Устройство для регулирования скорости локомотива

Устройство для регулирования скорости локомотива

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пц 552222

Своз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.09.75 (21) 2174471/11 с присоединением заявки Ко (51) М. Кл.а В 60L 15/20

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.337.52 (088.8) Опубликовано 30.03.77. Бюллетень Kо 12

Дата опубликования описания 21.04.77 (72) Авторы изобретения

В. И. Липовка, В. М. Шарлай, Г. А. Михневич, В. И. Казьмин, В. С. Марченко, А. Ф. Скрыпников, С. А. Чулак, В. С. Булгаков и Л. К. Филиппов

anY (71) Заявитель 4 3, (у руу (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ

ЛОКОМОТИВА

ГосУдаРственный комитет (23) Приоригег

Изобретение относится к системам автоматического регулирования скорости движения автономных локомотивов с электрическим приводом преимущественно в режиме реостатного торможения.

Известна замкнутая система автоматического управления тяговым и тормозным режимами электродвигателя постоянного тока.

Наиболее близким известным техническим решением является устройство для регулирования скорости локомотива, включающего несколько сочлененных для совместной работы единиц подвижного состава, из которых одна ведущая и остальные ведомые, содержащее контур регулирования на ведущей единице, состоящий из первого блока выделения наибольшего из сигналов от датчиков частоты вращения тяговых электродвигателей, блока задания скорости, компаратора, ко входу которого подключены выходы блока выделения наибольшего из сигналов и блока задания скорости, первого усилителя, ко входу которого подключен выход компаратора, второго усилителя возбуждения тяговых электродвигателей, ко входу которого подключен выход первого усилителя.

Сигнал с выхода компаратора поступает на первый усилитель и затем на второй усилитель, изменяющий ток в обмотках возбуждения тяговых электродвигателей, нагруженных на тормозные резисторы.

Режим поддержания скорости в таких системах обеспечивается применением одного

5 независимого контура регулирования, в котором осуществляется сравнение сигнала заданной ряд и фактической 1 ф„, скоростей движения электроподвижного состава, а разность этих сигналов AV непосредственно управляет

10 усилителем тока возбуждения так, чтобы тормозное усилие, развиваемое тяговыми электродвигателями, уравновешивало ускоряющее усилие, воздействующее на локомотив. При изменении ускоряющего усилия система регу15 лирования, реагируя на отклонение скорости от заданного значения, изменяет ток возбуждения так, чтобы тормозное усилие скомпенсировало изменившееся ускоряющее усилие.

Для известного устройства характерны сле20 дующие недостатки.

Неудовлетворительная работа при управлении по системе многих единиц. Это связано с тем, что при управлении несколькими единицами с одного поста (ведущей единицы)

25 сигнал V» подается на все ведомые единицы, и на каждой из них из-за неизбежного технологического разброса характеристик элементов контура регулирования, в частности датчиков скорости, формируется своя, отличная

562222

65 от других, характеристика тормозного усилия

B=f(V).

Так как скорость У сочлененных для совместной работы единиц одинакова, а крутизна характеристик B=f(V) достаточно велика, происходит существенное отклонение величины тормозного усилия для ведущей и ведомых единиц.

Удовлетворительная работа известного устройства при управлении по системе многих единиц может достигаться только при наличии силовой связи между секциями, создающей единую последовательную цепь тока возбуждения тяговых двигателей всех секций, что технически и экономически неоправдано.

Известное устройство не исключает возможности разрыва состава при резком снижении тормозного усилия до нуля. Как показывает практика, при резких изменениях профиля пути происходит быстрое снижение тормозного усилия до нуля В случае, если У4>акт(Узад вследствие большой крутизны тормозных характеристик. При этом из-за упругости сцепных приборов в составе возникают нежелательные продольные реакции, приводящие к его разрыву.

:.Целью изобретения является повышение безопасности движения и технико-экономических показателей подвижного состава путем обеспечения невыключаемого тормозного усилия. При этом автоматическое регулирование скорости при торможении сочлененных для совместной работы по системе многих единиц автономных локомотивов осуществляется с минимальным различием в величинах тормозных усилий указанных единиц и исключает условия возникновения нежелательных продольных динамических реакций в составе.

Для достижения цели пердложенное устройство снабжено блоком введения невыключаемой уставки и вторым блоком выделения наибольшего из сигналов, один из входов которого подключен к выходу первого усилителя, а второй — к выходу блока введения невыключаемой уставки, включенными в первый контур регулирования, и вторым контуром регулирования, содержащим третий блок выделения наибольшего из сигналов, датчики тока якоря и тока возбуждения тяговых электродвигателей, выходы которых подключены к суммирующему блоку, и второй компаратор, ко входу которого подключены выход второго блока выделения наибольшего из сигналов и выход указанного суммирующего блока, к выходу которого подключен вход второго усилителя.

На фиг. 1 представлена структурная блоксхема устройства для регулирования скорости ведущей единицы подвижного состава; на фиг. 2 — график зависимости тормозного усилия B от скорости V.

Устройство состоит из первого контура регулирования, содержащего первый блок 1 выделения наибольшего сигнала, входы которого подключены к датчикам 2 и 3 частоты

55 вращения, а выход к первому компаратору4, на другой вход компаратора 4 подается сигнал с выхода блока 5 задания скорости. Выход первого компаратора 4 подключен на вход первого усилителя 6. Второй усилитель7 нагружен на обмотки 8 и 9 возбуждения тяговых электродвигателей 10 и 11, в цепи якорей которых включены тормозные резисторы

12 и 13. Выход усилителя б подключен на один из входов второго блока 14 выделения наибольшего из сигналов, к второму входу которого подключен блок 15 введения невыключаемой уставки. Выход блока 14 подключен к одному из входов второго компаратора 16 и, кроме того, подключен ко входам аналогичных компараторов на всех ведомых единицах.

На второй вход компаратора 16 подключен выход второго контура регулирования, содержащего датчики 17 и 18 тока якоря, подключенные ко входу третьего блока 19 выделения наибольшего сигнала, датчик 20 тока возбуждения, суммирующий блок 21. Выход компаратора 16 подключен ко входу второго усилителя 7.

В зависимости от конкретных особенностей схемы локомотива и его характеристик блок

21 может быть также выполнен в виде множительного блока.

Устройство работает следующим образом.

Если частота вращения одного из тяговых электродвигателей 10 или 11, а следовательно, и одного из датчиков 2 или 3 частоты больше, чем скорость, заданная блоком 5, то сигнал разности усиливается первым усилителем б и поступает через блок 14 на вход второго компаратора 16. При этом сигнал с выхода блока 21, по величине близкий к произведению сигналов тока якоря и тока возбуждения и, следовательно, пропорциональный тормозному усилию, непрерывно сравнивается вторым компаратором 16 с величиной сигнала от блока 14.

Увеличение сигнала с выхода блока 14 приводит к уменьшению сигнала на выходе второго компаратора 16 и к увеличению тока возбуждения в обмотках 8 и 9, магнитного потока и тока якорей тяговых электродвигателей 10 и 11, а следовательно, и тормозного усилия. Зто приводит к снижению скорости локомотива до заданной.

Если действительная скорость локомотива, а следовательно, и частота вращения тяговых электродвигателей оказываются меньше, чем заданная блоком 5, то аналогичным образом увеличивается сигнал выхода второго компаратора 16, уменьшается ток возбуждения, а следовательно, и ток якоря.

Тормозное усилие уменьшается, и локомотив увеличивает скорость.

Чтобы при этом не происходило расслабления сцепных устройств состава, продольных колебаний и его разрыва, сигнал на выходе блока 14 не снижается до нуля, а остается равным сигналу выхода блока 15, если сиг552222 нал от первого усилителя 6 станет меньше него.

Следовательно, при рассмотренных условиях работы тормозное усилие следует за величиной сигнала на выходе блока 14 и не может стать равным нулю, а остается на уровне

Во (см. диг. 2), достаточном для поддержания в сжатом состоянии сцепных устройств поезда.

Так как выход блока 14 является общим для ведущей и ведомых единиц и на каждой из них осуществляется сравнение сигналов, пропорциональных тормозному усилию, развиваемому тяговыми электродвигателями данной единицы и с общим для них выходным сигналом блока 14, то это обеспечивает примерное равенство тормозных усилий между ведущей и ведомыми единицами.

Предложенное устройство обеспечивает повышение эффективности торможения автономных локомотивов при работе по системе многих единиц и снижает опасность возникновения аварийных ситуаций в составе.

Формула изобретения

Устройство для регулирования скорости локомотива, состоящего из нескольких сочлененных для совместной работы единиц, одна из которых ведущая, а остальные — ведомые, содержащее контур регулирования на ведущей единице, состоящий из блока выделения наибольшего из сигналов от датчиков частоты вращения тяговых электродвигателей, блока

5 задания скорости и подключенного к их выходам компаратора, выход которого подключен к усилителю, к выходу которого подключен усилитель тока возбуждения тяговых электродвигателей, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с

10 целью повышения безопасности движения и технико-экономических показателей подвижного состава путем обеспечения невыключаемого тормозного усилия, оно снабжено блоком введения невыключаемой уставки и вто15 рым блоком выделения наибольшего из сигналов, один из входов которого подключен к выходу первого усилителя, а второй — к выходу блока введения невыключаемой уставки, включенными в контур регулирования, и вто20 рым контуром регулирования, содержащим третий блок выделения наибольшего из сигналов, датчики тока якоря и тока возбуждения тяговых электродвигателей, выходы которых подключены к суммирующему блоку, и вто25 рой компаратор, ко входу которого подключены выход второго блока выделения наибольшего из сигналов и выход указанного суммирующего блока, а к выходу его подключен вход второго усилителя.

552222

Иржи = дрр

Рыг. 2

Составитель Б. Левин

Техред И. Карандашова

Редактор А. Купрякова

Корректор Л. Орлова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 752/14 Изд. № 338 Тираж 959 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5