Устройство для контроля тиристорного регулятора тяговых электродвигателей транспортного средства

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик («) 9962 38 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 19.01. 81 (21) 3237412/24-11 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 15.02.83. Бюллетень ¹ 6 (51 j М. Кл.з

В 60 L 3/12

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 316.. 925 (088. 8) Дата опубликования описания 15.02.83 (72) Авторы изобретения

A.È.Õoìåíêo и Г.Г.Рябцев (71) Заявитель

Московский ордена Ленина и ордена Трудово институт инженеров железнодорожного тра (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ТИРИСТОРНОГО РЕГУЛЯТОРА в ЯГОВЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ ТРАНСПОРТНОГО

СРЕДСТВА

Изобретение относится к контролю электронного оборудования транспортных средств с тиристорно-импульсным регулированием режимов пуска и торможения тяговых электродвигателей.

Известно устройство для контроля тиристорного регулятора тяговых электродвигателей транспортного средства, содержащее амплитудный ограничитель импульсов на выходе тиристорного регулятора, тиристоры которого подключены управляющими электродами к блоку управления, элемент сравнения, подключенный выходом к измерительному элементу разности длительности импульсов, генератор . импульсов, блок выдержки времени и.интегратор 1 g.

Недостатком этого устройства является использование при измерении запаса времени в качестве опорной величины паспортного значения времени восстановления управляемости тиристоров. Это приводит к снижению достовернбсти результатов измерения, так как время восстановления управляемости тиристоров может изменяться.по сравнению спаспортными данными из-за старения тиристоров..

Указанный недостаток снижает надежность контроля, а следовательно и, надежность регулятора.

Цель изобретения — повышение надежности работы устройства.

Указанная цель достигается тем, что устройство для контроля тиристорного регулятора тяговых электродвигателей транспортного средства снабжено триггером, дополнительным интегратором, логическими элементами И, одни из входов которых соединены с выходами триггера, другие входы первого и второго элецентов И с выходом ограничителя импульсов, а другой вход третьего логического элемента И соединен с одним из выходов блока управления тиристорами регулятора, при этом выходы первого и второго логических элементов И соединены с входами соответствующих интеграторов, подключенных выходами к входам элемента сравнения, а выход третьего логического элемента И - с входом блока выдержки времени, подключенным выходом к входу генератора импульсов, соединенному с другим выходом блока управления тиристорами регулятора, к которому подключен

ЗО вход триггера.

996238

40

SS оде регулирования от сигналов, посту1

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы изменения напряжения.

Устройство содержит тиристорный регулятор с основным 1 и вспомогательным 2 тиристорами, коммутирующим конденсатором.3, перезарядными дросселем 4 и диодом 5. Управление тиристорами 1 и 2 осуществляется сигналами, поступающими через диоды 6 и 7 от блока 8 управления. Тиристорный регулятор включен в цепь, содержащую тяговый электродвигатель 9, анодный реактор 10, реостаты 11 и 12, используемые в тормозном режиме (а также и при пуске, если в системе предусмотрен реостатный пуск электродвигателей). На входе тиристорного регулятора подключен амплитудный ограничитель 13 импульсов, к выходу которого подключены входы логических элементов И 14..и 15, другие входы которых подключены к выходу триггера 16, а выходы логических элементов И 14 и 15 через интеграторы 17. и 18 подключены к элементу 19 сравнения, на выходе которого включен измерительный элемент 20. Интеграторы 17 и 18 преобразуют выходные импульсные сигналы логических элементов И 14 и 15 в постоянное напряжение, уровень которого пропорционален длительности указанных импульсов. Элемент 19 сравнения выделяет разность выходных напряжений интеграторов 17 и 18, которая имеет место, если длительности входных импульсов интеграторов разные. Измерительный элемент 20 фиксирует разность напряжений, выделяемую элементом 19 сравнения. Между управляющими входами тиристоров 1 и 2 через логический элемент И 21 и блок 22 регулируемой выдержки времени включен генератор

23 импульсов, работающий вждущем режиме. Логический элемент И 21 управляется от триггера 16.

Выдержка времени в блоке 22 выдержки устанавливается с помощью ручного переключателя оператором, осуществляющим контроль регулятора. Максимальная выдержка времени при разработке устройства выбирается -в 1,52 раза больше минимальной длительности между управляющими импульсами, поступающими от блока 8 к тиристорам

1 и 2. Ступени переключения выбираются равными 10-203 от максимального значения выдержки времени (чем меньше ступени переключения, тем выше точность измерения запаса времени на восстановление управляемости тиристоров).

Контроль тиристорных регуляторов проводится на стоянке в депо. Для этого якорь двигателя 9 закорачивают перемычкой, в блоке 22 устанавливают максимальную выдежку времени, включают блок 8 управления с мак сималь ным коэффициентом з аполнения импульсногоцикла и подкл., чают к контактной сети анодный реактор 10 и реостаты 11 и 12.

При этом на тиристор 1 поступают управляющие импульсы только от блока 8, а на тиристор 2- — от блока 8 и генератора 23.

Включение генератора 23 осуществляется сигналами, поступающими от блока 8 управления через диод б, логический элемент И 21 и блок 22 вы-..: держки времени при наличии управляющего напряжения от триггера 16 на входе логического элемента И 21.

Так как переключение триггера 16 сигналами, поступающими от блока 8 управления, осуществляется в каждом периоде регулирования, то включение генератора 23 происходит через период. При включении генератора 23 на его выходе формируется импульсный сигнал, отстоящий от импульса управления, подаваемого от блока 8 на тиристор 1 на время, определяемое выдержкой времени блока 22. Так как выдержка времени блока 22 меньше установленной вначале максимальной длительности между управляющими импульсами, с блока 8, то тиристоры 1 и 2 начинают работать в неравномерном режиме. При этом режиме коэффициент заполнения импульсного цикла в одном периоде определяется сиг» налами, поступающими, через диоды б и 7 от блока 8 .управления, а в другом — сигналом, поступающим через диод б от блока 8 управления на тиристор 1.и сигналом с выхода генератора. 23, поступающим на тиристор 2, При импульсной работе регулятора в момент выключения тиристора 1 к нему прикладывается в обратном направлении напряжение коммутирующего конденсатора 3. Длительность этих импульсов напряжения определяет вре.мя, предоставляемое контуром коммута ции регулятора для восстановления управляемости тиристора 1. Указанные импульсы напряжения через амплитудный ограничитель 13 поступают на логические элементы И 14 и 15. Логические элементы И 14 и 15 управляются выходным напряжением триггера 16, ° который переключается в каждом перипающих с выхода блока 8 управления.

В результате этого происходит включение каждого логического элемента

И (14 и 15) через период регулирования. При включении логических элементов И 14 и 15 они пропускают в интеграторы 17 и 18 с амплитудного ограничителя 13 импульсы, которые соответствуют различным периодам регулирования.

996238

В начальный момент контроля, когда выдержка времени, задаваемая бло-, ком 22, максимальна, длительность импульсов, формируемых амплитудным ограничителем 13 в каждом периоде регулирования, одинакова. Это обусловлено тем, что длительность импульсов напряжения, прикладываемых к тиристору 1 в обратном направлении, одна и та же в каждом периоде регулирования. Показание измерительного элемента 20 при этом равно нулю..

В дальнейшем процессе контроля, необходимо ступенями уменьшать выдержку времени блока 22. В моменты,.когда эта выдержка времени будет меньше длительности д перезаряда комму- 1з тирующего конденсатора 3, длитель-, ность импульсов обратного напряжения будет уменьшаться. При этом в один период регулирования, когда ти.— ристор 2 открывается сигналами от gp блока 8 управления, включен логический элемент И 14.и интегратор 17 формирует напряжение, уровень которого пропорционален длительности импульсов обратного напряжения, а в другой период„ когда тиристор 2 открывается сигналами от генератора 23, включен логический элемент И 15. В периоды, когда импульсы на вход интеграторов не подаются, на их выходе напряжение сохраняет предшествующее значение;

Разность выходных напряжений интеграторов 17 и 18, выделяемая элементом 19 сравнения, регистрируется измерительным элементом 20.

Импульсная работа регулятора при уменьшении выдержки времени блока

23 будет сохраняться до тех пор, пока длительность (соб ) импульсов обратного напряжения оудет превышать 40 время восстановления (с ю,) управляемости TapacTopoB ° IIpa t<> p<1 0 . т тиристор 1 перестает управляться и полностью открывается, поступление импульсов на амплитудный ограничитель 45

13 прекращается, а интеграторы 17 и

18 запоминают значения длительностей импульсов обратного напряжения, предшествовавших моменту полного открытия тиристора 1. Разность этих длительностей фиксируется измерительным элементом 20, является запасом времени, предоставляемым контуром коммутации регулятора на восстановление управляемости тиристоров.

В нормальном режиме работы регу- . ляторов (при пуске двигателей) снимается питание с генератора 23 (на схеме эта цепь не показана, чтобы не затемнять основные цепи)и устройство контроля не оказывает влияния .на режим работы тиристоров.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет контролировать запас времени, предоставляемый контуроМ коммутации регулятора на .восстановление управляемости тиристоров, с учетом возможных изменений в структуре тиристоров, т.е. реальный запа: времени, а не расчетный. Это обстоятельство повышает надежность результатов контроля, а следовательно, и надежность работы регуляторов.

Формула изобретения

Устройство для контроля тиристорНого регулятора тяговых электродвигателей транспортного средства, содержащее амплитудный ограничитель, импульсов на выходе тиристорного регулятора, тнрнсторы которого подключены управляющими электродами к блоку управления, элемент сравнения, подключенный выходом к измерительному элементу разйости длительности импульсов, генератор импульсов, блок выдержки времени и интегратор, о тл и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения надежности, оно.снабжено триггером, дополнительным интегратором, логическими элементами И, одни из входов которых соединены с выходами триггера, другие входы первого и второго элементов И - с выходом ограничителя импульсов, а другой вход третьего логического элемента

И соединен с одним из выходов блока управления тиристорами регулятора, при этом выходы первого и второго логических элементов И соединены с входами соответствующих интеграторов, подключенных выходами к входам элемента сравнения, а выход третьего логического элемента И вЂ” с входом блока выдержки времени, подключенным выходом к входу генератора импульсов, соединенному с другим выходом блока управления тиристорами регулятора, к которому подключен вход триггера. . Источники инфоРмаЦииг принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР но заявке Р 2757536/11, кл. В 60 L 3/12

23.04.79 °