Устройство для импульсного регу-лирования скорости тягового электро-двигателя

 

ОП ИСАНИЕ ÄÄ850426

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски к

Социалистическик

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 30.11.79 (21) 2845514/24-11 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. К, В 60 L 15/08

Геоударетвеиимй комитет по делам изобретений и открытий

Опубликовано 30.07.81. Бюллетень №28

Дата опубликования описания 05.08.81 (53) УДК 621.337:

: 621. 314. 632. .001 (088.8) Б. Ю. Левитский, А. С. Мазнев, А. П. Зеленченко, О. Г. Чаусов и Э. П. Каяри (72) Авторы изобретения

Ленинградский ордена Ленина институт инженеров железнодорожного транспорта им. акад. В. Н. Образцова (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИМПУЛЬСНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

СКОРОСТИ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к устройствам для регулирования скорости тяговых двигателей постоянного тока.

Известно устройство для импульсного регулирования скорости тягового электродвигателя, содержащее главный, коммутирующий, перезарядный и амплитудный тиристоры с соответствующими формирователями управляющих импульсов, датчики нуля тока, один из которых включен к цепь перезарядного тиристора и соединен выходами со входом первой схемы запрета и одним из входов первого элемента временной задержки, одчн из выходов которого соединен с другим входом первой схемы запрета, подключенной выходом ко входу формирователя управляющих импульсов амплитудного тиристора и к одному из входов второй схемы запрета, другой вход которой соединен с другим датчиком нуля тока, включенным в цепь коммутирующего тиристора, при этом другой вход первого элемента временной задержки соединен с блоком управления и одним из входов второго элемента временной задержки, соединенного выходом со входом формирователя импульсов главного тиристора (11.

Недостатком этого устройства является невозможность осуществления плавного перехода из реЖима амплитудной модуляции в режим широтного регулирования и обратно, так как максимальный ток нагрузки в режиме амплитудной модуляции меньше, чем минимальный ток нагрузки режима широтного регулирования.

Цель изобретения — повышение надежности путем обеспечения плавности перехода из режима амплитудной модуляции в ретв жим широтного регулирования и обратно.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено дополнительным датчиком нуля тока в цепи перезарядного тиристора, дополнительным элементом временной задержки, элементами И и тремя

15 дополнительными схемами запрета, одна из которых соединена входом с другим выходом первого элемента временной задержки и с одним из выходов другой дополнительной схемы запрета, а выходом — с одним из входов формирователя управляюЗ щих импульсов коммутирующего тиристора, другой вход которого соединен с выходом другой дополнительной схемы запрета, а третий — с выходом третьей дополнительной схемы запрета, выходы которой соединены с выходом первого элемента временной задержки и выходом одного из элементов И, соединенного входами с входом и выходом первого элемента временной задержки, прячем указанный элемент И соединен выходом со входом дополнительного элемента временной задержки, выход которого подключен к одному из входов второй дополнительной схемы запрета и к одному из входов второго элемента И, второй вход которого соединен с дополнительным датчиком тока, а выход — с одним из входов третьего элемента И, соединенного с другим входом второй дополнительной схемы запрета, а другой вход этого элемента — с выходом второй схемы запрета, а выход —, со входом третьего элемента временной задержки.

На фиг. 1 приведена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — диаграммы зон функционирования датчика тока якоря и датчиков нуля тока.

Устройство состоит из тиристорного им- ?О пульсного преобразователя 1, включенного между якорем 2 тягового двигателя и обмоткой 3 возбуждения, которые шунтированы диодами 4 и 5 соответственно. Последовательно с якорем 2 тягового двигателя включен датчик 6 тока якоря.

Тиристорный импульсный преобразователь включает в себя главный тиристор 7, зашунтированный в обратном направлении диодом 8, коммутирующую LC-цепь с конденсатором 9 и реактором 10, перезарядный зо тиристор 11, управляемый блоком 12 управления через формирователь 13 импульсов, с перезарядным тиристором 11 включены датчики 15 и 16 нуля тока. Выходы датчика

15 нуля тока подключены ко входу схемы З

17 запрета, входу регулируемого элемента

18 временной задержки и -входу элемента

H 19. Другой вход этого элемента присоединен к первому выходу элемента 18 временной задержки.

Второй выход элемента 18 временной задержки подключен ко входам дополнительных схем 20 и 21 запрета. Выходы схем запрета 20 и 21 присоединены к формирователю 22 импульсов коммутирующего тиристора 23, анод которого присоединен к датчику 45 другим входом с датчиком 16 нуля тока. К входу и выходу элемента И 28 присоединена своими входами дополнительная схема 29 запрета, выходы которой подключены к фор3 850426

4 мирователю 22 импульсов и входу дополнительной схемы 21 запрета.

Выход элемента И 28 также соединен со входом элемента И 30, другой вход которого соединен с выходом схемы 25 запрета.

Выход элемента И 30 присоединен ко входу элемента 31 временной задержки, выход которого присоединен к формирователю 32 импульсов главного тиристора 7. Выход датчика 6 тока якоря присоединен к элементам сравнения элементов 18, 27 и 31 временных задержек, а также к блоку 12 управления. Между общей точкой датчика

16 нуля тока и -анода коммутирующего тиристора 23 и отрицательным полюсом источника питания включен зарядный резистор ЗЗ.

Пуск начинается с режима амплитудной модуляции, реализуемого контуром коммутации и амплитудным тиристором 14. Регулирование режима амплитудной модуляции осуществляется изменением времени задержки импульсов, поступающих от датчика 15 нуля тока на элемент 18 временной задержки в зависимости от выходного напряжения датчика тока якоря (UA ), контролирующего величину тока в цепи якоря тягового электродвигателя. При этом импульсы управления с выхода элемента 18 временной задержки поступают на формирователь управляющих импульсов коммутирующего тиристора 23 через дополнительные схемы 20 и 21.запрета. Режим амплитудной модуляции в диапазоне выходных напряжений датчика якоря 6 U<

В режиме амплитудной модуляции схеамплитудный тиристор 14. Последовательно мами 17, 25 запрета и элементом И 30 создается запрет на управление главным тиристором 7. Импульс с выхода схемы 17 запрета появится на входе формирователя

26 в случае прихода на вход схемы запрета первым импульса с выхода датчика нуля тока. Во всех остальных случаях создается запрет на управление амплитудным тиристором 14, что необходимо для нормального функционирования устройства.

При увеличении скорости и достижении выходным напряжением датчика тока якоря величины U время задержки выходного импульса датчика 15 нуля тока элементом

18 временной задержки становится равным нулю. Создается запрет на управление амплитудным тиристором 14.

Система переходит в промежуточный режим. Этот режим имеет место в диапазоне выходных напряжений датчика тока якоря

U q (Ц -д

Промежуточный режим заканчивается, когда ток в нагрузке достигает минимального значения тока нагрузки режима широтного регулирования, т. е. возникают условия плавного перехода (без регулирования системы) в режим широтного регулирования.

Пороговый элемент датчиков !5, 16 и 24 нуля тока настроены на различные уровни срабатывания.

По завершении промежуточного режима начинается режим широтного регулирования. Этот режим имеет место в диапазоне выходных напряжений датчика тока якоря

U o (UAWUmLnПри этом управление коммутирующим тиристором 23 осуществляется элементом 18 временной задержки через схему 21 запрета, а управление главным тиристором 7 производится с помощью элемента 31 временной задержки, запускаемый в этом режиме схемой 25 запрета, через элемент И 30.

Формула изобретения

Устройство для импульсного регулирования скорости тягового электродвигателя, содержащее главный, коммутирующий, перезарядный и амплитудный тиристоры с соответствующими формирователями управляющих импульсов, датчики нуля тока, один из которых включен в цепь перезарядного тиристора и соединен выходами с одним из входов первой схемы запрета и одним из входов первого элемента временной задержки, один из выходов которого соединен с другим входом первой схемы запрета, подключенной выходом ко входу формирователя управляющих импульсов амплитудного тиристора и к одному из входов второй схемы запрета, другой вход которой соединен с другим датчиком нуля тока, включенным в цепь коммутирующего тиристора, при этом другой вход первого элемента временной задержки соединен с блоком управления и одним из входов второго элемента временной задержки, соединенного выходом со входом формирователя импульсов главного тиристора, отличаюшееся тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено дополнительным датчиком нуля тока в цепи перезарядного тиристора, дополнитель10 ным элементом временной задержки, элементами И и тремя дополнительными схемами запрета, одна из которых соединена входом с другим выходом первого элемента временной задержки и с одним из выходов другой дополнительной схемы запрета, а выходом — с одним из входов формирователя управляющих импульсов коммутирующего тиристора, другой вход которого соединен с выходом другой дополнительной схемы запрета, а третий — с выходом

20 третьей дополнительной схемы запрета, выходы которой соединены с выходом первого элемента временной задержки и выходом одного из элементов И, соединенного входами с входом и выходом первого элемента временной задержки, причем указачный элемент И соединен выходом со входом дополнительного элемента временной задержки, выход которого подключен к одному из входов второй дополнительной схемы запрета и к одному из входов второго

З0 элемента И, второй вход которого соединен с дополнительным датчиком тока, а выход— с одним из входов третьего элемента И, соединенного с другим входом второй дополнительной схемы запрета, а другой вход этого элемента —. с выходом второй схемы

З5 запрета, а выход — со входом третьего элемента временной задержки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2707021/24 — 11 (приоритет 4.01.79).

850426

Составитель Л. Резникова

Редактор Н. Кешеля Техред А. Бойкас Корректор С. Корниенко

Заказ 6206/20 Тираж 732 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г, Ужгород, ул. Проектная, 4