Система для регулирования частоты вращения электродвигателя рудничного электровоза

 

J !

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<п785936

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 14.11.78 (21) 2684942/24-07 с присоединением заявки HP— (23) ПриоритетОпубликовано 071280. Бюллетень М 45

Дата опубликования описания 101280 (51)М. Кл 3

Н 02 Р 5/06

Государственный коиитет

СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 621.316. .718.5(088.8) (72) Автор изобретения

А, П. Кругликов (71) Заявитель

Казахский политехнический институт им. В.И. Ленина (54) СИСТЕМА ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЧАСТОТЫ ВРИЦЕНИЯ

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ РУДНИЧНОГО ЭЛЕКТРОВОЗА

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для регулирования частоты вращения тяговых двигателей постоянного тока, в частности частоты вращения двигателей рудничных электровозов.

Известна система для регулирования частоты вращения двигателя постоянного тока, содержащая тиристор, включенный в цепь двигателя, цепь управления тиристором с модулятором импульсов (1J .

Наиболее близкой к предложенной системе по технической сущности является система для регулирования частоты вращения электродвигателя постоянного тока, содержащая делитель, к которому подключены цепь управления тиристором, включенным в цепь двигателя, включающую рабочую обмотку модулятора импульсов, цепь, содержащую конденсатор и диод, параллельно которому через резистор подключены база и эмиттер первого транзистора, цепь, включающую последовательно соединенные резисторы, диод и конденсатор параллельно соединенным опорным элементом, подключенную к эмиттеру первого транзистора, причем к другому выводу конденсатора подключены обмотки управления модулятора, последовательно соединенные с резисторами (21 .

Известные устройства применительно к электроприводу рудничного электровоза характеризуются невысокой надежностью, так как регулирование осуществляется резистором, в котором в результате, например тряски, вибрации, возможно нарушение контакта, которое ведет к мгновенному увеличению напряжения. Кроме того, в системах нет ограничения нагрузки.

15 Целью изобретения является повышение надежности системы.

Это достигается тем, что в предложенную систему дополнительно ввецены датчик тока двигателя, опорный

20 элемент и два транзистора, эмиттеры которых соединены вместе и подключены к коллектору первого транзистора, коллекторы введенных транзисторов и база одного из них соединены с резисторами и обмотками управления модулятора, а база другого введенного транзистора соединена через опорный элемент с датчиком тока.

На чертеже приведена схема сис30 темы.

785936

Система содержит делитель напряжения, включающий резисторы 1,2,3, 4 и 5. К делителю подключена стабилизирующая цепочка: диод 6, резистор 7, стабилитрон 8. К выходу стабилизирующей цепочки подключена рабочая цепь: рабочая обмотка 9 магнитного модулятора, резистор 10, резистор 11, транзистор 12 с резистором 13 в цепи его базы. К выходу рабочей цепи подключен формирователь импульсов 14. К другому выводу делителя через стабилизирующую цепочку, резистор 15 и стабилитрон 16 подключена цепочка: диод 17, резистор

18, конденсатор 19. Параллельно конденсатору 19 подключены цепь управления обмотки управления 20, резистор 21, транзистор 22 с резистором

23 в цепи смещения и цепь обратной связи: обмотка управления 24, резистор 25, транзистор 26, база которого подключена через опорный элемент

27 к датчику тока 28. База транзистора 29 подключена через резистор

30 к точке соединения диода 31 и конденсатора 32. Силовая цепь содержит силовой тиристор 33, резистор

34, обмотки якоря 35 и возбуждения

36, шунтированные диодом 37. К силовой цепи и делителю напряжения и, соответственно, ко всем цепям подводится импульсное напряжение со скважностью f =0,95. В момент поступления очередного импульса током в цепи: диод 6, резистор 7, рабочая обмотка 9 модулятора (на сердечнике из пермаллоя размещены три обмотки модулятора: рабочая обмотка 9 и две обмотки управления 20 и 24), резистор 10, резистор 11, транзистор

12 намагничивается сердечник. В момент насыщения сердечника падение напряжения на резисторе 11 возрастает скачком и запускает формирователь импульсов 14, который выдает импульс на открытие силового тиристора 33, через который к двигателю подводится напряжение.

Одновременно с подачей импульсного напряжения к рабочей цепи заряжается конденсатор 19 через резистор 15, диод 17, резистор 18, и конденсатор 32 через диод 31. В течение всего импульса открывающее напряжение на входе транзистора 29 отсутствует, и цепи обмоток 24 и 20 разомкнуты. B момент окончания импуль са напряжение с резистора 1 снимается, а напряжение конденсатора 32 прикладывается через резисторы 1 и

30 к базе транзистора 29 и имеет отпирающую полярность. Транзистор

22 открыт током смещения через резистор 23. Для конденсатора 19 на период паузы образуется цепь разряда: обмотка 20, резистор 21, транзисторы

22 и 29. Током разряда в обмотке 20 сердечник размагничивается. При по5

t0

40 ступлении очередного импульса сердечник снова намагничивается током в обмотке 9. Чем на большую величину размагничен сердечник в паузе, тем позднее он намагнитится в рабочем интервале, тем меньше напряжение будет подведено к двигатели. При ) =0 ток размагничивания в обмотке

20" устанавливается резистором 21 такой величины, чтобы сердечник за рабочий интервал не насыщался, к к тиристору 33 не будут поступать отпирающие импульсы. Для регулирования напряжения на двигателе от нуля до максимального необходимо увеличивать Пупа . По мере запирания транзистора 22 будет уменьшаться ток разряда и, соответственно, величина размагничивания сердечника. При полностью запертом транзисторе 22 сердечник не будет раэмагничиваться и тиристор 33 будет открываться одновременно с передним фронтом импульса, т.е. к двигателю будет приложено полное напряжение. Очевидно, что при нарушении работы аппарата управления, формирующего ðð (обрыве в цепи и др.) напряжение с нагрузки снимается мгновенно. Обмотка 24 действует согласно с обмоткой 20 и вступает в работу в двух случаях : при быстром нарастании ll pp в период пуска и при перегрузке двигателя. Падение напряжения на резисторе 34 и выходное напряжение датчика тока 28. пропорциональны току якоря двигателя, Когда ток якоря достигает величины тока отсечки ото- (1,8-2)3н, выходное напряжение датчика, 28 равно пробивному напряжению элемента 27. При дальнейшем увеличении тока нагрузки транзистор 26 начинает открываться, и разрядный ток в паузах через обмотку 24 размагничивает сердечник, снижая напряжение в силовой цепи и препятствуя перегрузке двигателя.

Таким образом, дополнительное введение датчика тока, опорного элемента и двух транзисторов обеспечивает высокую надежность системы и ограничения нагрузки.

Формула изобретения

Система для регулирования частоты вращения электродвигателя рудничного электровоза,. содержащая делитель напряжения, к которому подключены цепь управления тиристором, включенным в цепь двигателя, включающая рабочую обмотку модулятора импульсов, цепь, содержащую конденсатор и диод, параллельно которому через резистор подключены база и эмиттер первого транзистора, цепь, включающую последовательно соединенные резисторы, диод и конденсатор с параллельно соединенным опорным элементом, подключенную к

785936

Составитель В.Воробьев

Редактор Т.Загребельная Техред М.Кузьма Корректор M.Øàðîøè

Заказ 8858/56 Тираж 783 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал IIIIII"Патент", г.ужгород,ул. Проектная,4 эмиттеру первого транзистора, причем к другому выводу конденсатора подключены обмотки управления модулятора, последовательно соединенные с резисторами,отличающаяся тем,что, с целью повышения надежности, в нее дополнительно введены датчик тока двигателя, опорный элемент и два транзистора, эмиттеры которых соединены и подключены к коллектору первого транзистора, коллекторы введенных транзисторов и база одного из них соединены с резисторами и обмотками управления модулятора соответственно, а база другого введенного транзистора соединена через дополнительный. опорный элемент с датчиком тока, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент Японии Р 42-49605, кл. 55 С 210.3, 1976.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2485586/24-07, кл. Н 02 P 5/06, 1977.