Устройство для регулирования тепло-электрического привода переменноготока

Устройство для регулирования тепло-электрического привода переменноготока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

А. Д. Степанов, В. А. Пречисский, Б. H. Морошкин, B. А. Чернышов, В. А. Новиков, В. И. Трофименко и В. Н. Турупаев (72) Авторы изобретения

Коломенский тепловозостроительный завод им, В. В. Куйбышева. (7l ) Заявитель (5Ф) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

ТЕПЛОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПРИВОДА

ПЕРЕМЕННОГО ТОКА . Изобретение относится к транспортному машиностроению:и предназначено для теплоэлектрического привода переменного тока тепловозов, газотурбовоэов и других автономных транспортных средств.

Известно устройство для регулирова5 ния теплоэлектрического привода переменного тока, преимущественно тепловоза или газотурбовоза, включающего тепловой двигатель, приводящий . синхрон10 ный генератор, питающий тяговые двигатели переменного тока, содержащее свя, занный с обмоткой возбуждения синхронного генератора усилитель, вход которого связан с выходом блока сравнения, к од15 ному иэ входов которого подключен выI ход функционального преобразователя, входы которого связаны с датчиком час тоты вращения теплового двигателя и механизмом задания мощности теплового двигателя Я

Известное 1 устройство в режиме пуска электропривода не обеспечивает реа1лизацию наибольшого вращающего момента двигателя и не устраняет возможность перегрузки теплового двигателя по моменту, из-за возможности значительного изменения мощности, потребляемой в электроприводе, а также потерь в нем.

Цель изобретения - повышение точности регулирования и исключение перегрузки теплового двигателя в пусковом режиме.

Цель достигается тем, что устройство снабжено эадатчиком опорного напряжения, знакочувствительным и пороговым элементами, причем другой вход и выход блока сравнения соответственно связаны с задатчиком опорного напряжения и со входом усилителя через пороговый элемент, сигнальный и управляющий входы которого:связаны между собой через знакочувствительный элемент.

На чертеже представлена блок схема устройства.

Устройство для регулирования теплоэлектрического привода переменного тока, включающее тепловой двигатель

3 79600 синхронный генератор 2 и тяговые двигатели 3 переменного тока, содержит связанный с обмоткой возбуждения 4 синхронного генератора 2 усилитель 5, вход которого связан через пороговый элемент 6 с выходом блока 7 сравнения, к одному иэ входов которого подключен выход функционального преобразователя 8 входы которого связаны с датчиком 9 частоты вращения теплового двигателя l и механизмом l0 задания мощности теплового двигателя 1. К другому входу блок 7 сравнения подключен выход задатчика 1l опорного напряжения. Сигнальный и управляющий входы порогового элемен та 6 связаны между собой через знвкочувствительный элемент l2, а вход усилителя 5 связан с блоком автоматического регулирования l3, обеспечивающего работу электропривода в длительных режимах. функциональный преобразователь 8 ,может быть выполнен нв потенциометре крайние выводы которого подключены к выпрямителю тахогенератора переменного тока, являющегося датчиком 9 частоты вращения теплового двигателя 3., а ползунок потенциометрв механически связан с механизмом l0 задания мощности теплового двигателя. Эта связь может быть осуществлена дистанционно с помощью электромеханической системы передачи угла. Блок сравнения 7 может быть выполнен на потенциометрах, один из которых выполнен регулируемым для настройки системы. В качестве порогового элемента 6 и знакочувствительного элемента 12 может быть использован диод.

Такое решение, полученное совмещением элементов 6 и 12, оказывается возможным при реализации только одного режима пуска. При построении системы автоматического регулирования, реализующей как режим пуска, так и последующего

45 частотного регулирования в длительном режиме, приведенного простого решения оказывается недостаточно, так как одновременно с отключением системы ре-гулирования пуска, по его завершении

50 возникает необходимость включения системы регулирования длительного режима, поэтому в общем случае функции элементов 6 и 3.2 разделяются: в качестве знакочуствительного элемента l2 применяет ся диод, а в качестве порогового элемен55 тв 6 - электронное реле.

Устройство работает следующим образомe

5 4

Как следует из приведенной на чертеже

1 функциональной:зависимости блока 8, выходной сигнал которого сравнивается с неизменным опорным наиряженим за» датчика l l, каждому значению положения механизма задания мощности 10 соответствует вполне определенное значение частоты вращения теплового двигателя. При уменьшении. подачи топлива и мощности теплового двигателя снижается час тота вращения теплового двигателя, поддерживаемая в пусковом режиме, что способствует не только воэможности реализации большего момента теплового двигателя, но и приводит к значительному снижению потерь в электроприводе прн пуске за счет снижения абсолютного скольжения двигателей.

В случае, . если частота вращения теплового двигателя стала существенно ниже задаваемого значения, что свидетельствует о перегрузке теплового дви гателя, сигнал рассогласования or блока сравнения 7 через пороговый элемент 6,. не препятствующий его прохождению, так как напряжение задатчика ll выше напряжения от функционального блока 8, поступает на вход усилителя 5 и в соот-ветствии с его характеристикой вход/ выход происходит снижение тока в обмотке возбуждения 4 и уменьшение нагрузки теплового двигателя l. Аналогично, при повышении частоты вращения происходит повышение тока в обмотке возбуждения 4 генератора 2, что приводит к увеличению нагрузки теплового двигателя 1 и снижению его частоты вращения. Во время всего периода пуска напряжение на выходе блока сравнения 7 оказывается ниже опорного, что обясняется статизмом системы автоматического регулирования.

По окончанию процесса пуска и достижению асинхронными двигателями привода скольжений, близких к номинальным зна.чениям, потери в электроприводе резко уменьшаются, а момент сопротивления при заданной частоте вращения теплового двигателя снижается, в результате чего даже при полном токе возбуждения генератора его частота вращения начинает возрастать до зна,ений, превышающих задаваемые системой регулирования пускового режима, вследствие чего пороговый элемент 6 переходит в непроводяшее состояние, прекращая действие системы, а дальнейшее управление электроприводом в длительных режимах осуществляется блоком автоматического регулирования 13, Составитель Я. Гаврилов

Texpea M. Рейвес Корректор Г. Решетник

Редактор М. Ткач

Заказ 9575/25 Тираж 741 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент,. г. Ужгород, ул, Проектная, 4

5 796005 6

Предложенное устройство позволяет подключен выход функционального преобразострого разграничить действие системы вателя, входы которого связаны с дагчиавтоматического регулирования в пуско- ком частоты вращения теплового двигавом и длительном режимах вследствие теля и механизмом задания мощности введения порогового элемента и за счет теплового двигателя, о т л и ч а юэтого повысить точность регулирования щ е е с я тем, что, с целью повышения и устойчивость работы. точности регулирования и исключения пе ! регрузки теплового двигателя в пусковом режиме, устройство снабжено задатчиком

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я ge опорного напряжения, знакочувствительным и пороговым элементами, причем другой

Устройство для регулирования тепло» вход и выход блока сравнения соответстэлектрического привода переменного тока, венно связаны с задатчиком опорного преимущественно тепловоза или газот то- напряжения и со входом усилителя через. бовоза, включающего тепловой двигатель, 15 пороговый элемент, сигнальный и управприводяший синхронный генератор, питаю- ляющий входы которого связаны между щий тяговые двигатели переменного тока, собой через знакочувствительный элемент. содержащее связанный с обмоткой воз- Источники информации, буждения синхронного генератора усилитель, принятые во внимание при экспертизе вход которого связан с выходом блока. а 1.. Авторское свидетельство СССР о сравнения, к одному из входов которого Мо 34l694, кл. В 60. L ll/0+ l4.06.72.