Устройство для импульсного регулирования напряжения тягового электродвигателя постояннного тока

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 241279 (21) 2858363/24-11 (51) М КЛ

В 60 L 15/08 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий

Опубликовано 151181 Бюллетень № 42

Дата опубликования описания 1511,81 (53) УДК 621.313. .21.013.8(088.8) (72) Авторы изобретения

Б.Ю.Левитский, A.C.Èàçíåâ, A.Ï.3

Ю.П.Гуслин, О.К.Чандер и О.Г.Ча (71) Заявитель

Ленинградский ордена Ленина институт железнодорожного транспорта им. акад. (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИМПУЛЬСНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

НАПРЯЖЕНИЯ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к управлению силовыми тиристорными преобразователями для регулирования напряжения на электродвигателе постоянного тока, преимущественно на моторвагонном электроподвижном составе.

Известно устройство для импульсного регулирования напряжения тягового электродвигателя постоянного тока, содержащее силовые резисторы, которые шунтированы ключевыми элементами и включены в цепь якоря тягового электродвигателя, и соединенный с источником питания тиристорный преобразователь, управляющий вход которого через регулятор скважности соединен с датчиком тока якоря и задатчиком уставок, причем к входам задатчика уставок и командоаппарат и блок понижения уставок (1) . 20

Недостатком этого устройства является отсутствие оценки уровня затухания магнитного потока в тяговом двигателе, поскольку момент вывода резистора определяется заранее выбранной величиной задержки (t g-t< ).

В связи с этим при разрегулировании линии задержки резистор может быть выведен до того момента, когда поток в тяговом двигателе достаточйо затух- З0 нет, что приводит к недопустимым броскам тока якоря.

Цель изобретения — повышение надежности электрического торможения путем оценки уровня затухания магнитного потока в тяговом двигателе.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено дополнительным датчиком тока якоря, датчиком тока возбуждения тягового электродвигателя, блоком определения знака и величины производной тока якоря, блоком контроля максимального значения тока возбуждения и блоком контроля минимального значения тока якоря, причем выход дополнительного датчика тока якоря соединен через блок определения знака и величины производной с одним входом, а выход датчика тока возбуждения через блок контроля максимального значения с другим входом блока снижения уставок, вход блока контроля минимального значения тока якоря подключен к датчику тока якоря, а выход блока к управляющему входу ключевых элементов, при этом обмотка возбуждения тягового двигателя включена последовательно с тиристорным преобразователем.

880814

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство состоит из тиристорного преобразователя 1, подключенного последовательно с обмоткой 2 возбуждения тягового электродвигателя к источнику 3 питания постоянного тока., Обмотка 2 возбуждения и датчик 4 тока возбуждения шунтированы обратным диодом 5. К обмотке якоря б тягового электродвигателя подключены силовые резисторы 7, шунтированные ключевыми элементами 8. Силовые резисторы 7 и ключевые элементы могут быть. выполнены, например, в виде реостатного контроллера 9, имеющего блок 10 управления. Тиристорный преобразова- !5 тель 1 управляется регулятором 11 скважности управляющих импульсов, вход которого соединен с выходом задатчика 12 уставки датчика 13 тока якоря.

К одному из входов задатчика 12 уста- Щ вок подключен выход датчика 13 тока якоря, к другому — выход блока 14 понижения уставки и к третьему — выход командоаппарата 15. Выход датчика 4 тока возбуждения соединен с бло25 ком 1б контроля максимального значения тока возбуждения, выход которого соединен с блоком 1.4 понижения уставки. Между датчиком 13 тока якоря и якорем б тягового двигателя установ" лен дополнительный датчик 17 блока 18 определения знака и величины производной тока якоря, выход которого подключен к другому входу блока 14. Выход датчика тока якоря соединен с блоком

19 контроля минимального значения то- З5 ка якоря, выход которого присоединен к входу блока 10 управления реостатным контроллером 9.

Устройство работает следующим образом. 4О

Реостатное торможение осуществляется при независимом возбуждении тягового двигателя и постоянном значении тока якоря (Iq =const) в установившемся режиме. Торможение начинается с неко- 5 торой скорости ч при полностью введен ном в цепь якоря сопротивлении реостатного контроллера и минимальном коэффициенте ослабления поля щ „

По мере уменьшения скорости происходит усиление поля до Ф„, х . При достижении

%„,„х осуществляется изменение поля на ф „„ и вывод одной ступени реостатного контроллера. Затем процесс повторяется. В случае при выведении ступени реостата в момент, когда поток ф не достиг установившегося значения, равного(„,„,.Ф „(ф р„,,.ф„, „), имеет место бросок тока якоря, который может привести к отклонению системы. В другом случае, когда вывод, () ступени осуществляется при Ф = Вщ х хФ ох отсутствует перерегулирование по току якоря. При этом система отрабатывает следующий алгоритм. При достижении током возбуждения максималь- 65 ного значения 1 l „ „ блок 16 выдает сигнал на блок 14 йонижения уставки, который в свою очередь выдает сигнал на задатчик 12 уставок на уменьшение уставки от датчика 13 тока якоря. Магнитное состояние тягового двигателя оценивается блоком 19 по уровню тока якоря, поскольку имеет место пропорциональность где Ф вЂ” магнитный поток;

Š— ЭДС вращения якоря двигателя.

При снижении тока якоря до уровня заданного пониженной уставкой, а значит и спадании магнитного потока до допустимого уровня (не вызывающего броска тока якоря), блок 19 выдает сигнал на блок 10 управления реостатным контроллером 9 и происходит вывод одной ступени сопротивления. После этого начинает нарастать ток якоря и запускается блок 18.При достижении током якоря 3> установившегося энаяения, т.е. при -аэа — шп, блок 18 выдает сигнал на восстановление нормальной уставки тока якоря.

Блок 18 определяет также знак 2 и и запускается только на нарастающем участке изменения, чтобы исключить ложные сигналы на блок 14. Затем процесс повторяется.

Формула изобретения

Устройство для импульсного регулирования напряжения тягового электродвигателя постоянного тока, содержащее силовые резисторы, которые шун-. тированы ключевыми элементами и включены в цепь якоря тягового электродвигателя, и соединенный с источником питания тиристорный преобразователь, управляющий вход которого через регулятор скважности соединен с датчиком тока якоря и задатчиком уставок, причем к входам задатчика уставок подключены командоаппарат, блок понижения уставок, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности электрического торможения, оно снабжено дополнительным датчиком тока якоря, датчиком тока возбуждения тягового электродвигателя, блоком определения знака и величины производной тока якоря, блоком контроля максимального значения тока возбуждения и блоком контроля минимального значения тока якоря, причем выход дополнительного датчика тока якоря соединен через блок определения знака и величины производной с одним входом, а выход датчика тока возбуждения через блок контроля максимального значения — с другим входом блока поS

880814, Составитель Н.Лысяков

Техред С.Мигунова Корректор Л.Бокшан

Редактор М.Дылын

Заказ 9831/27 Тираж 735 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r,Óæãîðîä, ул.Проектная.,4 нижения уставок, вход блока контроля минимального значения тока якоря подключен к датчику тока якоря, а выход блока - к управляющему входу ключевых элементов, прн этом обмотка возбуждения тягового двигателя включена последовательно с тиристорным преобразователем.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 556967, кл. В 60 L 15/08, 1976.