Устройство для защиты от боксования и юза колесных пар электроподвижного состава

Устройство для защиты от боксования и юза колесных пар электроподвижного состава

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(i i) 676478

ОПИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ЯВТЬРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик что,,;;. ", .".;3)5) (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27.05.77 (21) 2490240/24-11 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.07.79. Бюллетень № 28 (45) Дата опубликования описания 30.07.79 (51) М, Кл.з

В 60L 3/10

Государственный комитет

СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 621.333 (088.8) (72) Авторы изобретения

М. T. Глушков, В. П. Дорош, А. П. Доценко, М. А. Лиепа, О. Г. Чаусов и Э. П. Каяри

Рижский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института вагоностроения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ БОКСОВАНИЯ И ЮЗА

КОЛЕСНЫХ ПАР ЭЛЕКТРОПОДВИЖНОГО СОСТАВА

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и.может быть использовано для защиты от боксования и юза электроподвижного состава (ЭПС) с тиристорными преобразователями. 5

-.:-Наиболее близким по технической сущности является устройство цля защиты от боксования и юза колесных пар электроподвижного состава, содержащее блок сравнения напряжений тяговых двигателей, 10 соединенный с одним из входов блока задания уставки, другие входы которого соединены с командным аппаратом и с датчиком тока двигателей, тиристорный преобразователь, соединенный с выходом бло- 15 ка задания уставки через блок управления.

В указанном устройстве при боксовании или юзе колесной пары под действием сигнала от блока сравнения напряжений про- 20 исходит снижение заданной уставки тока двигателей пропорционально разности напряжений двигателей сравниваемых колесных пар. Так как коэффициент сцепления колесной пары с рельсом изменяется в ши- 25 роких пределах, пропорциональная схема автоматического регулирования не может реализовать максимальную силу тяги.

- .--В известном устройстве может установиться равновесие сил тяги и сцепления ЗО при большой избыточной скорости вращения одной из колесных пар, что приводит к износу рельс и бандажей. При этом реализуется меньшая сила тяги, что снижает технико-экономические показатели ЭПС.

Цель изобретения — повышение эффективности работы устройства путем обеспечения максимального использования силы тяги по условиям сцепления.

Поставленная цель достигается тем, что предлагаемое устройство снабжено пропорционально-интегральным регулятором, вход которого соединен с выходом блока сравнения напряжения тяговых двигателей, а выход — с входом блока задания уставки.

На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2— принципиальная схема пропорциональноинтегрального регулятора; на фиг. 3 †диаграммы выходного напряжения датчика разности напряжений тяговых двигателей, напряжения пропорционально-интегрального регулятора и напряжения датчика тока тяговых двигателей при потере сцепления одной из колесных пар.

Устройство для защиты от боксования и юза электроподвижного состава содержит блок 1 сравнения напряжений тяговых двигателей 2 с обмотками 3 якорей и возбуждения, который соел т с одним из входов

676478 до нуля

1

I;(u,+u, R" )ж. о блока 4 задания уставки через пропорционально-интегральный регулятор 5, другие входы блока 4 соединены с командным аппаратом 6 и с датчиком 7 тока тяговых двигателей, и тиристорный преобразователь 8, соединенный с блоком 4 через блок

9 управления. Регулятор 5 состоит из операционного усилителя 10, резистора 11 цепи управляющего воздействия, резистора

12 цепи обратной связи, резистора 13 цепи задающего значения, интегрирующего конденсатора 14, шунтирующего диода 15, потенциометра 16 регулировки порога чувствительности.

При движении электроподвижного состава без боксования или юза схема регулирует ток двигателей 2 под контролем датчика 7 с помощью блока 9 и преобразователей 8 согласно сигнала командного аппарата 6. В блоке 4 происходит сравнение напряжений, соответствующих фактическому значению тока двигателей и заданному командным аппаратом.

При боксовании или юзе на выходе блока 1 сравнения напряжений тяговых двигателей появляется напряжение Уь пропорциональное избыточной скорости вращения одной из колесных пар. Напряжение U< преобразуется пропорционально-интегральным регулятором и поступает на вход блока задания уставки, что приводит к снижению тока тяговых двигателей.

Пропорционально-интегральный регулятор работает следующим образом.

На входе усилителя 10 происходит сравнение токов, протекающих через резисторы

11 и 13 под действием напряжения V< блока сравнения и напряжения U, определяющего порог чувствительности устройства.

Выходной сигнал пропорционально-интегрального регулятора при нулевых начальных условиях:

Из уравнения видно, что выходной сигнал пропорционален входному и нарастает с постоянной времени цепи резистора 11, конденсатора 14. Таким образом, независимо от величины сигнала, превышающего порог чувствительности, амплитуда выходного сигнала может достичь значения, снижающего ток уставки тяговых двигателей

Предлагаемое устройство в моменты

t< — 4 времени работает следующим образом.

В моменты 4 и 4 возникает боксование и появляется напряжение на выходе блока

1. При превышении UI порога чувствительности (моменты t> и 4) происходит пропорционально-интегральное преобразование сигнала. Пропорционально преобразованному сигналу снижается ток тяговых двигателей (напряжение U< датчика 7 тока двигателей). Как видно из диаграмм, снижение напряжения U>, а следовательно, и увеличение тока начинается в моменты 4 и t7, когда напряжение датчика становится меньше порогового. Преимущество применения йропорционально-интегрального регулятора иллюстрирует боксование с незначительным проскальзыванием колесных пар в интервале моментов времени 17 — 4, где независимо от величины напряжения

Ui уставка тока двигателей снижается до полного прекращения боксования.

Использование пропорционально-интегрального регулятора в цепи преобразователя напряжения U> исключает возможность установления равновесия сил тяги и сцепления при избыточной скорости вращения одной из колесных пар, что повышает эффективность устройства автоматического регулирования и уменьшает износ рельс и бандажей.

Формула изобретения

Устройство для защиты от боксования и юза колесных пар электроподвижного состава, содержащее блок сравнения напряжений тяговых двигателей, соединенный с одним из входов блока задания уставки, другие входы которого соединены с командным аппаратом и с датчиком тока двигателей, тиристорный преобразователь, соединенный с выходом блока задания уставки через блок управления, отл и ча ющееся тем, что, с целью повышения эффективности работы устройства путем обеспечения максимального использования силы тяги по условиям сцепления, оно снабжено пропорционально-интегральным регулятором, вход которого соединен с выходом блока сравнения напряжения тяговых двигателей, а выход — с входом блока задания уставки.

1

1 2 4 ч 5 tg

Щг. 8

Составитель Л. Резникова

Редактор Т. Горячева Техред А. Камышникова Корректор 3. Тарасова

Заказ 1540/8 Изд, № 424 Тираж 822 Подписное

ЦНИИПИ НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2