Способ регулирования тяговыхэлектродвигателей и устройство дляего осуществления

 

1и1827334

ОП ИСА НИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

0oN3 0686тских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.02.79 (21) 2729694/27.11 с присоединением заявки № (51) Я Кл з

В 60L 3/10

1осУдарстооииы» КоММТ9Т (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.05.81. Бюллетень № 17 (45) Дата опубликования описания 07.05.81 (53) УДК 621.335 (088.8) по лолам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения l0. И. Филин, В. И. Сливинский, Ю. Б. Моторин и В. А. Новиков, I (71) Заявитель (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЯГОВЫХ

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ И УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано в электроприводах тепловозов, электровозов и пневмоколесных машин.

Известен способ регулирования тяговых электродвигателей, якоря которых включены в одну последовательную цепь с источниками питания, заключающийся в шунтировании участков цепи, содержащих обмотки якорей электродвигателей буксующих колес и соответствующие источники питания (1).

Известно устройство для осуществления известного способа регулирования тяговых электродвигателей, содержащее последовательно соединенные по кольцевой схеме источники постоянного тока и якоря электродвигателей, каждый из участков цепи которой, состоящий из соответствующих источника постоянного тока и якоря электродвигателя, шунтирован коммутирующим элементом (1).

Недостатком известных способа и устройства является возможность появления колебаний напряжения на тяговых двигателях в процессе регулирования.

Цель изобретения — повышение устойчивости регулирования.

Цель достигается тем, что на последовательную цепь шунтируемых участков подают напряжение подпора, которое регулируют сигналом рассогласования между максимальным из напряжений на шунтируемы.. участках и сигналом уставки, а шунтирование какого-либо участка производяг при изменении напряжения на нем, при этом устройство, реализующее указанный способ, снабжено включенным в кольцевую схему между участками цени, шунтированными коммутирующими элементами, источником регулируемого напряжения подпора и блоками сравнения и выделения максимального сигнала на коммутирующих элементах, причем управляющий вход источника регулируемого напряжения подпора через блок сравнения связан с выходом блока выделения максимального сигнала.

Способ регулирования тяговых электродвигателей реализуется устройством, схема которого представлена на чертеже.

Способ регулирования тяговых электродвигателей заключается в следующем. На последовательную цепь шунтируемых участков, каждый из которых представляет собои последовательное соединение источника питания и якоря электродвигателя, подают напряжение подпора и регулируют его таким образом, чтобы максимальное из напряжений на шунтируемых участках было равно величине, определенной из усло827334

60 вия обеспечения постоянства знака напряжения на шунтируемых участках при допустимом рассогласовании частот вращения колес и разбросе магнитных характеристик тяговых электродвигателей. 3а счет этого при отсутствии буксования шунтирования участков цепи не происходит.

11ри буксовании одного из колес и увеличении частоты вращения соответствующего тягового двигателя выше допустимого значения участок цепи кольцевои схемы, состоящий из якоря двигателя буксующего колеса и источника постоянного тока, шунтируется. 1 ем самым якорь двигателя подключается к одному источнику, ток в этой цепи уменьшается, что приводит к уменьшению электромагнитного момента, развиваемого двигателем, и ограниченно начавшегося буксования.

11ри буксовании одного из нескольких двигателей тяговые усилия, развиваемые не буксующими двигателями, не изменяются.

Устройство, реализующее способ регулирования тяговых двигателей, содержит последовательно соединенные в кольцевую схему источник 1 регулируемого напряжения подпора и участки цепи, состоящие из последовательно соединенных и зашунтированных коммутирующим элементом (диод 2) якоря 3 тягового двигателя и источника 4 постоянного тока, Управляющий вход источника 1 связан через блок 5 сравнения с выходом блока 6 выделения максимального сигнала на коммутирующих элементах 2.

Устройство работает следующим образом.

11ри запертых диодах 2 токи якоря 3 всех электродвигателеи равны. Сумма напряжений на диодах 2 равна напряжению источника 1 регулируемого напряжения. 3 общем случае напряжения на диодах 2 не равны друг другу, и их разброс определяется в основном разбросом напряжений на соответствующих якорях 3. Регулированием напряжения источника 1 по предлагаемому способу обеспечивается выключенное состояние всех диодов 2 при всех допустимых разоросах частот вращения колес.

Ухудшение условий сцепления какого-либо колеса и вхождение его в режим буксования приводит к повышению напряжения на якоре 3 соответствующего электродвигателя и к понижению обратного напряжения на соответствующем диоде 2. 11ри повышении частоты вращения колеса до недопустимого уровня напряжение на диоде 2 меняет знак, диод 2 отпирается и подключает якорь 3 электродвигателя буксующего колеса к зажимам одного источника 4 постоянного тока, ограничивая напряжение на якоре 3 и, тем самым, ограничивая начавшееся буксование соответствующего колеса. Резкое уменьшение тягового момента электродвигателя независимого возбуждения, питающегося от одного источника 4, при увеличении его частоты вращения обеспечивает установившийся режим работы электродвигателя с тяговым моментом, равным предельному, по сцеплению соответствующего колеса при незначительном увеличении его частоты вращения. Монотонность изменения напряжения на якоре электродвигателя буксующего колеса обеспечивает монотонность изменения частоты вращения, что способствует максимальному использованию сцепных возможностей буксующего колеса.

При восстановлении условий сцепления этого колеса уменьшается частота его вращения и напряжение на якоре 3 соотве,сгвующего электродвигателя, диод 2 запирается и схема приходит в исходное сосгояние.

При регулировании по предлагаемому способу обеспечивается идеальное выравнивание нагрузок между электродвигателями в условиях достаточного сцепления, а в условиях ограниченного сцепления — перераспределение их в соответствии с предельными сцепными возможностями колес.

Формула изобретения

1, Способ регулирования тяговых электродвигателей, якоря которых включены в одну последовательную цепь с источниками питания, заключающийся в шунтировании участков цепи, содержащих обмотки якорей электродвигателей буксующих колес и соответствующие источники питания, о тличающийся тем, что, с целью повышения устойчивости регулирования, на последовательную цепь шунтируемых участков подают напряжение подпора, которое регулируют сигналом рассогласования между максимальным из напряжений на шунтируемых участках и сигналом уставки, а шунтирование какого-либо участка производят при изменении напряжения на нем.

2. Устройство для осуществления способа по и. 1, содержащее последовательно соединенные по кольцевой схеме источники постоянного тока и якоря электродвигателей, каждый из участков цепи которой, состоящий из соответствующих источника постоянного тока и якоря электродвигателя, шунтирован коммутирующим элементом, отличающееся тем, что оно снабжено включенным в кольцевую схему между участками цепи шунтированными коммутирующими элементами, источником регулируемого напряжения подпора и блоками сравнения и выделения максимального сигнала на коммутирующих элементах, причем управляющий вход источника регулируемого напряжения подпора через блок сравнения связан с выходом блока выделения максимального сигнала.

827334

Составитель Я. Гаврилов

Редактор Г. Бельская

Корректор О. Тюрина

Техред И. Заболотнова

Заказ 921/4 Изд. № 320 Тираж 749 Подписное

HI10 «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2475464/11, кл. В 60L 3/10, 11.04.1977.