Устройство для импульсного регулирования напряжения тягового электродвигателя постоянного тока

Устройство для импульсного регулирования напряжения тягового электродвигателя постоянного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

зе"3 .Энтно- тех н ичес Ф:.

6; 4янетвка МБ/-, ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик о > 770873 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 030976 (21) 2403850/24 — 11 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет

Опубликовано 1510.80 Бюллетень М2 38

Дата опубликования описания 1S3.0ËÎ (51}м. к,.

В 60 1. 15/08

Н 02 P 5/16

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открыти и (S3> ПЖ 621. 313. . 21. 013. 8: 621. . 316 {088. 8) В.С. Хвостов, Я.И. Гаврилов, А.Е. Егнус, Ю.A. Зубков, В.И. Копытин и Д.Б. Баумштейн (72) Авторы изобретения

Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного

Знамени институт инженеров железнодорожного транспорта (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИМПУЛЬСНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

НАПРЯЖЕН ИЯ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к системам управления силовыми тиристорными преобразователями для регулирования напряжения на электродвигателе по- 5 стоянного тока, преимущественно на моторвагонном электроподвижном составе.

Известно устройство для импульсного регулирования напряжения тяго- 10 вого электродвигателя постоянного тока, содержащее силовой резистор, шунтированный ключевым элементом, первый вход которого через блок временной задержки присоединен к выходу ре- 15 ле максимальной скважности, тиристорный преобразователь, соединенный одним из входов с регулятором скважности управляющих импульсов, выход которого подключен к реле максимальной 20 скважности, а вход через логическую схему ИЛИ к сумматору, подключенному своими входами к датчику тока якоря тягового электродвигателя и задатчику уставок (1). 25

Ток обмотки якоря тягового электродвигателя стабилизируется путем изменения скважности (коэффициента заполнения) выходных импульсов регулятора скважности, на вход которого по-30 ступает сигнал с с умMм а т оoр а, являющиися разностью сигнала с задатчика уставок и с датчика тока якоря. Если скважность Я становится максимальной, т.е. близкой к единице, реле максимальной скважности формирует сигнал, поступающий на блок понижения уставки и, через блок временной задержки, на ключевой элемент, шунтирующий силовой резистор. Обратное повышение уставки осуществляется сигналом, поступающим с ключевого элемента на блок понижения уставки. Понижение уставки при шунтировании силового резистора уменьшает опасный бросок тока якоря электродвигателя в данном переходном режиме. Уровень, до которого снижается бросок тока, определяется быстроПействием датчика тока и регулятора скважности управляющих импульсов, входящих в контур регулирования. В случае применения в качестве датчиков тока магнитных усилителей этот уровень может быть достаточно высоким и опасным для двигателя. Кроме того, в режиме самовозбуждения на малых скоростях движения рассогласование между сигналом c д а тTч иMк а ":ока и сигналом с задатчика уставок может

770873 быть столь значительным, что процесс шунтирования силового резистора происходит при разомкнутом контуре регулирования при максимальной скважности управляющих импульсов ((" ). à>ñ

Это обуславливает увеличение выброса тока якоря в указанном режиме.

Цель изобретения — повышение точности регулирования.

Поставленная цель достигается тем, что предлагаемое устройство снабжено блоком понижения скважности, выход которого подсоединен к второму входу логической схемы ИЛИ, а один из входов — к выходу реле максимальной скважности, а другой — к выходу ключевого элемента. 15

На фиг. 1 изображена принципиальная электрическая блок-схема предлагаемого устройства;на фиг.2 — диаграммы работы предлагаемого устройства.

Устройство содержит тяговый элект- Щ родвигатель с обмоткой 1 якоря, получающий питание. через тиристорный преобразователь 2 от контактной сети, и обмотку 3 возбуждения, а также силовой резистор 4, шунтированный ключевым элементом 5, выход которого соединен с входом блока б понижения скважности, а вход — с выходом реле 7 максимальной скважности через блок 8 временной задержки. На входы сумматора 9 поступают сигналы от датчика 10 тока якоря, эадатчика 11 уставок, а выход сумматора 9 подключен к входу регулятора 12 скважности. Управляющих импульсов через логическую схему

ИЛИ 13. 35

В процессе торможения ток якоря стабилизируется с помощью тиристорного преобразователя 2 путем изменения скважности управляющих импульсов, которые поступают с регулятора 12 40 скважности управляющих импульсов. Управляющим сигналом для регулятора 12 скважности служит сигнал со схемы

ИЛИ 13, которая из двух сигналов, поступающих на ее входы, сигнала с сум- g матора 9 и сигнала с блока 6 понижения сйважности выбирает сигнал, соответствующий меньшей скважности управляющих импульсов. Сигнал с сумматора 9 представляет собой результат сравнения сигнала с датчика 10 тока якоря и сигнала с задатчика 11 уставок.

Ilo мере понижения скорости вращения-электродвигателя скважность " изменяется от своего минимального значения f до максимального значения близкого к единице, при этом резйстор 4 остается введенным в цепь обмотки якоря. При = . О„ (в момент времени t на фиг. 2) срабатывает ре- @) ле 7 максимальной скважности, которое подает команду на первый вход блока б понижения скважности. Блок б понижения скважности через схему ИЛИ 13 воздействует на регулятор 12 скваж- Я ности управляющих импульсов и снижает скважность до величины f,+, . Команда с реле 7 максимальной скважности одновременно с блоком 6 поступает на блок 8 временной задержки. Через время задержки t - t„ в момент времени t срабатывает ключевой элемент

5, шунтирующий тормозной резистор 4.

Величина задержки с - t„ определяется временем, необходимым для снижения скважности ют " „до f „, В момент шунтирования резистора 4 возникает бросок тока якоря, однако, поскольку скважность оказалась предварительно сниженной, его величина не превосходит допустимого уровня. Одновременно с исключением резистора 4 ключевой элемент.5 в момент времени подает команду на второй вход блоХ ка б понижения скважности. Это приводит к увеличению сигнала на его выходе и к переключению в момент времени схемы ИЛИ 13, поскольку сигнал с сумматора 9 становится меньше сигнала с блока б. Далее, процесс торможения продолжается с выведенным резистором 4, и скважность под контролем датчика 10 тока якоря по мере снижения скорости снова изменяется от минимального до максимальной.

Маким образом, оказывается возможным реализовать приемлемые параметры переходного процесса, возникающего при шунтировании силового резистора в цепи обмотки якоря, не предъявляя высоких требований по быстродействию к датчику тока якоря, а также улучшить протекание этого переходного процесса в режиме самозозбуждения тягового двигателя.

Формула изобретения

Устройство для импульсного регулирования напряжения тягового электродвигателя постоянного тока, содержащее силовой резистор, шунтированный ключевым элементом, первый вход которого через блок временной задержки присоединен к выходу реле максимальной скважности, тиристорный преобра= зователь, соединенный одним из входов с регулятором скважности управляющих импульсов, выход которого подключен к реле максимальной скважности, а вход через логическую схему

ИЛИ к сумматору, подключенному своими входами к датчику тока якоря тягового электродвигателя и задатчику уставок, отличающееся тем, что, с целью повышения точности регулирования, оно снабжено блоком понижения скважности, выход которого подсоединен к второму входу логической схемы ИЛИ, а один из входов — к выходу реле максимальной скважности, а другой — к выходу ключевого элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ф 556967, кл. В 60 h 15/08, 1977.

770873

Составитель Л. Резникова

Редактор И. Харитонова Техред й. Граб Корректор И. Коста

Эакаэ 7371/22

Тирам 7бЗ Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква; Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", Г. Ужгород, ул. Проектная, 4 min. а г

Ягг. 1