Способ управления импульсным преобра-зователем аккумуляторного транспорт-ного средства

 

Союз Соаетскик

Социалистическик

Республик

O П И С А Н И Е (, 838898

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву И)М. К..

Н 02 J 7/00 н 02 Р 1/00 (22)Заявлено 29 ° 10.79 (21) 2831303/24-07 с присоединением заявки РйВвудвротввииый квинтет

СССР ио авлви изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15.06 ° 81. Бюллетень М22 (53) УДК 621.355. .1 (088.8) Дата опубликования описания 17.06.81

° ° ° ° ° °

В. С. Руденко, М. 10. Красонтович Й П. Ф. Не ожай " -"" " Я

I:,:

1

Киевский ордена Ленина политехнический институт " 1"-- OTF;., м

i им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической ревспт (72) Авторы изобретения (7l) Заявитель (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ИМПУЛЬСНО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ

АККУМУЛЯТОРНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Изобретение относится к управлению тяговыми электроприводами транс-. портных средств и может быть исполь.— зовано в системах .регулирования скорости машин напольного электротранспорта, электромобилей, рудничных аккумуляторных электровозов.

Известны способы управления им1. пульсным преобразователем аккумуляторного транспортного средства путем изменения скважности импульсного преобразователя, при которых контролируют максимальные мгновенные (11 или среднее $2) значения выходного тока импульсного преобразователя, сравнивают их с заранее заданным максимально допустимым уровнем и ог раничивают скважность импульсного преобразователя и скорость ее изменения так, чтобы указанные значения выходного тока импульсного преобразо. вателя не превынали упомянутого мак"имально допустимого уровня.

Недостатком таких способов управления импульсными преобразователями является невозможность создания на их базе системы регулирования трансS. портных средств, которые удовлетворяли бы требованиям действующих ГОСТов на эти транспортные средства. Так, момент на валу. тягового электродвигателя транспортного средства должей быть достаточным для преодоления этим транспортным средством при полной загрузке уклонов, максимальная крутизна которых составляет 10Х, что и определяет нижнкно границу упомянутого максимально допустимого уровня выходного тока импульсного преобразователя. При этом невозможно выполнить требование о том, что ускорение машин напольного электротранспорта не должно превышать

0,6 м/с поскольку при указанных и величинах тока тягового электродвигателя ускорение разгона транспортногЬ, средства на горизонтальной поверх838898 ф

roe(д)"!д ) и Š— величина упомянутого предельного уровня скорости изменения скважности импульсного преобразователя при напряжении аккумулятора

"A;

43 f184) — максимально допусти10 мая по условиям безопасной работы транспортного средства скорость изменения скважности

15 импульсного преобразователя при свежезаряженном аккумуляторе, ЭДС которого равна Ед. агенству (d I < + Iрред А (а -/аМ 1д

3 ности составляет 1,4-1,6 м/с без груза и 1,0-11 м/с с грузом.

Наиболее близок к предлагаемому способ управления импульсным преобразователем аккумуляторного транс-. портного средства, при котором изменяют скважность импульсного преобразователя, причем ограничивают скорость изменения скважности импульсного преобразователя на заранее заданном неизменном предельном уровне 13).

Недостатком указанного способа управления импульсным преобразователем аккумуляторного транспортного средства является ухудшение динами— ческих показателей транспортного средства по мере снижения напряжения аккумулятора при его разряде. Указанный недостаток обусловлен тем, 20 что скорость изменения выходного напряжения импульсного преобразователя, приложенного к тяговому электродвигателю транспортного средства, пропорциональная напряжению аккумулятора при неизменной скорости изменения скважности импульсного преобра— зователя, снижается пропорционально снижению напряжения аккумулятора.

В результате, по мере разряда аккумулятора уменьшается ускорение 1!азгона транспортного средства, снижается

его производительность.

Цель изобретения — повышение производительности транспортного средства за счет улучшения его динамических показателей при слабозаряженном аккумуляторе.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу управления 40 импульсным преобразователем аккумуляторного средства путем изменения скважности импульсного преобразователя, при котором ограничивают скорость изменения скважности импульсного пре- 45 образователя на предельном уровне, дополнительно контролируют величину напряжения аккумулятора и формируют упомянутый предельный уровень скорости изменения скважности преобразователя в функциональной зависимости от величины напряжения аккумулятора, при этом вид указанной функциональной зависимости выбирают таким, чтобы ее значения удовлетворяли нераНа фиг.! представлена функциональная схема предлагаемого устройства управления импульсным преобразователем аккумуляторного транспортного средства, являющегося примером конкретной реализации предлагаемого способа на фиг.2 — временные диаграммы напряжений в предлагаемом устройстве.

При скачкообразном возрастании напряжения на выходе источника 1 управляющего напряжения (фиг.2 а, момент l: ), вызванном резким изменением положения органа 2 регулирования, диод 3 запирается и ток 1 транзистора

4, ранее протекающий через диод 3 и источник 1, переходит в конденсатор

5. Напряжение на конденсаторе 5 возрастает со скоростью, пропорциональной току I что обуславливает изменение с соответствующей скоростью скважности модулятора 6 и импульсного преобразователя 7. То же имеет место при любой скорости изменения выходного напряжения источника !, превышающей возможнук скорость воз— растания напряжения на конденсаторе

5. Таким образом ограничивается скорость изменения скважности импульсного преобразователя на предельном уровне(dp.(d4)яо д, пропорциональном току I. Величина тока 1 зависит от напряжения отсечки транзистора 4

Ups:, сопротивлений резисторов 8 и

9 (!!8 и В 1) и напряжения аккумулятора 10 Uä (фиг.2 ) . При этом величина предельного уровня (dy/Д ) свя7ю зана с величиной напряжения ак7уму10

20 (T I еред (,Ю /ctt)о

0,27

0,27

ling (84)пред, < Ic

0,28

0,27

О, 375

0,49

0,45

0,525

0,50

0,54

0 53

0,55

77

72, 3

58,3 64,8

57 0 62,6

55,0

54,3

53 0

53,0

5 8388 лятора 10 UA функциональной зависимостью (Т l<<)gpss* р

Uотс Uд

Из последнего выражения следует, что величина предельного уровня скорости импульсного преобразователя 7 (dg (d4)др растет по мере снижения напряжения аккумулятора 10 (фиг.2о, сплошные линии)., чем обеспечивается улучшение динамических показателей транспортного средства по сравнению с .ограничением д ® (d4 на. уровне

Яу ) Q+) (фиг. 23, С, пунктирные линии). Реализованная в схеме функциональная зависимость при соответствующем выборе сопротивлений резисторов 8 и 9 удовлетворяет приведенному выше неравенству причем эта функциональная зависимость при изменении напряжения аккумулятора

10 в рабочем диапазоне Up=(0,5-1,0) Ер, имеет отклонения не более 6% от граничной зависимости 30

EA (T 1 )пррр = ИТ )о у обеспечивающей наилучшие динамические показатели транспортного средства, но сложно реализуемой практически.

Предлагаемый способ управления импульсным преобразователем аккумуляторного транспортного средства позУскорение электропогрузчика, 0,55 м/с 0,55

Продолжительность цикла на плече 15 м,с

98 6 воляет обеспечить меньшее по сравнению со снижением напряжения аккумулятора снижение скорости изменения выходного напряжения импульсного преобразователя, а также в принципе неизменную скорость изменения выходного напряжения импульсного преобразователя независимо от напряжения аккумулятора. Это позволяет приблизить в любой степени динамические показатели транспортного средства при любой степени разряженности аккумулятора к динамическим показателям при свежеразряженном аккумуляторе, что повышает производительность транспортного средства.

Предлагаемый способ использован в разработке активного образца устройства регулирования скорости для аккумуляторного электропогрузчика

ЭП-0802, причем устройство управления импульсным преобразователем выполнено по схеме, приведейной .на фиг.1. !

В таблице приведены результаты испытаний устройства регулирования скорости управление импульсным преобразователем (в числителе приведены данные по известному способу, в знаменателе — по предлагаемому).

Из данных таблицы следует, что при степени разряженности аккумулятора 50% и 90% сокращение продолжительности цикла и, следовательно, повышение производительности электропогрузчика для предлагаемого способа составляет 2,23% и 6,23% соответственно по отношению к управлению импульсным преобразователем по известному способу.

0 27 . 0 27 0 27

9 Ф Э

0,29 0,315 0,35

7 формула изобретения

838898

Способ управления импульсным преобразователем аккумуляторного транспортного средства путем изменения скважности импульсного преобразователя, при котором ограничивают скорость изменения скважности импульсного преобразователя на предельном уровне, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности

10 транспортного средства за счет улучшения его динамических показателей при слаборазряженном аккумуляторе, дополнительно контролируют величину

15 напряжения аккумулятора и устанавливают упомянутый предельный уровень скорости изменения, скважности импульсного преобразователя в функциональной зависимости от величины напряжения аккумулятора, при этом укаэанную

20 функциональную зависимость выбирают таким образом, чтобы ее значения удовлетворяли неравенству ного преобразователя при напряжении акку-. мулятора UA> фЯ Ю)о — максимально допустимая по условиям безопасной работы транспортного средства скорость изменения скважности импульсного преобразователя при свежераэряженном аккумуляторе, ЭДС которого равна

Е, Источники информации, принятые во внимание при экспертизЕ

1. Патент Японии - 48-23611, 1963. кл. серия У (1) сб. 11 33 75.

2. Разработка и исследование тиристорно-импульсной системы управления для однодви га тельно го груз ово го элек тромобиля. Отчет НИР, ч.Ш Гос.регистрационный N- 74062527, 1977. (Ф Ю) яре,ь, Е д

ИТ 1 ®о 1 д где ЦуЩ)р — величина упомянутого пр едел ьно го уровня скорости изменения скважности и9 пульс3. Красонтович M.Þ. Система управления тиристорного преобразователя привода электромобиля. "Вестник

Киевского политехнического института.

Серия радиоэлектроника", 1977, вып.15, 34-35.

838898 4 g

Составитель И. Найдина

Техред Н.Бабурка Корректор Г. Решетник

Редактор В. Романенко

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 4459/83 Тираж 675 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1.13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5