Электропривод постоянного тока

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 20.Х.1969 (№ 1369382/24-7) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 23.V.1973. Бюллетень ¹ 23

Дата опубликования описания 12.XI.1973

М. Кл. Н 02р 5 22

Государственный комитет

Совета й!инистрав СССР оо делам изобретений и OTKpblTNH

УДК 621.316.718.5 (088.8) Автор изобретения

Г. В. Новиков

Ф

L

У

Московский ордена Ленина энергетический институт

Заявитель

ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА

ПО СИСТЕМЕ ГЕНЕРАТОР-ДВИГАТЕЛЬ

С ДВУХЗОННЫМ РЕГУЛИРОВАНИЕМ СКОРОСТИ

Изобретение относится к электроприводаз! постоянного тока, преимущественно тяговым, с автономным источником питан!ия, а именно к средствам, обеспечивающим при дзухзонном регул ировании автоматический переход от регулирования по якорю к регулированию по возбуждению.

Известен электропривод постоянного тока по системе генератор †д|вигате с двухзонным регулированием скорости, содержащий регулятор возбуждения генератора, регулятор возбуждения двигателя и узел избирательного регулирования, ко входу которого подключен датчик, измеряемого параметра, а выход подключен ко входам указанных регуляторов.

В этом устройстве входы регуляторов возбуждения генератора и .дв игателей соединены параллельно, а регуляторы выполнены с характеристиками, содержащими зоны насыщения. Избирательность регулирования, т. е. необходимая очередность воздействия на цепи регул ирования генератора,и двигателя осуществляется за счет использо!вания зон насыщения регуляторов.

Известный электропровод не обеспечивает возможности регулирован!ия по нескольким параметрам, что необходимо в тяговом электропр|иводе. Кроме того, известный электропривод не обеспечивает получения характеристик, необходимых в тяговом электроприводе.

В тяговом электроприводе канал регул!!рования генератора должен работать во всем диапазоне изменения скорости двигателей и принципиально не может содержать зон насыщения. Это объясняется, во-первых, необходимостью поддерживать постоянной величину потреблясз!ой электропередачей энергии, а, вовторых, тем, что зависимость напряжения тягового генератора от его тока возбуждения

1т! носит существенно нели нейный характер из-за сильного влил.ня реакции якоря высокоиспользованных тяговых генераторов при изменении,пх тока.

Целью изобретения является обеспечеш!е

15 возможности регулирования по несколь!оим параметрам, что достигается выполнением узла избирательного регули рования в виде параллельно соединенных диодов, последовательно с которыми включены датчики регули2О руемых параметров, и транзистора, подключенного входом к диоду, включенному последовательно с датчиком напряжения, а выходом — ко входу регулятора возбуждения двигателей.

На фиг. 1 приведена блок-схема электропривода; на фиг. 2 — принципиальная схема узла избирательного регулирования; на фиг. 3 — .внешняя характеристика генератора электропривода; на фиг. 4 — зависимости зп U»., i- и тока возбуждения двигателей от

383187

G0 напряжения генератора при идеал ьнои и реальной характеристиках элементов СЛ1 .

Электропривод содержит генератор 1, IIpMводимый дизелем 2, двигатели 8, регулятор 4 возбуждения генератора и регуляторы 5, питающ ие соответственно обмотки б возбуждения генератора и 7 — двигателей, систему 8 выравнивания нагрузок и узел избирательного регул иравания, состоящий из узла 9 регулирования генератара и узла 10 регулирован ия двигателей. Узел 9 регулиравания генератора выполнен в виде нескольких (на фиг. 2— трех, по числу регулируемых параметров) параллельно соединенных диодов 11, 12 и 13,,последовательно соединенных с выходами датчиков 14 то ка, 15 мощности и 1б,напряжения.

Выход узла 9 (см. фиг. 1) регулирования генерато ра подключен к усилителю 17 рассогласования на входе регулято ра 4 .возбуждения еневатора 1. На,другой вход уоилителя 17 поступает сигнал ус гавки Ь-. Узел 10 регулирования двигателей (ом. фиг. 2) выполнен

- в виде транзистара 18, вход которого (управляющий переход транзистора 18) подключен к одному из диодов — к 18 узла 9 таким образом, что прямое, падение, напряжения на нем является для транзистора 18 открывающим; а выход — к усилителям 19 рассогласования (см. фиг. 1) на входе регуляторов,возбуждения двигателей 5. На другой вход 19 поступает сигнал уставки Ь д, а на третий — сигнал выравнивания от аистемы 8.,Построение узла 9— соединение выходных цепей датчиков измеряемых параметров по логической схеме

«ИЛИ», — аналогично известному регулятору т ен ер а тор а дл я тя ги.

Настройка такого узла про изводится путем изменения коэфф ициентав передачи датчиков, а получение разноспного сигнала — путем сравнения сигнала i ° с общим сигналом уставки Ь-, как На фиг. 1, или с индивидуальными уставками, цепи которых включены последовательно с выходными цепями датчиков.

Работа электро привода протекает следующим образом. В ходе изменения скорости двигателей 8 напряжение генератора U меняется в за висимости от его тока 1 в соответствии с характеристикой, приведенной на фиг. 3, под действием сигнала in-*, формируемого узлом 9.

При пуске, когда ток велик, сигнал тока больше сигналов напряжения и мощности и логическая диодная система (диоды 11, 12 и

18 (см. фиг. 2), исполняющие логическую функцию «ИЛИ») пропускает этот сигнал, блокируя дза других, на выход узла 9. CAP генератора работает при этом как стабилизатор тока. По мере разгона транспортного средства,, например тепловоза, напряжение генератора растет при неизменном токе, следовательно, растет мощность. В какой-то момент времени сигнал мощности становится больше сигнала тока, цепочка, содержащая датчик 14 сигнала тока, блокируется диодом

11 и на выход узла проходит сигнал,MQIIlHOcTH.

Начинается регулирование генератора на стабилизацию мощности, причем ток начинает уменьшаться, а напря?кение продолжает ðàсти. Когда напряжение достигает максимальной величины (точка «А» на фиг. 3), сигнал напряжения становится больше сигнала мощности, цепочка, содержащая датчик 15 мощности, запирается, как ранее зап иралась цепочка с датчиком тока, гок i" оказывается пропорциональным на пряжен ию и CAP начинает работать как стабилизатор,напряжвния.

До тех пор, пока логический диод 18, включенный паследовательно с датчиком 1б напряжения, за перт (а это,праисходит, пока напряжение не достигнет максимального значения), напряжение на нем запирает транзистор 18 (см. фиг. 4а). Когда диод 13 начи нает открываться (точка «Б» на фиг. 4а), прямое падение на пряжения на нем начинает открывать транзистор 18. Появляется сигнал Lao (см. фиг.

4б), п рячем величина его будет тем больше, чем больше будет падение напряжения на д иоде. Этот сигнал вызовет та кое изменение (уменьшение) тока возбуждения двигателя и, следовательно, потока возбуждения, что якорный ток его не будет уменьшаться и, следовательно, не будет увеличиваться напряжение.

Па.ение HBTlpH?KBH,èÿ на диоде И будет нееколько меняться вследствие статизма CAP генератора при увеличении ско рости движения, что обеспечит необходимый диапазон изменения ь.

П р едм ет,изобретения

Электро привод постоя нного тока по системе генератор — двигатель с двухзонным регулированием скорости, преимущественно тяговый, содержащий регулятор возбуждения генератора, iperyлятор возбуждения двигателя и узел избирательного регулиравания, ко входу, которого подключен датчик измеряемого параметра, а выход которого подключен ко входам регуля торов, отличаюшийся тем, что, с целью обеспечения возмо?кности регулироват ия по нескольким параметрам, узел избирательного регулирования выполнен в виде нескольких параллельно соединенных диодов по числу регулируемых параметров, последовательно с каждым из которых включен выход датчика регулируемого параметра, подключенных ко входу регулятора возбуждения генератора, и транзистора, подключенного своим входом параллельно одному из упомянутых диодов, последовательно с которым включен выход датчика напри?кения генератора, а выходом — ко входу регулятора возбу?кдения двигателя.

383187 сад

Составитель P. Давыдов

Техред Л. Грачева

Корректор Н. Стельмах

Редактор А. Зиньковский

Заказ 583 Изд. № 606 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография № 24 Союзполиграфпров!а, Москва, 121019, ул. Маркса — Энгельса, 14!

Ы !! 1