Устройство для импульсного регулирования напряжения на тяговом электродвигателе постоянного тока

Устройство для импульсного регулирования напряжения на тяговом электродвигателе постоянного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

Gll HCAHHE изоы чтения

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11) 5569б7 и (61) Дополнительное к авт. свид-By— (22) Заявлено 200176 (21) 2316057/11 с присоединениеги заявки № (23) Приоритето†(43) Опубликовано 05.05.77. Бюллетень № 17 (4б) Дата опубликования описания 09.09.77 (51) М. Кл.

В 60 L 15/08//

Н02 P 5/16

Государственный комитет

C0s8T& Министров СССР по делам нзооретений н открытий (53) УДК 621.313,21.013,8:

:621316.632 (088.8) В. С. Хвостов, Я. И. Гаврилов, А. Е. Егнус, 10. A. Зубков, В. И. Копытин и Д. Б. Баумштейн (72) Авторы изобретения (71) За явитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИМПУЛЬСНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ

НА ТЯГОВОМ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕ ПОСТОЯННОГО

ТОКА

Изобретение относится к области управления силовыми тиристорными преобразователями для регулирования напряжения на электродвигателе постоянного тока преимущественно на моторвагонном электроподвижном составе. 5

Изв стны устройства для импульсного регулирования напряжения на тяговом электродвшагеле постоянного тока, содержащие тиристорный преобразователь с регулятором скважности управляющих импульсов, управляемым командоаппара- 10 том. Система управления тиристорным преобразователем может осуществлять стабилизацию тока якоря электродвигателя.

Наиболее е близким техническим решением является устройство для импульсного регулирова- 15 ния напряжения на тяговом электродвигателе постоянного тока, содержащее силовый регулятор, шунтированный ключевым элементом, и тиристорный преобразователь с регулятором скважности управляющих импульсов, включенным между вхо- 2п дом реле максимальной скважности и выходом сумматора, подсоединенного своими входами к датчику тока якоря тягового и ек родвига еия и выходу задатчика установок. один вход которого подсоединен к командоапиара1у. 25 I

Ток обмотки якоря тягового электродвигателя стабилизируется путем изменения скважности (коэффициента заполнения) выходных импульсов регулятора скважности, на вход которого поступает сигнал с сумматора, являняцийся раэностью сигнала с задатчика уставок ) с датчика тока якоря. Если скважность становится максимальной, т.е. близкой к единице, реле максимальной скважности формирует сигнал на включение ключевого эле;,1ента, шунтирующего силовой резистор. Дия уменьшения опасного для тягового электродвигателя броска тока якоря в переходном режиме, вызванном исклю ением иэ цепи обмотки якоря силового резистора, необходимо, чтобы датчик тока якоря и регулятор скважности управлякицих импульсов обладали высоким быстродействием.

Цель изобретения — улучшение динамики регулирования напряжения на тяговол1 электродвигателе.

Для этого устройство снабжено блоком понижения уставки, ошш вход которого нодкингчен к выходу реле максимальной скважности, flp)1 ои вход -- к выходу ключевого элемент, а выход к др)чому входу задатчика уставок, и блоком временнои задержки, включенным между ем ж< BI.L.

556967 ходом реле максимальной скважности и входом ключевого элемента.

На фиг. 1 изображена принципиальная электрическая блок-схема устройства; на фиг, 2 — диаграмму его работы.

Обмотка 1 якоря тягового электродвигателя, снабженного обмоткой 2 возбуждения, получает питанйе через тиристорный преобразователь 3, подключенный к источнику питания, например к контактной сети, силовой резистор 4 и датчик 5 тока якоря. Резистор 4 шунтирован ключевым элементом 6, например тиристором или контактором.

Выход регулятора 7 скважности управляющих импульсов подсоединен к преобразователю 3 и ко входу реле 8 максимальной скважности, а вход — к выходу сумматора 9, входы которого подключены к датчику 5 тока якоря и к выходу задатчнка 10 уставок, входы задатчика 10 уставок подключены к командоаппарату 11 и к выходу блока 12 понижения уставки, который своими входами присоединен к выходам реле 8 максимальной скважности и элемента 6, при. этом вход элемента 6 подключен к выходу реле 8 максимальной скважности через блок 13 временной задержки..

В процессе торможения ток якоря стабилизируется с помощью импульсного тирнсторного преобразователя 3 путем изменения скважности управляющих импульсов, которые поступают с регулятора 7 скважности управляющих импульсов. Управляющим сигналом для регулятора 7 скважности служит сигнал с сумматора 9, который представляет собой результат сравнения сигнала с датчика 5 тока якоря и сигнала0 е с эадатчика 10. Величина уставки определяется командой с командоаппарата 11, которая поступает на первый вход задатчика 10 уставок.

По мере снижения скорости вращения тягового электродвигателя скважность изменяется от своего минимального значения до максимального, близкого к единице, при этом резистор 4 остается введенным в цепь обмотки якоря. При этом (в момент времени t>, на фиг. 2) срабатывает реле 8 максимальной скважности, которое подает команду на первый вход блока 12 понижения уставки. Этот блок, воздействуя на второй вход задатчика 10 уставок, снижает уставку тока якоря до заданного минимального значения. Команда с реле 8 максимальной скважности одновременно с блоком 12 поступает и на вход блока 13 временной задержки, Через время задержки (tq — t ) в момент времени

tz срабатывает элемент 6 резистора 4. Величина задержки (tz — t>) определяется временем, необходимым для снижения уставки тока якоря блоком 12. В момент шунтирования резистора 4 возникает бросок тока якоря. Одновременно с исключением резистора 4 элемент 6 в момент времени т подает команду на второй вход блока 12 понижения уставки к моменту времени t3, который возвращает уставку тока якоря на первоначально заданный с командоаппарата 11 уровень. Далее процесс торможения продолжается с выведенным резистором 4 и скважность по мере снижения скорости снова изменяется от минимальной до максимальной, Таким образом, возможна реализация приемлемых параметров переходного процесса, возникающего при шунтировании силового резистора в цепи обмс тки якоря, без предъявления высоких требований по быстродействию к регулятору скважности управляющих импульсов и датчику тока якоря, 25

Формула изобретения

Устройство для импульсного регулирования назО пряжения на тяговом электродвигателе постоянного тока, содержащее силовой резистор, шунтированный ключевым элементом, и тиристорный преобразователь с регулятором скважностн управляющих импульсов, включенным между входом реле

35 максимальной скважности и выходом сумматора, подсоединенного своими входами к датчику тока якоря тягового электродвигателя и выходу задатчика уставок, один вход которого подсоединен к командоаппарату, от ли чающее с я тем, что, с аО целью улучшения динамики регулирования, оно снабжено блоком понижения уставки, один вход которого подключен к выходу реле максимальной скважности, другой вход — к выходу ключевого элемента, а выход — к другому входу задатчика

45 уставок, и блоком временной задержки, включенным между тем же выходом реле максимальной скважности и входом ключевого элемента.

556967

Фиг. 2

Составитель В. Кучумов

Техрел А Лемъянова

Корректор А. Жолтани

Редактор Ф. Хлебников

Заказ 1065/45

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

Тираж 893 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытиЯ

113035 ° Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5