Устройство для импульсного регулирования тяговых двигателей

 

«««425827

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик . (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 26.02.73 (21) 1887436/24-7 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 30.04,74. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 04.10.74 (51) М. Кл. В 601 9/12

В 60L 15/20

Н 02m 3/14

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР по делам изооретений и открытий (53) УДК 621.314.57

ФИ о«« »«<."-. -" .i «)ь« (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

А. И. Хоменко, Г. Г. Рябцев, В. П. Касаткин и М. В. Протопопов

Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт инженеров железнодорожного транспорта (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИМПУЛЪСНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

ТЯГОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

Изобретение относится к бесконтактным системам управления электроподвижным составом при импульсном регулировании напряжения на тяговых двигателях.

В известных устройствах для импульсного регулирования с целью получения широтноимпульсного принципа управления сигнал, подаваемый от источника опорного напряжения на сравнивающий транзистор изм рительного органа, модулируется напряжением пилообразной формы.

Недостатком этих устройств является возможность перехода их к релейному способу управления в начале и конце регулирования, что приводит к делению заданной частоты регулирования. Кроме того, с целью предотвращения одновременного включения основного и вспомогательного тиристоров регулятора в известных устройствах вводят выдержки времени на включение формирователей управляющих импульсов для указанных тиристоров. Это усложняет регулировку системы управления и снижает надежность ее работы.

Целью изобретения является предотвращение деления частоты регулирования и повышение надежности работы системы управления.

Указанная цель достигается за счет дополнительной модуляции опорного напряжения на входе сравнивающего транзистора импульсами прямоугольной формы, строго фиксированной длительности, следующими непосредственно один за другим в моменты формирова5 ния основного модулирующего сигнала пилообразной формы, Для этого вход сравнивающего транзистора дополнительно соединен по двум цепям, состоящим из последовательно соединенных резистора, диода и стабилитрона

10 с дополнительными, включенными в противофазе обмотками импульсного трансформатора однотактного блокинг-генератора, формирующего пилообразные импульсы. К выходу блокинг-генератора через резистор, дио:i

15 и конденсатор подключен дополнительный трансформатор, подключенный коллектором к другой дополнительной обмотке трансформатора, соединенной в противофазе с основной коллекторной обмоткой блокинг-генератора.

20 На фиг. 1 показана принципиальная электрическая схема описываемого устройства; на фиг. 2 — временная диаграмма напряжений в схеме.

Вход измерительного органа, содержащего

25 транзистор 1, диод 2 и резистор 3, через резисторы 4 и 5 подключен к выходному устройству 6 датчика тока 7 и источнику опорного напряжения 8. Однотактный блокинг-генератор, задающий частоту регулирования, 30 содержит транзистор 9, конденсатор 10, диод

425827

l1, резисторы 12 — 14 и импульсный трансформатор с обмотками 15 — 20.

К обмотке 17 через резистор 21, диод 22 и конденсатор 23 подключен вход дополнительного транзистора 24, к коллектору которого подключена обмотка 20, соединенная к противофазе с основной коллекторной обмоткой 15. Общая точка конденсатора 23 и диода

22, соединена через резистор 25 с базой транзистора 1 и через резистор 26 с отрицательным полюсом источника питания. База транзистора 1 дополнительно соединена через резисторы 27, 28, диоды 29, 30 и стабилитрон 31 с обмотками 18, 19 трансформатора, которые включены навстречу друг другу. Выходное напряжение сравнивающего транзистора 1 через систему управления 32 воздействует на тиристорный импульсный регулятор 33, включенный в цепь тягового двигателя 34 и датчика тока 7, зашунтированных диодом 35. Тяговый двигатель через контактор 36 и токосъемное устройство 37 подключен к контактной сети.

Работает устройство следующим образом.

Однотактный блокинг-генератор, собранный на транзисторе 9, работает в автоколебательном режиме и задает необходимую частоту регулирования. В момент лавинообразного включения транзистора 9 в обмотках трансформатора наводятся импульсы напряжения прямоугольной формы с положительным потенциалом у концов обмоток, обозначенных на фиг. 1 точками. При этом э. д. с. обмотки

16 заряжает конденсатор 10, обмотка 19 воздействует на транзистор 1 в отпирающем направлении, а обмотки 17, 18, 20 действуют в запирающем на правлении на элементы 22, 24 и 29. В момент лавинообразного выключения транзистора 9 в обмотках возникает всплеск напряжения обратной полярности, от которого открывается транзистор 24 и формирует в обмотках трансформатора прямоугольные импульсы обратной полярности, которые действуют на элементы 1, 9, 11 и

30 в запирающем направлении. Стабилитрон

31 отсекает пологий фронт прямоугольного импульса и обратные всплески напряжения, наводимые в обмотках в моменты коммутации транзисторов 9 и 24. В дальнейшем работа устройства повторяется.

Таким образом, на вход транзистора 1 в запирающем направлении воздействует опорное напряжение У„промодулированное сиг5

Зо

50 налом пилообразной формы и прямоугольными импульсами, а в отпирающем —,напряжение с датчика тока U „ (фиг. 2,а). Состояние транзистора 1 (фиг. 2,б) определено соотношением указанных напряжений, и при отклонении сигнала с датчика тока выше или ниже суммарного уровня опорного и пилообразного напряжений транзистор 1 переключается с заданной частотой, Кроме того, прямоугольные импульсы фиксированной длительности позволяют исключить выдержки времени в системе управления на включение тиристорного импульсного регулятора, что упрощает настройку системы управления и повышает ее надежность. Особенностью формирователя пилообразных и прямоугольных импульсов с помощью однотактного блокинг-генератора и управляемого от него дополнительного транзистора, коллекторные обмотки которых размещены на одном сердечнике и соединены в противофазе, является обеспечение строгой последовательности указанных импульсов, что необходимо для надежной работы системы управления.

Предмет изобретения

Устройство для импульсного регулирования тяговых двигателей, содержащее генератор задающей частоты, выполненный по схеме однотактного блокинг-генератора, и сравнивающий транзистор, вход которого соединен с источником опорного напряжения и нагрузочным резистором датчика тока тяговых двигателей, отличающееся тем, что, с целью предотвращения деления частоты регулирования и повышения надежности системы управления, оно снабжено дополнительным транзистором, подключенным через дополнительные резистор, диод и конденсатор к выходу указанного блокинг-генератора, в коллекторную цепь которого включена дополнительная обмотка трансформатора блокинг-генератора, соединенная в противофазе с основной коллекторной обмоткой этого блокинггенератора, вход сравнивающего транзистора дополнительно соединен через резистор с конденсатором в базовой цепи дополнительного транзистора и по двум цепям, одна из которых содержит резистор и диод, а другая — резистор, диод и стабилитрон, — с двумя другими дополнительными обмотками трансформатора блокинг-генератора, соединенными в противофазе.

425827

Е„

Фиг. Я

Составитель В. Кучумов

Техред Г. Дворина

Корректоры: М. Коробова и А. Николаева

Редактор В. Левятов

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2691/4 Изд. № 1556 Тираж 678 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5