Устройство для регулирования напряжения тягового генератора тепловоза

) В 60 1. 11/О ЕТЕН У 3 А.И. БорзовАвгустин Ули на Трудовог чно-исследо елезнодорожн ао тельство СС 3/ 10, 197 ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЕНЕРАТОРА ТЕП ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИ ОПИСАНИЕ ИЭОК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(71) Всесоюзный ордеКрасного Знамени наутельский институт жтранспорта;(54)(57) УСТРОЙСТВО НАНРЯЖЕНИЯ ТЯГОВОГО ЛОВОЗА, содержащее блок задания тока возбуждения генератора, соединенный выходом с одним из входов блока управления возбуждением, датчик напряжения генератора, подключенный к одному из входов блока сравнения, выход которого соединен с другим входом блока управления возбуждением,и1 датчик боксования, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения тяговых свойств, оно снабжено интегратором и блоком коррекции, вход которого подключен к датчику напряжения, а выход - к одному нз входов интегратора, к другому входу которого подключен датчик боксования, а к выходу - другой вход блока сравнения,Изобретение относится к областитранспорта, а точнее к устройствамрегулирования напряжения тяговыхгенераторов тепловозов.Известно устройство для регулирования напряжения тягового генератора тепловоза, содержащее блок задания тока возбуждения генератора,соединенный выходом с одним из входовблока управления возбуждением, дат Очик напряжения генератора, подключенный к одному из входов блока сравнения, выход которого соединен с другимвходом блока управления возбуждением,и датчик боксования 1., 15Недостаток указанного устройствазакпючается в том, что в режимахтрогания и разгона поезда на площадке или в особенности на подъемепосле вынужденной остановки поддержа. 20ние постоянства напряжения тяговогогенератора по сигналу боксованиязатрудняет разгон поезда и вызываетрезкий рост напряжения генераторапри снятии сигнала, что может служить 25причиной очередного срыва колесных,пар в боксование, Кроме того, приодновременном срыве всех колесныхпар.и работе средств обнаружениябоксоьаия в зоне нечувстительностиустройство не обеспечивает ограничения роста напряжения генератора, чтоможет служить причиной развития разносного боксования.Целью изобретения является повышение тяговых свойств тепловоза.Иоставленная цель достигается тем,что устройство, содержащее блок задания тока возбуждения генератора,соециненный выходом с одним из вхо-,цов блока управления возбущением,датчик напряжения генератора, подключенный к одному из входов блока сравнения выход которого соединен сцругим входом блока управления возбу."щением, и датчик боксования, снабжено интегратором и блоком коррекции,вход которого подключен к датчикунапряжения, а выход - к одному извходов интегратора, к другому входукоторого подключен датчик боксования, а к выходу - другой вход блокасравнения,На чертеже представлена блоксхеме устройства.Устроиство содержит блок 1 задания тока возбуждения, выход которогс соединен с одним из входов блока 2 управления возбуждением тягового ге.нератора. Датчик 3 напряжения генератора подключен к входам блока 4коррекции и блока 5 сравнения, адатчик б боксования - к одному изгвходов интегратора 7, другой входкоторого соединен с выходом блока 4коррекции, а выход подключен к другому входу блока 5 сравнения, соединенного своим выходом с другим входомблока 2 управления возбуждением,Устройство работает следующимобразом,Блок 1 задания возбуждения служитдля формирования сигнала, определяющего внешнюю характеристику тягового генератора постоянного тока илиагрегата синхронный генератор - выпрямительная установка (для передачи переменно-постоянного или переменного тока), В общем случае блокзадания по сигналам соответствующихдатчиков производит формирование исравнение сигналов уставок ь обратных связей по току, напряжению,мощности и, если зто необходимо, подругим дополнительным параметрам.Конструктивно блок задания можетбыть выполнен по одной из схем, применяемых на тепловозах.Блок 2 управления возбуждениемтягового генератора является согласу.ющим звеном между блоком 1 заданияи обмоткой возбуждения генератора иможет содержать собственно блок управления и силовой управляемый выпрямитель или магнитный усилитель.Датчик 3 напряжения служит дляформирования сигнала, пропорционального напряжению тягового генератора,и может быть выполнен, например, ввиде трансформатора постоянного напряжения.Блок б боксования служит для формирования сигнала о боксовении одной или нескольких колесных пар тепловоза и может быть выполнен по одной из известных схем, в том числе с зависимостью выходного сигнала от интенсивности боксования, количества колесных пар, времени боксования и т.д.Блок 4 коррекции служит для ввода в схему заданной величины нечувствительности к скорости нарастания напряжения тягового генератора, Функционально блок 4 коррекции представляет собой сумматор.1096844 Редактор О. Филиппова Техред С.Легеза Корректор О, Билак . Тираж 650 Подписное.ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Заказ 117/3 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 Интегратор 7 предназначен.для форт. мирования линейно изменяющегося во времени сигнала, задающего величину максимального темпа роста напряжения генератора при отсутствии сигнала о боксовании и умейьшении темпа по сигналу блока 6 боксования.Блок сравнения 5 служит для сравнения мгновенной величины напряжения тягового генератора, задаваемой ин тегратором 7, с действительной величиной напряжения генератора, измеряемой датчиком 3. Сигнал рассогласования вводится в блок 2 управления возбуждением тягового генератора. 15 Функционально блок 5 сравнения представляет собой пропорционально-интегральный регулятор.В режиме трогания и разгона поез. да по мере повышения напряжения ге нератора изменяется выходной сигнал датчика 3 напряжения, на выходе блока 4 появляется скорректированный линейно зависимый от напряжения генератора сигнал. Интегратор 7 с это го момента формирует линейно изменяющийся во времени сигнал, который является заданием величины напряжения тягового генератора в каждый момент времени. В блоке 5 сравнения щб этот сигнал сравнивается с выходным сигналом датчика 3 напряжения, т.е. с действительным мгновенным значением напряжения генератора.При возникновении боксованиявсех колесных пар или нескольких, не обнаруженного блоком боксования(например, в зоне нечувствительности последнего), действие результирующего сигнала на выходе блока 5 сравнения обеспечивает изменение тока возбуждения тягового генератора по закону, ограничивающему темп роста напряжения. Это препятствует развитию боксования и во многих случаях способствует его прекращению без применения дополнительных мер (подача песка, понижение частоты вращения вала дизеля и т.п.).Если по условиям сцепления, напри - мер при загрязненной поверхности рельсов, скорости скольжения боксующих колесных пар возрастают до величины, при которой на выходе блока боксования появляется сигнал, то действие этого сигнала в интеграторе 7 приводит к снижению темпа роста напряжения тягового генератора или его стабилизации, а после восстановления сцепления - плавному его увеличению.В режиме движения тепловоза с установившейся величиной напряжения генератора выходной сигнал интегратора 7 также стабилизируется,Макет устройства по описанной блок-схеме был испытан в условиях Экспериментального кольца ВНИИЖТ на тепловозах ЧМЭЗМ и 2 ТЭ 116, На основе опытных данных установлено, чтоиспользование предлагаемого устройства позволило снизить потери силытяги в среднем на 10-153.