Устройство для питания электродвигателя транспортного средства

Устройство для питания электродвигателя транспортного средства

Реферат

 

Использование: электрооборудование транспортных средств с аккумуляторными батареями. Сущность изобретения: устройство содержит контакторы, контроллер, диоды, инерционный коммутирующий блок, триггер со счетным входом, резисторный делитель напряжения, реле напряжения, питающий конденсатор, подключенный через диоды и размыкающие контакты реле напряжения к секциям аккумуляторной батареи. Инерционный коммутирующий блок подключен к обкладкам конденсатора через первый контакт контроллера, делитель напряжения и триггер с нагрузкой в виде катушек реле напряжения, счетный вход триггера соединен с делителем напряжения, а в общую цепь катушек обоих контакторов включен замыкающий с выдержкой времени контакт инерционного коммутирующего блока, что делает условия эксплуатации аккумуляторной батареи оптимальными. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области электрооборудования транспортных средств с питанием от аккумуляторной батареи.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для электропитания нагрузки от секционированной аккумуляторной батареи, содержащее коммутационные аппараты и переключатель, который выполнен в виде поворотного переключающего аппарата с односторонним неограниченным вращением. Известное устройство обеспечивает равномерный разряд секций батареи и увеличивает ее долговечность. Использование известного устройства на транспортных средствах сопряжено с усложнением их электрооборудования. Это вызвано тем, что контроллеры (переключатели) транспортных средств не могут выполнять функции переключателя известного устройства.

Сущность изобретения состоит в том, что устройство питания электродвигателя транспортного средства, содержащее двухсекционную аккумуляторную батарею, два контактора, диоды и контроллер, выполненный с органом ограниченного диапазона перемещения, дополняют инерционным коммутирующим блоком, триггером со счетным входом, резисторным делителем напряжения, питающим конденсатором и двумя реле напряжения. При этом инерционный коммутирующий блок выполняют в виде резисторно-емкостной цепочки и реле. Это позволяет при помощи применяемых на транспортных средствах контроллеров подключать поочередно электродвигатель и цепи управления к разным секциям батареи и обеспечить их равномерный разряд. Технический результат изобретения состоит в упрощении и унификации электрооборудования транспортных средств.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема устройства питания.

На схеме показаны электродвигатель 1 с блоком регулирования 2, первый 3 и второй 4 контакторы соответственно с замыкающими контактами 3.1 и 4.1, аккумуляторная батарея 5, состоящая из первой 5.1 и второй 5.2 секций, первый 6 и второй 7 контакты контроллера, инерционный коммутирующий блок 8, резисторный делитель напряжения 9, триггер 10 со счетным входом 10.1, входом питания 10.2, выходами 10.3 и 10.4, первое реле напряжение 11 с замыкающим 11.1 и размыкающим 11.2 контактами, второе реле напряжения 12 с замыкающим 12.1 и размыкающим 12.2 контактами, питающий конденсатор 13, один 14 и другой 15 диоды. Контроллер выполнен с органом ограниченного диапазона перемещения, осуществляющим переключение контактов 6 и 7. Блок 8 выполнен в виде последовательно соединенных резистора 8.1, конденсатора 8.2 (последовательнoй R-C цепочки) и реле 8.3 с катушкой, которая подключена параллельно конденсатору 8.2 и замыкающим с выдержкой времени контактом 8.4, который является выходным контактом блока 8. Катушки реле 11 и 12, подключенные к выходам 10.3 и 10.4 триггера 10, являются его нагрузочными цепями.

Устройство питания работает следующим образом.

На нулевой позиции контроллера контакты 6 и 7 разомкнуты, напряжение батареи 5 не поступает к электродвигателю 1. Триггер 10 находится в одном из двух устойчивых состояний и обеспечивает включенное положение одного любого реле напряжения. Например, реле 11 включено, реле 12 выключено. По цепи 12.2-14 напряжение секции 5.1 батареи 5 прикладывается к делителю 9 и конденсатору 13. Делитель 9 обеспечивает питание триггера 10. Конденсатор 13 заряжен и его напряжение имеет показанную полярность. Секция 5.2 батареи 5 контактами 4.1 и 11.2 отключена от нагрузочных цепей и не разряжается.

При переводе контроллера на первую позицию замыкаются контакты 6, 7 и начинается цикл движения транспортного средства. Замыкание контакта 7 сопровождается изменением устойчивого состояния триггера 10 и переключением реле 11 и 12. Реле 11 выключается, реле 12 включается и меняется положение контактов этих реле. Во время размыкания контакта 12.2 и замыкания контакта 11.2 конденсатор 13 кратковременно обеспечивает питание цепей управления. Диоды 14 и 15 препятствуют протеканию уравнительного тока между секциями 5.1 и 5.2 батареи 5 во время переключения контактов 11.2 и 12.2. При включенном реле 12 по цепи 11.2-15 напряжение секции 5.2 батареи 5 прикладывается к цепям управления. Секция 5.2 батареи 5 разряжается. Секция 5.1 батареи 5 контактами 3.1 и 12.2 отключена от нагрузочных цепей и не разряжается.

После замыкания контакта 6 контроллера напряжение поступает в блок 8. Через резистор 8.1, ограничивающий ток, заряжается конденсатор 8.2. Его напряжение растет, достигает уставки реле 8.3, оно срабатывает и замыкает контакт 8.4 с выдержкой времени, в течение которой заканчивается переключение реле 11 и 12. По цепи 8.4-12.1 напряжение поступает на катушку контактора 4, он включается. Через его замкнувшийся контакт 4.1 и блок 2 напряжение секции 5.2 батареи 5 прикладывается к электродвигателю 1, который вращается и обеспечивает движение транспортного средства. Блок 2 регулирует напряжение электродвигателя 1 и соответственно скорость движения транспортного средства. Во время его движения секция 5.1 батареи 5 не разряжается, секция 5.2 разряжается, обеспечивая питание электродвигателя 1 и цепей управления.

Описанный цикл движения транспортного средства продолжается до тех пор, пока контроллер находится на первой позиции и его контакты 6, 7 замкнуты. При переводе контроллера на нулевую позицию контакты 6 и 7 размыкаются, снимается напряжение с блока 8, реле 8.3 отпадает, контакт 8.4 размыкается, отключается контактор 4 и его разомкнувшийся контакт 4.1 отключает электродвигатель 1 от секции 5.2 батареи 5. После размыкания контакта 7 триггер 10 не меняет своего состояния, реле 12 остается во включенном положении и цепи управления продолжают питаться от секции 5.2 батареи 5.

Следующий цикл движения начинается после перевода контроллера из нулевой позиции в первую позицию и замыкания контактов 6 и 7. После замыкания контакта 7 триггер 10 меняет устойчивое состояние, реле 12 выключается и реле 11 включается. При включенном реле 11 по цепи 12.2-14 напряжение секции 5.1 батареи 5 прикладывается к цепям управления. Секция 5.1 батареи 5 разряжается. Секция 5.2 батареи 5 контактами 4.1 и 11.2 отключена от нагрузочных цепей и не разряжается. После замыкания контакта 6 контроллера поступает напряжение в блок 8, срабатывает реле 8.3, замыкает с выдержкой времени контакт 8.4 и включается контактор 3. Через его замкнувшийся контакт 3.1 напряжение секции 5.1 батареи 5 прикладывается к цепи 1-2 и транспортное средство двигается. Во время движения секция 5.2 батареи 5 не разряжается, секция 5.1 разряжается и питает электродвигатель 1 и цепи управления.

Далее работа устройства повторяется и вводится в работу резервная секция батареи, а ее разрядившаяся секция выводится в резерв и частично восстанавливает свою израсходованную емкость. В описанной последовательности устройство питания обеспечивает равномерный разряд секций двухсекционной аккумуляторной батареи транспортного средства.

Формула изобретения

1. Устройство для питания электродвигателя транспортного средства, содержащее двухсекционную аккумуляторную батарею, секции которой соединены параллельно через контакты первого и второго контакторов, а катушки контакторов подключены к аккумуляторной батарее, контроллер, выполненный с органом ограниченного диапазона перемещения, и диоды, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено инерционным коммутирующим блоком, триггером со счетным входом, резисторным делителем напряжения, питающим конденсатором, двумя реле напряжения, причем питающий конденсатор подключен к первой секции аккумуляторной батареи через диод и размыкающий контакт второго реле напряжения, к второй секций через другой диод и размыкающий контакт первого реле напряжения, к обкладкам питающего конденсатора подключены инерционный коммутирующий блок через первый контакт контроллера, делитель напряжения с выходом, зашунтированным вторым контактом контроллера, и триггер с подключенной к его выходам нагрузкой в виде катушек первого и второго реле напряжения, счетный вход триггера соединен с выходом делителя напряжения, замыкающий контакт первого реле напряжения включен последовательно с катушкой первого контактора, замыкающий контакт второго реле напряжения - последовательно с катушкой второго контактора, а в общую цепь катушек обоих контакторов включен замыкающий с выдержкой времени контакт инерционного коммутирующего блока.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что инерционный коммутирующий блок выполнен в виде последовательной RС-цепочки и реле, подключенного параллельно конденсатору данной цепи, при этом выходным контактом блока является замыкающий с выдержкой времени контакт реле.

РИСУНКИ

Рисунок 1