Устройство для регулирования скорости вращения тягового электродвигателя смешанного возбуждения

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сото а Советскии

Социалистическик

Республик

1»>895746 (61) Дополнительное к авт. свил-ву(22)Заявлено 02.08.79 (21) 2787999/24-11 с присоединением заявки РЙ— (23) Приоритет

Опубликовано 07. 0 1 . 82 . Бюллетень Рй (5! )М. Кл.

В 60 L 11/06

Государставииый комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621 ° 335 °. 2 (088, 8) Дата опубликования описания 07 ° 01-82

Г.А.Шипаев, В.В.Селиверстов, А.П.Пролыгин, А.Д.Машихин, Ю.М.Андреев, M.Ï.Àñêèíàçè, Н.A.Oñèïoâ и С.И.Коган, (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ

ВРАЩЕНИЯ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

СМЕШАННОГО ВОЗБУЖДЕНИЯ

Изобретение относится к электротехнике, в частности к системам автоматического регулирования тягового электропривода.

Известно устройство для регулирования скорости вращения тягового

5 электродвигателя смешанного возбуждения, обмотка последовательного возбуждения которого соединена через выпрямитель с главным синхронным гене1О ратором, а обмотка независимого возбуждения — с генератором собственных нужд через реверсивный регулятор возбуждения, содержащее два блока сравнения, один из которых соединен выходом через реверсивный усилитель и систему управления с управляющими входами реверсивного регулятора возбуждения, а одним из входов — с датчиком тока независимой обмотки воз20 буждения и выходом интегратора, при этом другой вход этого бока сравнения соединен с задатчиком тока возбуждения, соединенным с одним из входов второго блока сравнения, ApY" гой вход которого соединен с датчиком тока якоря >13.

Недостатком известного устройства является то, что при глубоком регулировании поля при высоких скоростях вращения появляются броски тока, которые могут привести к резкому. возрастанию реактивной ЭДС,возникновению кругового огня, а такие скачкообразному изменению электромагнитного момента двигателя.

Цель изобретения — повышение надежности работы устройства.

Цель достигается тем, что устройство снабжено управляемым ключем, вход которого соединен с датчиком тока якоря, выход - со входом интегратора, а управляющий вход — с выходом второго блока сравнения.

На чертеже изображена схема устройства для регулирования тягового двигателя смешанного возбу><дения °

895746

Устройство для регулирования скорости вращения тягового двигателя смешанного возбуждения содержит обмотку якоря 1, обмотку 2 последовательного возбуждения, соединенную через выпрямитель 3 с главным синхронным генератором 4, и обмотку 5 независимого возбуждения, соединенную с генератором 6 собственных нужд через реверсивный регулятор 7. Устройство содержит также блоки сравнения 8 и 9. Блок сравнения 8 соединен одним из входов с задатчиком 10 тока возбуждения, а другим — с выходом интегратора 11 и датчиком 12 ,тока независимой обмотки возбуждения через диод 13, а выходом через реверсивный усилитель 14 и систему управления 15 — с реверсивным регулятором возбуждения 7, а блок 9 сравнения соединен входами с задатчиком

10 тока возбуждения и датчиком 1б тока якоря, а выходом через управляемый ключ 17 — с интегратором.

Устройство содержит также первичный приводной двигатель 18, регулятор t9 тока возбуждения генератора, соединенный с. обмоткой 20 возбуждения главного генератора и обмоткой 21 возбуждения генератора собственных нужд.

Устройство для регулирования тягового двигателя смешанного возбуждения работает следующим образом.

При трогании с места автономного транспортного средства регулятор возбуждения 19 синхронных генераторов 4 и б осуществляет режим ограничения тока якоря тягового двигателя на уровне, заданном педалью водителя, одновременно с этим задается уровень ограничения по току в независимой обмотке возбуждения тягового двигателя задатчиком возбуждения 10. При максимальном угле нажатия педали формируется предельная тяговая характеристика, на промежуточных положениях педали формируются частичные характеристики.

В тот момент, когда сигнал, пропорциональный току якоря, становится равным сигналу задатчика возбуждения 10, разность сигналов в суммирующем элементе 9 становится равной нулю и в этот момент срабатывает ключ 17. Сигнал, пропорциональный току якоря, проходит через интегратор 11, закрывает диод 13 и поступает на суммирующий элемент 8.! о о !

25 зо

4О

4

Разность сигналов задатчика возбуждения и тока якоря возрастает, усилитель 14 усиливает ее. и воздействует на регулятор возбуждения 7 двигателя через систему управления !

5, ток в независимой обмотке возбуждения 5 двигателя начинает падать, а ток обмотки якоря 1 - возрастать.

С ростом тока обмотки 1 якоря возрастает частота вращения двигателя и сигнал рассогласования задатчика возбуждения и датчика тока якоря.

При определенном уровне сигнала рассогласования ключ 17 отключает датчик тока якоря от интегратора 11.

Напряжение с выхода интегратора уменьшается, сигнал рассогласования с суммирующего элемента 8 то же уменьшается, а регулятор возбуждения 7 отрабатывает этот сигнал. Ток в независимой обмотке возбуждения увеличивается, ток якоря уменьшается, и как только сигнал с датчика тока якоря становится равным сигналу с задатчика возбуждения, управляемый ключ 17 срабатывает и подает сигнал, пропорциональный току якоря, на интегратор. Далее весь процесс повторяется аналогично вышеописанному. Частота включения и отключения управляемого ключа 17 составляет несколько десятков раз в секунду и обеспечивает тем самым незначительный уровень пульсации токов двигателя в якорной цепи и цепи независимой обмотки возбуждения.

При увеличении момента сопротивления движению (например, затяжной подъем) скорость транспортного средства начинает уменьшаться, частота вращения тягового двигателя такие уменьшается, ток якоря увеличивается, управляемый ключ 17 размыкается, величина сигнала с интегратора 11 падает, регулятор возбуждения 7 увеличивает ток в независимой обмотке возбуждения 5 до тех пор, пока ток в обмотке якоря 1 не снизится до первоначального значения.

Таким образом, устройство позволяет плавно регулировать частоту вращения тягового двигателя смешанного возбуждения в широких пределах, при этом регулятор возбуждения независимой обмотки сначала поддерживает ток в ней постоянным, а затем, по мере возрастания частоты вращения двигателя, плавно уменьшает

895746 его. Такое изменение возбуждения двигателя не приводит к броскам тока в его якорной цепи, не ухудшает потенциальных условий на коллекторе, а также облегчает динамические режимы работы тягового редуктора, что приводит к увеличению надежнос- . ти работы всего транспортного средства в целом.

Формула изобретения

Устройство для регулирования скорости вращения тягового электродвигателя смешанного возбуждения, обмотка последовательного возбуждения которого соединена через выпрямитель с главным синхронным генератором, а обмотка независимого возбуждения с генератором собственных нужд через реверсивный регулятор возбуждения, содержащее два блока сравнения, один из которых соединен выходом через реверсивный усилитель и систему управления с управляющими входами реверсивного регулятора возбуждения, а одним из входов - с датчиком

5 тока независимой обмотки возбуждения и выходом интегратора, при этом другой вход этого блока сравнения соединен с задатчиком тока возбуждения, соединенным с одним из входов второго блока сравнения, другой вход которого соединен с датчиком тока якоря, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено управляемым ключом, вход которого соединен с датчиком тока яко-ря, выход - со входом интегратора, а управляющий вход с - выходом второго блока сравнения. го Источники информации

t принятые во внимание при экспертизе

1. Головатый A.Ã. Независимое возбуждение тяговых двигателей электровозов. М., 1976, с. 4 1.