Устройство для управления электроприводом электромобиля

 

ОIl ИСАНИЕ„„921898

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт..свид-ву— (22) Заявлено 26.11.79 (21) 2847131/24-11 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

{51) М. К;.3

В 60 1. 15/04

Государственный,комитет

СССР

Опубликовано 23.04.82. Бюллетень №15

Дата опубликования описания 23.04.82 ио делам изобретений и отнрмтий (53) УДК 621.314. .57{088.8) и и. Б. доржи икеаич, н. м. Осааииа, A. с. Ройт1ааи т и, (72) Авторы изобретения и Ф.-Юа Степе

1 !

1 г

1:, ;е,,:., „. ° ( (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ ЭЛЕКТРОМОБИЛЯ

Известно устройство для управления электроприводом электромобиля, содержащее подключенный к источнику питания блок управления током якоря электродвигателя постоянного тока, шунтированный контактором, блок управления током возбужде- 5 ния и замыкающий контакт шунтирующего контактора и размыкающие контакты педалей тормоза и акселератора (1).

Недостатками устройства является наличие двух контакторов для реверса в силовой цепи, а также то, что отключение шунтирующего контактора осуществляется после отпускания педали акселератора, что снижает, надежность электропривода, так как при дли-. тельном движении с зашунтированным преобразователем и при увеличенном моменте ts сопротивления ток электродвигателя может " достигать значительных значений.

Кроме того, надежность коммутации силовых тиристоров обеспечивается задержкой в течение которой должен включиться контактор реверса, а не последовательностью операций, когда разрешение на работу по-, дается по сигналу включения контактора.

Целью изобретения является повышение надежности устройства.

Эта цель достигается тем, что устройство снабжено инвертором, логическими элементами И-НЕ, пороговым элементом и датчиком тока возбуждения, выход которого соединен с входом порогового элемента. под. ключенного выходом к одним из входов первого и второго логических элементов И-НЕ, второй вход первого из которых соединен с точкой подключения размыкающего контакта педали тормоза и рходом инвертора, выход которого подключен к второму входу второго логического элемента И-НЕ, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с размыкающим контактом педали акселератора и замыкающим контактом шунтирующего контактора, при этом выходы первого и второго логических элементов И-НЕ соединены с соответствующими входами третьего логического элемента

И-НЕ подключенного выходом к блоку управления током якоря.

На чертеже представлена блок-схема устройства для управления электроприводом электромобиля.

К источнику 1 питания подключен блок 2 управления током якоря 3 электродвигателя с обмоткой 4 независимого возбуждения, в

921898 цепь которого включен датчик 5 тока возбуждения, подключенный выходом к входу порогового .элемента 6, выход которого соединен с одним из входов логических элементов И-НЕ 7 и 8, при этом другие входы логического элемента И-НЕ 8 соединены с выходом инвертора 9 и размыкающим контактом 10 педали акселератора (не показана) и замыкающим контактом 11 шунтирующего контактора, а другой вход логического элемента И-НЕ 7 соединен с точкой подключения размыкающего контакта 12 педали тормоза и входом инвертора 9. Выходы логических элементов И-НЕ 7 и 8 соединены с входами логического элемента И-НЕ 13, подключенного выходом к блоку 2 управления током якоря 3. Ьлок 2 управления током якоря 3 содержит рабочий 14 и коммутирующие

15 — 18 тиристоры, коммутирующий конденсатор 19, тормозной контактор 20 и диод 21, диод 22 обратного тока, формирователь 23 импульсов рабочего тиристора и формирователь 24 импульсов коммутирующих тиристоров, узел 25 управления тиристорным преобразователем, который содержит, например, элементы 26 и 27 задержки, задающий генератор 28, задатчик 29 скорости, регулятор 30 тока якоря, фазосмещающее устройство 31, пороговые элементы 32 и 33, транзистор 34, в цепи коллектора которого включена катушка 35 с шунтирующим контактором 36 и обратный диод 37, а также логические элемен-ы И 38 — 40. Устройство содержит также блок 41 управления током возбуждения.

Устройство работает следующим образом.

При нажатии педали акселератора размыкается контакт 10 и на один из входов логического элемента И-НЕ 8 попадает сигнал, соответствующий логический «1».

Если педаль тормоза нажата и не включен шунтирующий контактор, на других входах логического элемента И-НЕ 8 имеется тоже логическая «1». После достижения током возбуждения заданной величины на выходе порогового элемента 6 устанавлйвается логическая «1». Таким образом, на всех входах логического элемента И вЂ” НЕ 8 имеются разрешающие сигналы и на его выходе устайовится логический «О». Тогда на выходе логического элемента И-НЕ 13 появится логическая «1», которая поступит в узел

25 управления тиристорным преобразователем на входы элементов 26 и 27 задержки, обеспечивающих последовательность разрешения подачи импульсов управления в начале коммутирующего 15 — IS, а затем рабочего 14 тиристоров. От задающего генератора

28 на один из входов логического элемента

39 подаются импульсы, которые поступают на формирователь 24 импульсов управления коммутирующими тиристорами. От задатчика 29 скорости сигнал поступает через регулятор 30 на фазосмещающее устройство 31, с выхода которого через логический эле5 о !

55 мент 38 на формирователь 23, поступают импульсы управления рабочим тиристором 14 со скважностью, пропорциональной задающему сигналу. При величине сигнала на выходе регулятора 30, соответствующей предельному значению скважности работы преобразователя, срабатывает пороговый элемент 32 и через логический элемент 40 подается сигнал на открытие трансзитора 34.

В результате питания катушки 35 обеспечивается замыкание контакта 36 шунтирующего контактора. При замыкании его блокконтактов 11 на один вход логического элемента И-НЕ 8 подается логический «О», запрещающий подачу управляющих импульсов на тиристоры, и регулирование скорости электродвигателя осуществляется по команде от задатчика 29 скорости и за счет изменения тока возбуждения.

При увеличении момента сопротивления движению из-за изменения дорожных условий ток возбуждения увеличится до определенной величины, при которой сработает пороговый элемент 33 и на его выходе появится логический «О», который поступает на один из входов логического элемента 40, в результате чего отключается шунтирулщий контактор при нажатой педали акселератора, снова появится разрешение на подачу импульсов управления сначала коммутирующих 15 — 18, а затем рабочего 14 тиристоров.

При нажатии тормозной педали контакт 12 размыкается и на один вход лотического элемента 7 подается логическая «1», а на выходе инвертора 9 устанавливается логический «О», блокирующий подачу команды на тиристорный преобразователь от педали акселератора через логический элемент 8.

По команде от тормозной педали одновременно происходит реверс тока возбуждения, и, за счет отключения контактора 20, подготовка силовой схемы к режиму рекуперативного торможения. Причем, пока ток, возбуждения не достигает определенного заданного уровня, на выходе порогового элемента 6 — логический «О», накладывающий запрет на подачу импульсов управления тиристоров. Только при определенном уровне тока возбуждения сработает пороговый элемент и выдаст разрешение на подачу импульсов управления сначала коммутирующих, а затем рабочих тиристоров.

Таким образом, в предлагаемом устройстве управления электроприводом электромобиля при рекуперативном торможении накладывается запрет на подачу импульсов управления рабочими и коммутирующими тиристорами для режимов работы, когда ток. возбуждения меньше заданной величинь1.

Благодаря этому при рекуперативном торможении величина ЭДС электродвигателя всегда достаточна для заряда коммутирующего конденсатора до уровня, обеспечивающего устойчивую коммутацию еиловых тиристоров вследствие чего исключается возможность

1898

92

5 срыва работы преобразователя. Импульсы управления также не поступают к тиристорам после включения шунтирующего контактора. При последующем его отключении обеспечивается очередность подачи импульсов сначала коммутирующих, а затем силовых рабочих тиристоров. При такой логике управления ° коммутирующий конденсатор всегда заряжен после подачи команды на работу преобразователя, что исключает возможность срыва коммутации. Кроме того, в устройстве обеспечивается снятие импульсов управления йри нажатии педали акселератора и отсутствии тока возбуждения, а также приоритет режима рекуперативного торможения при одновременном нажатии педалей тормоза и акселератора, Все это в совокупности обеспечивает повышение надежности электропривода.

Внедрение этого устройства позволит получить экономический эффект. только за счет сокращения выхода из строя тиристоров ориентировочно 50 тыс руб. в год на

1000 электромобилей.

Формула изобретения

Устройство для управления электроприводом электромобиля содержащее подключенный к источнику питания блок управления током якоря электродвигателя постоянного тока, шунтированный контактором, блок управления током возбуждения и замыкающий контакт шунтирующего контактора и размыкающие контакты педалей тормоза и акселератора, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено инвертором, логическими элементами

И-НЕ, пороговым элементом и датчиком тока возбуждения, выход которого соединен с выходом порогового элемента, подключен10 ного выходом к одним из входов первого и второго логических элементов И-НЕ, второй вход первого из которых соединен с точкой подключения размыкающего контакта педали тормоза и входом инвертора, выход которого подключен к второму входу второ(5 го логического элемента И-НЕ, третии и четвертый входы которого соединены соответственно с размыкающим контактом педали акселератора и замыкающим контактом шунтирующего контактора, при этом выходы первого и второго логических элементов

И-НЕ соединены с соответствующими входами третьего логического элемента И-НЕ, подключенного выходом к блоку управления током якоря.

Источники информации, 25 принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3808481, кл. Н 02 P 1 00, 1974.

Составитель Л. Резникога.

Редактор И. Николайчук Texpea A. Бойкас Корректор Ю. Макаренко

Заказ 2468/22 Тираж 7!5 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 I 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП сПатент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4