Способ регулирования электромеханической передачи

Способ регулирования электромеханической передачи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О Й И С А Н К Й „1; д.,.д-,-, Союз Советских

Сощ апистических

Республик

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено15.06.73 (21) 1937238/07 с присоединением заявки №(23) Приоритет(43) Опубликовано 05 02.7 Бюллетень № 5 (45) Дата опубликования описания12.04.77 (51) М. Кл.е

Н 02 Р 5/46

Н 02 P 7/68

Гасударственный камнтет

Саввта 1йнннатрав СССР па делам нэааретеннй н аткрытнй (53) УДК621 316 .7 1 8Л (088. 8) (?2) Авторы изобретения

В. А. Носков и Ф. А. Новожилов (?1) Заявитель

Челябинский институт механизации и электрификации сельскогохозяйства (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ зкс

Изобретение относится к области трансмиссий транспортных и тяговых машин с регулированием электрических машин в двухпоточной электромеханической передаче с гиперболической характеристикой мошности.

Известны способы регулирования (11,(2) при которых производится стабилизация тока в силовой цепи эгектрических машин.

Известен также способ регулирования (31 при котором потоки возбуждения электричес7 ких машин формируются в прямой или косвенной зависимости от момента сопротивления на выходе передачи, но при условии стабилизации тока в силовой цепи, Недостаток известных способов регулиро- вания заключается в завышенных по ерях мошности, проходяшей через электропривод.

ILem изобретения — уменьшение потерь мошности в электроприводе в диагазоне боль О ших моментов сопротивления.

Достигается это тем, что в диапазоне больших моментов сопротивления стабилизируют на уровне номинального ток возбуждения машины, соединенной с боковым звеном диф r3 ференциального механизма, изменяя при этом ток возбуждения машины, соединенной с вход-ным звеном, пропорционально угловой скорости бокового звена, а с уменьшением момента сопротивления в диапазоне его малых значений при достижении номинального значения тока возбуждения машины, соединенной с входным звеном, стабилизируют этот ток и изменяют ток возбуждения машины, соединенной с боковым звеном, обратно пропорционально ее угловой скорости.

На фиг. 1 показано устройство, реализуюшее данный способ; на фиг. 2 приведены в относительных величинах графики следуюших зависимостей: момент электрической машины

М вЂ” позиция 1, момент машины МŠ— позиция 2, ток в силовой цепи — позиция 3 согласно уравнению в функции скорости враш ния выходного вала передачи, а именно: где 1 „„ ц,> - электромагнитная мошность с ответственно первой (второй) 546077 электрической машины в относительных единицах, ЬРСщ„, ЬР„„- потеря мошности в стали перСнм вой и второй электрических машин в номинальном режиме, 5

Вт;

К вЂ” обшее сопротивление контура силовой цепи, Ом; — номинальный ток силовой цепи, А; 10

Ю„, д) — угловая скорость электрических

М1 и машин.

Режимы работы электропривода в крайних точках диапазона регулирования (при @ ин и OU>z«) определяют выбор электрических Ф машин.

В диапазоне Ю„и ((Ю (QOg момент машины М соединенной с боковым звеном дифференциального механизма, накладывает решаюшее ограничение, и ток в передаче спи дует регулировать по закону

I =М

2 путем стабилизации тока возбуждения машины М2 (yиг, 2, позиция 4 ), с одновремен1

26 ным изменением тока возбуждения другой электрической машины М пропорционально угловой скорости машины М> (фиг. 2, позиция 5 ).

И

B диапазоне ЮС (Ю (Ю ; ограничения на ток по уравнению (1) моментами электрических машин не накладываются, т.е. в электроприводе допускается ток, даже меньший, чем по уравнению (1) без завышения массы и габаритов электрических машин.

Однако, как показали расчеты конкретных вариантов ЗМП, расхождение между суммарными потерями в электроприводе при изменении тока tto уравнению (1) (фиг. 2/3) и при изменении тока пропорционально момечту машины М (фиг. 2 / 2 ) имеется, но им практически можно пренебречь. Кроме того, не вызывает сомнений, что реализация закона изменения тока пропорционально моменту значительно проше. И в диапазоне ЮС(Ь(Ющ„„ рекомендуется регулировать ток по закону I Я,1 путем стабилизации (,фг, 2, „:=. ) т-ока возбуждения -машины М соединенной с входным звеном, с одновременным из:" ненисм тока возбуждения машины

М >,.бр : нс попс-. ионально ее угловой ско-рости (ф;г. 2 /4 ).

Полученный принцип регулирования назван

"принцицсм достаточного минимума тока". у

На фиг. 2 точка (Х)С соответствует одновременному достижению номинальных значс» ний токов возбуждения электрических машин, точка Q) соответствует режиму обращения электропривода. 60

На фиг. 1 введены следующие обозначения:

М и М вЂ” первая и вторая электрич

I- В„

Обмотка возбуждения машины М2 подключена к неизменному напряжению>реализуется зависимость Ф2 = Ф2н (/4/ фиг. 2). Для электрического контура возбудителей можно записать уравнение по второму закону Кирхгофа, Причем имеют место два случая: а) CtP ) Ю) QU

E8 — У +E =I .Г

С Ю вЂ” У С 1 И1

6 Вх Ьъ откуда

c2 о ь z-с ш

Stan б) Й Ш (ток возбуждения I k меняет свое напряжение)

Я +() +Я или

52 о В1 tt ! /

С В () С 1 С ) I > откуда ц,— c сю

0 - c þ .

Зависимости Ig реализуют (/5/ фиг. 2) .

Во втором положении переключателя реализуется другая закономерность, ток в силовой цепи поддерживается пропорционально моменту машины М 1 т,е. I = М„< °

Обмотка возбуждения машины М1 подключена к неизменному напряжению, ток возбуждения стабилизируется, реализуется завиеские машины

ОВМ и ОВМо - обмотки возбуждения машин;

И и В2 — возбудители, первый из которых соединен с входным валом, а второй - с выходным валом

ОВВЗ. и ОВВ2 - обмотки возбуждения возбудителей;

Tjl — тепловой двигатель (приводной);

l1M — дифференциальный механизм;

Уо — батарея опорного напряжения.

На схеме не приведены корректируюшие цепи для получения необходимых динамических качеств передачи.

С помошью переключателя схема меняет свою структуру. В первом положении переключателя реализуется закономерность: ток в силовой цепи поддерживается пропорционально моменту на боковом звене, т.е.

546077 симость (/5/ фиг, 2). А для контура возбудителей можно записать уравнение Кирхгофа

6Ъ2 Uo Е =1В

Этим самым реализуется зависимость 4 р (фиг. 2).

Упомянутый переключатель представляет собой реле напряжения, при малой угловой скорости Ющ бокового звена дифференциального механизма он находится в положении д

0 с увеличением угловой скорости ®m переключается в положение

Значение скорости Юп, при котором переключается переключатель, подбирается таким, при котором потоки возбуждения электричес-3Q ких машин М и М.о имеют номинальные значения.

Формула изобретения ЯЬ

Способ регулирования электромеханической передачи с гиперболической характеристикой мощности путем регулирования возбуди<« дения машин с изменением момента сопро- @ тивления, приложенпого к передаче, о т— л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью уменьшения потерь мошности в электроприводе в диапазоне больших моментов сопротивления (или малых скоростей на выходе), стабилизируют на уровне номинального ток возбуждения машины, соединенной с боковым звеНом дифференциального механизма, изме няя при этом ток возбуждения машины, соединенной с входным звеном, пропорционально угловой скорости указанного бокового звена, а с уменьшением момента сопротивления в диапазоне его малых значений при достижении номинального значения тока возбуждения машины, соединенной с входным звеном, стабилизируют этот ток и изменяют ток возбуждения машины, соединенной с боковым звеном, обратно пропорционально ее угловой скорости, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Булгаков А. А. "Законы экономичного регулирования электрических машин Журнал

"Электричество", 1956 г., М 10, стр. 4851.

2, Лебедев С. П., Черепанов Б. Е. "Эко.номическое регулирование электрической трансмиссии трактора", журнал "Механизация и электрификация соц.сельского хозяйства", М. 4, 1961 г., стр. 20-23.

Иванченко П, H. Электро: еханичес кие передачи . Машгиз,, М.=Л., 1962 г„, стр. 5-12.

546077

Уаг. 7

Составитель М. Нездюр

Техред М. Ликович Корректор С. Шекмар

Редактор И. Тимофеева

Филиал ППП "Патент", r. У>пород, ул. Проектная, 4

Заказ 223/1 Тираж 902 Подписное

ИНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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