Устройство для регулирования напряжения тягового генератора тепловоза

Устройство для регулирования напряжения тягового генератора тепловоза

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (51) 4 В 60 ?. 11/02 е -, - л "гьг - ° д

;:3, 13 !

«1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 382562 1/24-1 1 (22) 16.11.84 (46) 23.03,86. Бюл. У 11 (71) Всесоюзный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта и Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт тяжелого электромаI шиностроения Харьковского завода

"Электротяжмаш" им. В.И.Ленина (72) Л.К.Филиппов, А.И.Борзов, В.И.Липовка,В.И.Казьмин и В.С.Калмыков (53) 629.424.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 1090590, кл, В 60 L 3/10, 1982. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

НАПРЯЖЕНИЯ ТЯГОВОГО ГЕНЕРАТОРА ТЕПЛОВОЗА, содержащее регулятор тока возбуждения тягового генератора, один вход которого подключен к выходу блока задания тока возбуждения, соединенного входами с датчиками тока и напряжения тягового генератора и датчиком частоты вращения нала дизеля, а другой — к выходу блока сравнения, пбдключенного одним входом к выходу задатчика интенсивности изменения напряжения, выполненного на интеграторе и подключенном к его входу диоднорезисторнай цепью усилителе, инверсный вход которого, являющийся первым входом задатчика, подключен к выходу датчика напряжения и другому входу блока сравнения, и реле боксования, контакты которого подключены к выводу одного из резисторов диодно-реэистарной цепи, являющегося вторым входом задатчика, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности регулирования при боксовании . ,Р она снабжено блоком выделения минимального сигнала, подключенным входами к датчикам тока тягового генератора и частоты вращения вала дизеля, реле боксования выполнено с дополни- 9 тельными контактами, а задатчик интенсивности изменения напряжения выполнен с резисторньм делителем напряжения и времязадающей реэисторноемкостной цепью, подключенными к Я входу интегратора, причем выводы одних из резисторов делителя и времязадающей цепи являются третьим и четвертым входами задатчика, соединенными соответственно с выходом блока выделения минимального сигнала .и через дополнительные контакты реле боксования с выходом датчика напряжения.

Изобретение относится к транспорту, в частности к устройствам для регулирования напряжения тягового генератора тепловоза.

Цель изобретения — повышение точности регулирования при боксовании.

На чертеже представлена электрическая блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит регулятор 1 тока возбуждения тягового генератора, один вход которого подключен к выходу блока 2 задания, на входы которого подаются сигналы от датчиков тока и напрлженил тягового генерато.ра и от датчика частоты вращения вала дизеля (не показаны), а другой — к выходу блока 3 сравнения, один вход которого соединен с датчиком 4 напряжения тягового генератора, а другой— с выходом эадатчика 5 интенсивности изменения напряжения. Первый вход задатчика 5 подключен к выходу датчика 4 напряжения тягового генератора, второй — к одним из контактов реле 6 .боксования, третий — к выходу блока 7 выделения минимального сигнала, на входы ",оторого подключаются сигналы от датчика тока тягового генератора и датчика частоты вращения вала дизеля (не показаны), четвертый ,цругиьы контактами блока 6 боксования к выходу датчика 4 напряжения тягового генератора

Задатчик 5 интенсивности изменения напряжения выполнен на операционном усилителе 8, к входам которого подключены резисторы 9 и 10, работающем в режиме компаратора, и на операционном усилителе 11, работающем с подключенныьм к входам конденсатором 13 и резистором 13 в режиме интегратора.

Вьгход усилителя 8 подключен к инверсному входу усилителя 11 диодно-реэистинной цепью из диодов 14 и 15 и резисторов 16-20. К общей точке резисторов il8-20 подключен резисторами 21 и 22 источник 23 смещения. С резисторами 21 и 22 соединен резистор 24.

Времязадающая цепь выполнена на. конденсаторе 25, резисторах 26-29 и разделительных диодах 30 и 31. Выводы резисторов 10, 19, 24 и 28 являются соответственно первым, вторым, третьим и четвертым входами задатчика 5.

Блок 7 выделения минимального сигнала выполнен на резисторе 32, под19425 ключенном к источнику 23 смещения,. и диодах 33 и 34„

Устройство работает следующим об5

1 Q

20 разом.

По мере повышения напряжения тягового генератора соответственно изменяется выходной сигнал датчика 4 напряжения. Задатчик 5 интенсивности формирует сигнал, который являетсл заданием максимальной величины напрлжения тягового генератора в каждый момен- времени. В блоке 3 ="óàâve»vs этот сигнал сравнивается с выходным сигналом датчика 4 напряжения. При возникновении боксования колесных пар и росте напряжения генератора с темпом, превышающим скорость нарастания сигнала на выходе эадатчика 5, результирующий сигнал на выходе блока 3 сравнения осуществляет управление током возбуждения генератора по закону, обеспечивающему изменение напряжения генератора с темпом, заданным выходным сигналом блока 7 выделения минимального сигнала, или управление величиной напряжения при срабатывании реле 6 боксования.

При наборе позиций контроллера машиниста, трогании и разгоне состава на выходе блока 7 выделения минимального сигнала формируется пропорциональный минимальному сигнал по частате вращения вала дизеля или тяговому току генератора. При срыве колесных пар в боксование минимальным является сигнал по току тягового генератора, что приводит к одновременному снижению темпа нарастания напряжения на тяговых электродвигателях.

При выходе дизеля íà -аданную мощность, вследствие недостаточного давления наддувочного воздуха, возможна посадка частоты вращения вала.

В этом случае минимальным является сигнал по частоте вращения вала. Это приводит к снижению темпа роста напряжения и ограничению набора мощности электрической передачей, что способствует снижению времени выхода дизеля на эаданну о мощность и улучшению переходных процессов при работе дизеля.

При работе локомотива в области гиперболической части внешней характеристики дизель-генераторной установки скорость нарастания напряжения тягового генератора в режимах проскальзывания колесных пар и в зоне нечувствительности средств обнаружения боксования определяется уровнем выходногр сигнала блока 7 выделения минимального сигнала, т.е. тяговым током генератора.

В режимах проскальзывания колесных пар и работе реле 6 боксования действие его на задатчик 5 интенсивности приводит вначале к стабилизации напряжения генератора, затем к его спаду по экспоненциальному закону, причем обратная связь по напряжению, заведенная через реле 6 боксования, обеспечивает при малых значениях напряжения генератора относительно большое время стабилизации и малую крутизну спада напряжения. При больших значениях величины напряжения действие реле 6 боксования приводит к сокращению времени стабилизации и увеличению крутизны экспоненты спада напряжения.

Задатчик 5 интенсивности преднаэна чен для формирования сигнала, задающего характер изменения во времени величины напряжения генератора. При работе задатчика 5 сигнал датчика 4 напряжения приходит на вход операционного усилителя 8, работающего в режиме компаратора. Усилителем 11 производится интегрирование во времени части опорного сигнала, напряжения на резисторе 20, формируемого усилителем 8 и сигналом коррекции, подаваемым с выхода блока 7 выделения минимума через резистор 21. Время интегрирования определяется постоянной 7,, равной произведению сопротивления резистора 21 и емкости конденсатора 12 и величиной напряжения на резисторе 20 т. е. скорость нарастания выходного сигнала усилителя 11 при постоянном

2194? 5 4 значении Х определяется только уров (.нем опорного сигнала на резисторе 20, Вся система охвачена отрицательной обратной связью через резистор 9 с коэффициентом передачи по сигналу датчика 4 напряжения, равным 1, т.е. при достижении выходным сигналом усилителя 11 установившейся величины входного напряжения устройства, выходной сигнал усилителя 8 изменяется таким образом, что выходной сигнал усилителя 11 равен входному напряже.— нию устройства. В случае снижения напряжения генератора и соответственно сигнала датчика 4 напряжения, сигнал на выходе усилителя 8 меняет знак и перезаряд емкости 12 происходит по цепи 14-16. Постоянная времени этой цепи Т много меньше Т, что обеспечивает снижение выходного сигнала усилителя 11 соответственно с напряжением генератора.

В схеме устройства используются

25 две замыкающие группы контактов реле боксования. При его работе и замыкании контактов, заведенных между выводом резистора 19 и общим проводом схемы, обеспечивается, поддержание выходного сигнала задатчика 5 интенсивности на уровне, соответствующем моменту замыкания контактов. Кроме этого, замыкание второй группы контактов реле 6 обеспечивает цег заряда конденсатора 25. В случае нахож"

35 дения контактов в замкнутом состоянии относительно длительное время, конденсатор 25 подзаряжается до напряжения пробоя диода 31, обеспечивая при этом разряд конденсатора 12. При раз40 мыкании контактов осуществляется разряд конденсатора 25 по цепи 30-27 с малой постоянной времени.! 219425

Составитель Н.Лысяков

Техред Л.Олейнйк

Корректор M.Ñàìáîðñêàÿ

Редактор И.Николайчук

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 1209/25 Тираж 647 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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