Способ управления широтно-омпульсным преобразователем вагона метрополитена

 

И Е,са,:;->F < (11) 601797

К АВТОРСКОМУ СВИДИИЙЬС1ВМ (бт) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 18.08.7 5(21) 2167 551/07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 05,0,78 þëëåTåíü № 13 (45) Датл опубликования описания 15.03.78, 2 (5Ц М. Кл.

Н 02 P 13/16

ГОцдцст»и»»ьФ КОМ»ит

6688Т8 N»»»c7p08 ИР п» д»я»я»3g5875»»i

»»т»рот»» (53) УИК 6Ы.З16. га.1 (088. 8) (72) Автор изобретения

A. Я, Калиниченко (71) Заявитель

I . (54) «o«@ уннлнннннй шинотно нмнульсным

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ВАГОНА МЕТРОПОЛИТЕНА

Изобретение относится к технике управления широтно-импульсными преобразователями постоянного тока.

Известный способ управления широтнимпупьсным преобразователем эакпючаетcH B том, что изменя 0У длительность BKBlo ченного состояния силовых вентилей преобраэоватепя в требуемом диапазоне при постоянной частоте коммутации (1) и j2). Однако при таком способе управления широт но-импульсным преобразователем вагона метрополитена в контактном рельсе возникают частоты, которые оказывают мешающее воздействие на работу систем безопасности движения, работающих в зоне частот 7 5-27 5Гц.

Способ управления широтно-импульсным преобразователем, состоящий в том, что дискретно изменяют длительность вкпюченнсго состояния силовых вентилей преобразователя при постоянной частоте коммутации, наибопее,близкий к изобретению по своей сущности Я. Однако при таком способе управления широтно-импупьсным преобразователем вагона метро в контактном рельсе возникают частоты, вызванные дискретным 2к характером изменения длительности включенного состояния силовых вентилей, которые входят в зону запрещающих частот, явпя-т юшихся рабочими для устройств безопасности движения.

Дпя вагонов метрополитена, учитывая параметры существующего тягового привода, число триггеров в реверсивном и в тактовом счетчиках должно быть,fl » 8, чтобы устранить влияния на работу устройств безопасностФ.

При таком числе триггеров в счетчиках устройства для управления требуется весьма большое количество диодов дпя дешифраторов, которое для двухступенчатых матриц при четном числе входов Ч составляет

Ф

Ф

М=1 2 +2 2 при нечетному

Ф+1 -у 1-1 -»К= — 2 + — 2 +2 2

2 2

Последнее обстоятельство приводит к завышенному потреблению мощности в про6О1797 цессе регулирования и к снижению КПД устройства для управпения. цепь изобретения заключается в повышении КПЙ схемы управпения широтно-импульсным преобразователем вагона метропопитенае

Согласно .изобретению эта цель достигается тем, что при достижении частоты в контактном рельсе, вызванной дискретным изменением длительности импульса верхне- 1О о предела запрещающих частот, изменяют дискретность квантования длительности вкпк>ченного состояния сиповыхвентилей преобразователя, а частоту коммутации вентилей сохраняют прежней. 15

На фиг, 1 представлены диаграммы зависимости частоты, возникающей в контактном рельСе при дискретном наборе позиций от времени выхода на автоматическую характеоистику (и от числа тригге- р) ь>х ров Ь в счетчиках; на фиг. 2 — устройство для управления, реал изу}Ьшее описыВаемый способ; на фиг. 3 — диаграммы перехода на другую дискретность квантования. М

Устройство дня управяения содержит задающий генератор 1, представляющий собой генератор репаксационных колебаний, например мупьтивибратор, который соединен с тактовым счетчиком импульсоВ 2, выпоп- 3() ненным в виде двоичного счетчика с восемью триггерами, соединенного выходными шинами с дешифратором 3, представляющим собой диодно-резисторнук> матрицу, выходы которой собраны элементом ИЛИ. K другим 35 входам дешифратора подсоединен реверсивный счетчик 4, который также выполнен в виде двоичного счетчика. Кроме — îãî,,устройство1содержит блок контроля частоты 5 с частотным фильтром, пропускающим верхнюю 40 запрешаюшук> частоту 275 Гц., которая контролируется на входе 6. Блок контроля частоты 5 своим вы>содом 7 соединен с управляющим органом 8, содержащим генератор инфранизких частот. Управляющий блок 45 имеет шину 9 набора и шину 10 возврата позиций, которые соединены с соответствующими входами реверсивного счетчика.

С выхода 1 1 дещифратора следуют иа соответствующие тиристоры сипово- 50

ro преобразователя сдвигаемые во времени импупьсы, с выхода 12 и 13 следуют несдвигаемые во времени импульсы с одного плеча, соответственно седьмого и весьма

ro триггеров тактового счетчика на элемент %5

ИЛИ 14, с выхода 15 которого импульсы поступак>т на соответствующий тиристор сипового преобразователя.

Работа устройства заключается в спедующе м.

4

Первоначально работа ycrpoHcrBa осушествпяется на минимально возможном числе триггеров, например на семи так как на выходе 7 блока контроля частоты 5 присутствует потенциальный сигнал, который блокирует работу восьмых триггеров тактового и реверсивного счетчиков 4. Одновременно сигнал по выходу 7 поступает на задающий генератор 1 и включает его в работу с частотой.

y„=r, г =ж г, где бц- часто. работы тиристоров преобразователя.

Импуньсы, поступая от задающего генератора 1 на тактовый счетчик импульсов 2, переводят в соответствующие состояния его триггеры, при этом с выхода 12 седьмого триггера тактового счетчика 2 импульсы следуют на элемент ИЛИ 14 и далее с выхода 15 поступают на коммутирующие тиристоры силового преобразователя.

При поступлении от управляющего блока

8 по шине 9 набора позиций управляющего импульса на реверсивный счетчик унравпения 4 >риггеры лоспеднего займут такое состояние, когда при совпадении сочетаний триггеров реверсивного и тактового счетчиков на выходе ll будут появляться импульсы, смещенные на Я=-ф- относительно имнульсов, идущих с вйхода 15. По мере поступления управляющих импульсов по ши» не 9 набора позиций на реверсивный счетчик управления 4 этот сдвиг будет увеличиваться, причем с приходом очередного импульса приращение составляет Ю . Потребляемая мощность при этом равна Р регу> пирование происходит по кривой 1.

И случае, когда условия пуска таковы, чте. -в контактном рельсе возникает запрещающая частота 275 гц, на выходе 7 блока контроля частоты 5 исчезает потенциальный сигнал, что приводит к вступпению в работу восьмых триггеров тактового и реверсивного счетчиков, и регулирование продолжает осуществляться по кривой 2, а потребляемая мощность увеличивается до значения Р, при этом в контактном репьсе исчезает запрещающая частота.

Частота работы преобразователя не из« меняется, так как задающий генератор 1 в данном случае работает с частотой

Я = Яб о

Работа устройства происходит аналогичным образом, но при этом несдвигаемая последовательность импульсов поступает с выхода 13 на элемент ИЛИ 1 4. Поступ ление импульса иа эпемент ИЛИ 14 по выходу 12 в данном случае блокируется. с-с01 с 97

Збд

320

200

Сдвигаемая посцедоватепьность импупьсов при этом продопжает поступать по выходу

11.

Таким образом, при осуществлении дискретного управления тиристорными преобразователями вагонов метро с автоматическим регупятором скорости по описанному выше способу предоставляется возможность снизить потребляемую устройством для управпения мошность и благодаря этому повысить И

КПД, снизить мошность источника питания, его объем и массу.

Формула изобретения

Способ управления широтно-импульсным преобразователем вагона метрополитена с автоматическим регулятором скорости, имеющим зону запрещающих частот с верхним и нижним пределами, состоящий в том, р что дискретно изменяют длитепьность вкпюченного состояния синовых вентилей преобразователя при постоянной частоте коммутации.

fc tq

4оо отличающийся тем,что,снедью повышения КПЙ схемы управпения при достижении частоты в контактном рельсе, вызванной дискретным изменением длитепьности импульса верхнего предела запрешаюших частот, изменяют дискретность квантовання дпитепьности включенного состояния сиповых вентилей преобразователя, а частоту коммутации вентилей сохраняют прежней.

Источники информации, принятые во вни мание при экспертизе:

1. Бирзниекс Л. B. Попупроводники и их .применение в электротехнике. Рига, AH Латвийской ССР, -1964, с. 79.

3. Бирзниекс Л. В. Импупьсные преобразоватепи постоянного тока. М., "Энергия

1974, с. 18, 19.

3, Г, М. Чипикин. Вопросы управления тиристорами широтно-имнуньсных преобра зоватепей электроподвижного состава. Тру пы Днепропетровского института инженеров жепезнодорожного транспорта", вып. 106, 1971,с. 65, 68, 69. Риг. 2

"г

@uz. 3

Составитель В. Бунаков

Редактор I (. урванцева Техред А. Алатырев

Корректор С. Гарасиняк

Ф: дили i Ill!I IIBTpEIT, r. Ужгород, ун. Проектная, 4

Заказ 1661/О Тираж 892 Подписное

lilllllllll1 Государственного комитета Совета Министров СССР до делам изобретений и открытий

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