте вращения теплового двигателя 1 и суммируют с результатом интегрирования величины рассогласования измеренного датчиком 29 и заданного положений дозирующего органа топливоподачи регулятора 2 частоты вращения и нагрузки теплового двигателя 1, результат суммирования принимают за допустимую уставку мощности асинхронного тягового электродвигателя 14.

В зависимости от режима работы тяговой схемы маневрового тепловоза в блоке 31 расчета мощности асинхронного тягового электродвигателя 14 перемножают сигнал, пропорциональный измеренному датчиком 5 напряжению тягового генератора 3 переменного тока:

- в режиме питания инвертора напряжения 10 от тягового генератора 3 переменного тока уставка выпрямленного напряжения тягового генератора 3 переменного тока с сигналом, пропорциональным измеренному датчиком 6 току тягового генератора 3; либо

- в режиме питания инвертора напряжения 10 от тяговой аккумуляторной батареи 13 с сигналом, пропорциональным измеренному датчиком 11 току тяговой аккумуляторной батареи 13; либо

- в режиме совместного питания инвертора напряжения 10 и заряда тяговой аккумуляторной батареи 13 от тягового генератора 3 переменного тока с сигналом, пропорциональным сумме измеренных соответственно датчиками 6 и 11 токов тягового генератора 3 переменного тока и тяговой аккумуляторной батареи 13.

Результат перемножения принимают за измеренную мощность асинхронного тягового электродвигателя 14.

В зависимости от режима работы тяговой схемы маневрового тепловоза в блоке 23 задания мощности асинхронного тягового электродвигателя 14 измеренную мощность асинхронного тягового электродвигателя 14 сравнивают: в режиме питания инвертора напряжения 10 от тягового генератора 3 переменного тока либо с допустимой уставкой мощности асинхронного тягового электродвигателя 14, либо в режимах питания инвертора напряжения 10 от тяговой аккумуляторной батареи 13 и совместного питания инвертора напряжения 10 и заряда тяговой аккумуляторной батареи 13 от тягового генератора 3 переменного тока с уставкой мощности асинхронного тягового электродвигателя 14, заданной пропорционально положению задатчика частоты вращения теплового двигателя (контроллера машиниста) 21, результат сравнения интегрируют по времени и принимают за заданную мощность асинхронного тягового электродвигателя 14, в режиме заряда тяговой аккумуляторной батареи 13 заданную мощность асинхронного тягового электродвигателя 14 принимают равной нулю.

Датчиком 9 измеряют ток на входе инвертора напряжения 10 асинхронного тягового электродвигателя 14. В блоке 20 вычисления мощности асинхронного тягового электродвигателя 14 перемножают измеренный ток на входе инвертора напряжения 10 асинхронного тягового электродвигателя 14 и измеренное датчиком 8 напряжение в звене постоянного тока 7 инвертора напряжения 10, результат умножения принимают за измеренную мощность асинхронного тягового электродвигателя 14. В блоке 18 управления инвертором напряжения 10 сравнивают заданную в блоке 23 задания мощности асинхронного тягового электродвигателя 14 мощность асинхронного тягового электродвигателя 14 с измеренной, результат сравнения принимают за уставку фазных токов асинхронного тягового электродвигателя 14. Датчиками 15, 16, 17 измеряют фазные токи асинхронного тягового электродвигателя 14. В блоке 18 управления инвертором напряжения 10 сравнивают уставку фазных токов с измеренным значением фазных токов асинхронного тягового электродвигателя 14, результат сравнения усиливают и подают на управляющий вход инвертора напряжения 10. Датчиком 19 частоты вращения измеряют частоту вращения асинхронного тягового электродвигателя 14. В блоке 18 управления инвертором напряжения 10, регулируя электрическую частоту фазных токов асинхронного тягового электродвигателя 14 в зависимости от сигнала, пропорционального частоте вращения асинхронного тягового электродвигателя 14 и регулируя величину фазных токов асинхронного тягового электродвигателя 14, осуществляют регулирование мощности асинхронного тягового электродвигателям 14.

Способ регулирования электрической тяговой передачи гибридного маневрового тепловоза позволяет осуществлять устойчивую работу гибридного маневрового тепловоза с асинхронными тяговыми электродвигателями и значительно упростить силовую электрическую схему тепловоза, а также дает возможность в процессе работы тепловоза заряжать тяговую аккумуляторную батарею и одновременно питать асинхронные тяговые электродвигатели от тягового генератора переменного тока.

Предлагаемый способ может быть применен на гибридном аккумуляторном маневровом тепловозе с асинхронными тяговыми электродвигателями.

Способ регулирования электрической тяговой передачи гибридного маневрового тепловоза с тепловым двигателем, тяговым генератором переменного тока, трехфазным неуправляемым выпрямителем, тяговой аккумуляторной батареей и асинхронными тяговыми электродвигателями, заключающийся в том, что задают режим работы тяговой схемы маневрового тепловоза, задают частоту вращения теплового двигателя, приводящего во вращение тяговый генератор переменного тока, задают уставку выпрямленного напряжения тягового генератора переменного тока, измеряют положение дозирующего органа топливоподачи регулятора частоты вращения и нагрузки двигателя, соответствующее текущему значению частоты вращения теплового двигателя, задают положение дозирующего органа топливоподачи регулятора частоты вращения и нагрузки теплового двигателя пропорционально заданной частоте вращения теплового двигателя, сравнивают его с измеренным положением, величину их рассогласования интегрируют по времени, измеряют текущую частоту вращения теплового двигателя, выпрямляют трехфазное напряжение с выхода тягового генератора переменного тока, измеряют выпрямленное напряжение тягового генератора переменного тока и сравнивают его с величиной уставки выпрямленного напряжения тягового генератора переменного тока и по величине рассогласования изменяют ток возбуждения тягового генератора переменного тока, осуществляют регулирование напряжения тягового генератора переменного тока, отличающийся тем, что в зависимости от режима работы тяговой схемы маневрового тепловоза задают режим работы силового ключа в цепи заряда тяговой аккумуляторной батареи, измеряют ток заряда тяговой аккумуляторной батареи, сигнал, пропорциональный измеренному току заряда тяговой аккумуляторной батареи, сравнивают с уставкой тока заряда тяговой аккумуляторной батареи, в зависимости от величины рассогласования изменяют время включенного состояния силового ключа в цепи заряда тяговой аккумуляторной батареи, осуществляют регулирование тока заряда тяговой аккумуляторной батареи, задают мощность асинхронного тягового электродвигателя пропорционально измеренной частоте вращения теплового двигателя и суммируют с результатом интегрирования величины рассогласования измеренного и заданного положений дозирующего органа топливоподачи регулятора частоты вращения и нагрузки теплового двигателя, результат суммирования принимают за допустимую уставку мощности асинхронного тягового электродвигателя, в зависимости от режима работы тяговой схемы маневрового тепловоза перемножают сигнал, пропорциональный измеренному напряжению тягового генератора переменного тока, с сигналом, пропорциональным измеренному току тягового генератора переменного тока, либо с сигналом, пропорциональным измеренному току тяговой аккумуляторной батареи, либо с сигналом, пропорциональным сумме измеренных токов тягового генератора переменного тока и тяговой аккумуляторной батареи, результат перемножения принимают за измеренную мощность асинхронного тягового электродвигателя и в зависимости от режима работы тяговой схемы маневрового тепловоза сравнивают либо с допустимой уставкой мощности асинхронного тягового электродвигателя, либо с уставкой мощности асинхронного тягового электродвигателя, заданной пропорционально положению задатчика частоты вращения теплового двигателя, результат сравнения интегрируют по времени и принимают за заданную мощность асинхронного тягового электродвигателя, измеряют ток на входе инвертора напряжения асинхронного тягового электродвигателя, перемножают измеренный ток на входе инвертора напряжения асинхронного тягового электродвигателя и напряжение в звене постоянного тока инвертора напряжения, результат умножения принимают за измеренную мощность асинхронного тягового электродвигателя, сравнивают заданную мощность асинхронного тягового электродвигателя с измеренной и результат сравнения принимают за уставку фазных токов асинхронного тягового электродвигателя, измеряют фазные токи асинхронного тягового электродвигателя, сравнивают уставку фазных токов с измеренным значением фазных токов асинхронного тягового электродвигателя, результат сравнения усиливают и подают на управляющий вход инвертора напряжения, датчиком частоты вращения измеряют частоту вращения асинхронного тягового электродвигателя, регулируя электрическую частоту фазных токов асинхронного тягового электродвигателя в зависимости от сигнала, пропорционального частоте вращения асинхронного тягового электродвигателя, и, регулируя величину фазных токов асинхронного тягового электродвигателя, осуществляют регулирование мощности асинхронного тягового электродвигателя.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано во вращающихся электрических машинах. Техническим результатом является повышение технологичности.

Группа изобретений относится к способу и устройству для управления транспортным средством, а также транспортному средству. Способ заключается в том, что при управлении транспортным средством в ситуации, когда существует или в пределах определенного времени возникнет сниженная потребность в движущей силе, определяют, следует ли управлять транспортным средством в соответствии с первым режимом или вторым режимом.

Группа изобретений относится к системе и способу для поддержания времен вождения. Система для поддержания времен вождения с использованием адаптивной системы автоматического поддержания скорости движения содержит устройство ввода для указания требуемых значений скорости и модуль вычисления, который идентифицирует участок пройденного пути, в ходе которого должно быть определено время вождения; вычисляет время tcc; определяет время tadapt; вычисляет разность между tcc и tadapt и вычисляет отрегулированный управляющий сигнал.

Изобретение относится к области транспорта и может быть использовано для управления прогревом транспортного средства, оснащенного батареей, заряжаемой от внешнего источника питания.

Группа изобретений относится к приводной системе для транспортного средства. Приводная система по первому и второму вариантам содержит двигатель внутреннего сгорания, электродвигатель, первый входной вал, второй входной вал, выходной/входной вал, первый, второй и третий наборы шестерен.

Группа изобретений относится к способу управления автоматической функцией свободного хода транспортного средства и транспортному средству. Способ включает прогнозирование того, что транспортное средство вскоре будет двигаться по крутому спуску по склону, моделирование условий, чтобы установить, снизится ли потребление топлива, если функция свободного хода будет выключена до того, как транспортное средство достигнет более крутого спуска по склону, по сравнению с тем, когда транспортное средство достигает более крутого спуска по склону при включенной функции свободного хода, выключение функции свободного хода до того, как транспортное средство достигает более крутого спуска по склону, если потребление топлива снизится.

Группа изобретений относится к способу и устройству переключения передач в транспортном средстве и транспортному средству. Способ содержит этапы, на которых включают новую передачу, когда частота вращения двигателя еще не достигла заранее определенной величины, управляют частотой вращения двигателя так, чтобы она достигла заданной величины, одновременно управляют крутящим моментом на муфте сцепления, определяют превалирующий крутящий момент на муфте сцепления, когда пробуксовка муфты сцепления закончилась, управляют крутящим моментом двигателя на основе крутящего момента на муфте сцепления.

Группа изобретений относится к системе для индуктивной зарядки транспортных средств, снабженных электронной системой позиционирования. Электронная система позиционирования транспортных средств с электрическим приводом характеризуется тем, что имеющиеся в транспортном средстве датчики и базирующиеся на них системы помощи при парковке дополнительно используются для того, чтобы в автоматическом режиме распознавать индуктивные зарядные станции для того, чтобы точно позиционировать транспортное средство, на дне которого установлена катушка.

Изобретение относится к области транспорта и может быть использовано для зарядки устройства накопления энергии, установленного в транспортном средстве. Техническим результатом является повышение надежности связи накопителя энергии с источником энергии, внешним по отношению к транспортному средству.

Заявленная группа изобретений относится к системам управления транспортного средства. Система управления транспортного средства получает индекс на основе состояния движения транспортного средства и изменяет характеристику движения согласно индексу.

Изобретение относится к гибридному транспортному средству. Гибридное транспортное средство содержит двигатель, электромотор, модуль определения плотности воздуха. Двигатель и электромотор являются источниками приведения в движение транспортного средства. Транспортное средство может осуществлять движение на первом и втором режимах. При первом режиме движения выходная мощность двигателя используется для приведения в движение транспортного средства. При втором режиме движения транспортное средство приводится в движение посредством выходной мощности электромотора с остановленным двигателем. Модуль определения плотности воздуха определяет плотность воздуха окружающей среды. Когда определяемая плотность воздуха уменьшается относительно стандартной плотности воздуха, выходная мощность электромотора во втором режиме движения уменьшается относительно выходной мощности электромотора при стандартной плотности воздуха. При этом движущая сила транспортного средства во втором режиме движения, когда режим движения переключается, приближается к движущей силе транспортного средства в первом режиме движения. Технический результат заключается в получении необходимого крутящего момента транспортного средства согласно намерению водителя. 9 з.п. ф-лы, 20 ил.

Группа изобретений относится к способу и системе вождения транспортного средства, а также к транспортному средству. Способ заключается в том, что определяют, следует ли вести транспортное средство при низком передаточном числе согласно первому или второму режимам на основании необходимости в движущей силе. В первом режиме вождение транспортного средства осуществляется без подачи топлива на указанный двигатель. Во втором режиме двигатель обеспечивается подачей топлива для создания движущей силы для приведения транспортного средства в движение. Система содержит средство определения, которое определяет, следует ли вести транспортное средство при низком передаточном числе. Низкое передаточное число является таким, что обороты двигателя ниже оборотов, при которых для низкого передаточного числа достигается горизонтальный участок кривой крутящего момента, согласно первому или второму режимам. Транспортное средство содержит вышеуказанную систему. Технический результат заключается в снижении расхода топлива. 3 н. и 19 з.п. ф-лы, 5 ил.

Группа изобретений относится к способу и системе управления торможением транспортного средства, а также транспортному средству. Способ заключается в том, что обеспечивают пропорциональное распределение силы торможения между колесными тормозными устройствами и вспомогательным тормозом, осуществляют измерение рабочего параметра транспортного средства и используют его в качестве дополнительной входной величины для определения силы торможения вспомогательного тормоза. Система торможения транспортного средства содержит контур для передачи сигналов торможения от органа управления торможением оператором на тормозные устройства колес и на вспомогательный тормоз, средство измерения давления текучей среды в контуре, средство определения силы торможения для вспомогательного тормоза, средство управления вспомогательным тормозом, средство определения рабочего параметра транспортного средства и использование сигнала, соответствующего величине этого рабочего параметра. Транспортное средство содержит вышеуказанную систему. Транспортное средство может быть выполнено как рабочая машина или шарнирно-сочлененный грузовой автомобиль. Технический результат заключается в обеспечении безопасного и эффективного торможения. 5 н. и 21 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к способу управления двигателем внутреннего сгорания, соединённым с гидротрансформатором, имеющим функцию блокировки, и может быть использовано в транспортных средствах. В заявке описаны способ управления и узел, обеспечивающие управление двигателем внутреннего сгорания, соединенным с гидротрансформатором. Гидротрансформатор может работать в режиме гидротрансформатора или в режиме блокировки. Шаги управления включают определение текущего режима работы - гидротрансформаторного или блокированного, и выбор управления частотой вращения двигателя по входному воздействию оператора при гидротрансформаторном режиме работы, и выбор управления выходной мощностью и (или) выходным крутящим моментом двигателя по входному воздействию оператора на узел акселератора при работе в режиме блокировки. Изобретение также относится к силовой передаче транспортного средства, включающей такой узел управления, и транспортному средству, включающему такую силовую передачу. 4 н. и 18 з.п. ф-лы, 7 ил.

Группа изобретений относится к вариантам выполнения гибридного транспортного средства. Гибридное транспортное средство по первому, второму, третьему и четвертому вариантам содержит двигатель внутреннего сгорания, электрический мотор, устройство накопления электричества, контроллер, датчик температуры. Контроллер выполнен с возможностью включения/отключения передачи движущей силы от электрического мотора и/или двигателя внутреннего сгорания к ведомой части посредством коробки передач и передачи движущей силы между электрическим мотором и двигателем внутреннего сгорания. Датчик температуры определяет температуру устройства накопления электричества. В транспортном средстве по первому варианту контроллер управляет выходными мощностями электрического мотора и двигателя внутреннего сгорания таким образом, что передача изменяется либо на промежуточную ступень первой трансмиссионной группы, либо ступень коробки передач второй трансмиссионной группы. В транспортном средстве по второму варианту контроллер управляет зарядкой/разрядкой устройства накопления электричества путем обеспечения передачи движущей силы от двигателя внутреннего сгорания к ведомой части посредством второй трансмиссионной группы и путем установки в нейтральное положение первой трансмиссионной группы. В транспортном средстве по третьему варианту контроллер устанавливает коробку передач в нейтральное состояние и управляет зарядкой/разрядкой устройства накопления электричества. В транспортном средстве по четвертому варианту контроллер переключает передачу при помощи второй трансмиссионной группы и управляет значением состояния заряда устройства накопления электричества до значения из среднего диапазона. Технический результат заключается в улучшении управляемости. 4 н. и 16 з.п. ф-лы, 26 ил.

Группа изобретений относится к способу и системе определения точки контакта сцепления в транспортном средстве, а также к транспортному средству. Способ включает этапы, на которых ускоряют первый элемент коробки передач, если его скорость вращения ниже второй величины, отключают сцепление так, что первый элемент коробки передач отсоединяется от приводных колес и находится во вращении, осуществляют оценку момента трения для первого элемента коробки передач, осуществляют включение сцепления из отключенного положения, когда первый элемент коробки передач отсоединяют от приводных колес и первый элемент коробки передач вращается, определяют точку контакта посредством определяемого наличия передаваемого крутящего момента. Крутящий момент, передаваемый посредством сцепления, зависит от оцениваемого момента трения. При включении сцепления наличие крутящего момента определяется для множества положений сцепления. Система выполнена с возможностью выполнения этапов вышеуказанного способа. Транспортное средство содержит вышеуказанную систему. Технический результат заключается в повышении точности определения точек контакта сцепления, установленного между двигателем и коробкой передач транспортного средства. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано во вращающихся электрических машинах. Техническим результатом является повышение технологичности электрической машины. Вращающаяся электрическая машина содержит: каркас, включающий в себя первую часть кожуха для вмещения электронного компонента, и вторую часть кожуха, сформированную как единое целое с первой частью кожуха, для вмещения ротора и статора; и держатель, включающий в себя первое соединительное отверстие, соединенное с первой частью кожуха, и второе соединительное отверстие, соединенное со второй частью кожуха. В соответствии с этой вращающейся электрической машиной может быть улучшена эффективность работы рабочего. 9 з.п. ф-лы, 7 ил.

Группа изобретений относится к вариантам выполнения устройств управления выходной мощностью автомобиля. Устройство управления по первому, второму, третьему и четвертому вариантам содержит блоки определения состояния аккумулятора, электродвигателя и двигателя, блоки вычисления выходной мощности аккумулятора, крутящего момента электродвигателя, крутящего момента для запуска, блок установки диапазона электромобиля (ЭМ). В устройстве по первому варианту блок установки ЭМ диапазона выполнен с возможностью сравнивать предел крутящего момента электродвигателя с крутящим моментом электродвигателя или крутящим моментом электродвигателя, основанным на выходной мощности электродвигателя. В устройстве по второму варианту блок установки ЭМ диапазона выполнен с возможностью сравнивать предел крутящего момента электродвигателя с пределом крутящего момента электродвигателя, основанным на выходной мощности электродвигателя. В устройстве по третьему варианту блок установки ЭМ диапазона выполнен с возможностью вычислять диапазон выходной мощности электродвигателя на основе совокупности предела крутящего момента электродвигателя, крутящего момента для запуска двигателя и максимального крутящего момента электродвигателя. В устройстве по четвертому варианту блок установки ЭМ диапазона выполнен с возможностью установки ЭМ диапазона на основе выходной мощности аккумулятора, максимального крутящего момента электродвигателя и крутящего момента для запуска двигателя. Технический результат заключается в повышении точности определения крутящего момента, необходимого для запуска двигателя. 4 н. и 14 з.п. ф-лы, 16 ил.

,Изобретение относится к области контроля активации подчиненных блоков сетей LIN. Техническим результатом является предотвращение активации подчиненных блоков сети типа LIN, если источником запроса на активацию являются помехи. Устройство (D) предназначено для контроля активации подчиненных блоков (ОЕ1-ОЕ5) мультиплексной сети связи типа LIN (R), управляемой задающим блоком (ОМ). Устройство (D) выполнено таким образом, чтобы, когда задающий блок (ОМ) обнаружил активность в сети (R) во время фазы ожидания, i) предписывать задающему блоку (ОМ) передавать по меньшей мере на некоторые подчиненные блоки (ОЕ1-ОЕ5) и предпочтительно на все блоки, которые могут быть источником запроса на активацию, сообщения запроса, на которые они должны соответственно ответить при помощи сообщения ответа, содержащего поле состояния, значение которого характеризует локальный или не локальный источник обнаруженной активности, затем ii) анализировать значение поля состояния каждого из сообщений ответа, принятых задающим блоком (ОМ), чтобы определить, является ли, по меньшей мере, один подчиненный блок источником активности и, в случае подтверждения, оправдана ли эта активность относительно соответствующего значения поля состояния, и iii) разрешать задающему блоку (ОМ) подтверждать активацию подчиненных блоков, только если активность оправдана. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к устройству для перенаправления крутящего момента в колесном транспортном средстве. Устройство содержит дифференциальный механизм, установленный на оси, содержащей первый ведущий вал и второй ведущий вал, источник электроэнергии, соединенный с электродвигателем, выполненным с возможностью соединения с указанной осью для перенаправления крутящего момента между первым ведущим валом и вторым ведущим валом. Управляющие средства соединены с источником электроэнергии и выполнены с возможностью получения переменных, отражающих текущее состояние транспортного средства и определения управляющих токов, зависящих от указанных переменных и поданных в электродвигатель от источника электроэнергии для обеспечения увеличения крутящего момента любого из первого и второго ведущих валов. Достигаются облегчение и удешевление устройства. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 10 ил.
Наверх