Устройство для регулирования напряжения тягового генератора тепловоза

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 50 4 В 60 1. 11 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ ТЯГОВОГО ГЕНЕРАТОРА ТЕПЛОВОЗА(57) Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к уст 801331678 ройствам автоматического регулирования тяговых усилий тепловоза. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Устройство содержит блок 1 задания тока возбуждения генератора, блок 7 регулирования тока возбуждения генератора, к входам которого подключены выходы блоков 6 и 8 сравнения, подключенные к блоку 10 сравнения датчик 11 и блок 12 задания допустимой температуры отработавших газов, интегратор 4, блок 2 интенсивности изменения напряжения генератора и датчики напряжения 5 генератора и боксования 3. 1 ил.Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к устройствам автоматического регулирования тяговых усилий тепловоза.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей.На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.Устройство для регулирования напряжения тягового генератора тепловоза содержит объединенные одними из входов блок 1 задания тока возбуждения и блок 2 интенсивности изменения напряжения генератора, другой вход последнего из которых и одни из входов датчика 3 боксования и интегратора 4 подключены к выходу датчика 5 напряжения, подключенный одним из входов к выходу блока 6 сравнения блок 7 регулирования тока возбуждения генератора, другой вход которого соединен с выходом блока 8 сравнения, подключенного одним из входов к выходу интегратора 4, другие входы которого соответственно соединены с выходами датчика 3 боксования и блока 2 интенсивности изменения напряжения генератора, блок 9 выделения однополярного сигнала, включенного между выходом блока 10 сравнения и одним из входов блока 6 сравнения, а другой вход которого соединен с выходом блока 1 задания тока возбуждения генератора, датчик 11 и блок 12 задания допустимой температуры отработавших газов дизеля, подключенные выходами к входам блока 10 сравнения, причем другой вход блока 8 сравнения соединен с выходом датчика 5 напряжения. Блок 9 выделения однополярного сигнала выполнен в виде диода.Устройство работает следующим образом.Рассмотрим случай, когда температура выпускных газов превышает предельно допустимый уровень.При этом сигнал на одном из входов блока 10 сравнения превышает сигнал на его другом входе, благодаря чему выходное напряжение этого блока положительно и проходит через блок 9 на один из входов блока 6 сравнения. Чем больше разница фактической и предельно допустимой температур, тем больше сигнал на одном из входов блока 6. Благодаря этому напряжение на одном из входов блока 7 на величину указанного сигнала ниже, чем сигнал на выходе блока 1 задания тока возбуждения независимо от наличия или отсутствия боксования колесных пар тепловоза.По мере трогания и разгона состава повышается напряжение генератора тепловоза и изменяется выходной сигнал датчика 5 напряжения генератора Чг, Интегратор 4 формирует сигнал, который является заданием максимальной величины напряжения тягового генератора в каждый момент45 50 55 5 1 О 15 20 25 30 35 40 времени. В блоке 8 сравнения этот сигнал сравнивается с выходным сигналом датчика 5 напряжения, причем с ростом (уменьшенным) последнего выходной сигнал блока 8 падает, вызывая соответствующие изменения сигнала на другом входе блока 6 и тока возбуждения генератора и его напряжения. В данном случае при разгоне состава и росте напряжения генератора скорость нарастания напряжения и его величина ограничены из-за действия описанной обратной связи. При переводе контроллера машиниста на более высокие позиции выходное напряжение блока 2 интенсивности изменения напряжения возрастает, вызывая увеличение сигналов на выходе интегратора 4 и блока 8 сравнения. Последнее приводит к увеличению тока возбуждения генератора и его напряжения и, следовательно, тока нагрузки (при отсутствии боксования), а значит, и мощности, вырабатываемой генератором. При этом благодаря действию обратной связи напряжение и скорость его роста также ограничены, но имеют более высокий уровень, чем на низших позициях контроллера. При работе дизель-генератора в установившихся скоростных и нагрузочных режимах выходное напряжение интегратора 4 неизменно и по- прежнему задает максимальное напряжение генератора.При возникновении боксования колесных пар и росте напряжения генератора со скоростью, превышаюгцей скорость нарастания выходного сигнала интегратора 4, выходное напряжение блока 8 сравнения уменьшает. ся, вследствие чего сигнал на другом входе блока 7 уменьшается, вызывая уменьшение тока возбуждения генератора (1. ) и обеспечивая тем самым изменение напряжения генератора со скоростью, заданной блоком 2. При восстановлении сцепления колес с рельсами напряжение генератора уменьшается и вызывает изменение выходного напряжения интегратора 4, причем в случае постоянства напряжения генератора выходной сигнал интегратора неизмененный. На входах блока 7 регулирования тока возбуждения присутствуют два сигнала, воздействующие на ток возбуждения генератора и, следовательно, на его напряжение, от которого при отсутствии боксования колесных пар в установившемся режиме зависит вырабатываемая генератором мощность, и, в конечном счете, эффективная мощность дизеля. В рассматриваемом случае, когда температура выпускных газов дизеля допустимый уровень превышает, сигнал на верхнем одном из входов блока 7 меньше сигнала с блока 6 задания тока возбуждения на величину, пропорциональ. ную указанному превышению. Вследствие этого ток возбуждения генератора умень. шается в зависимости от этого превыше1331678 Формула изобретения Составитель Л. РезниковаРедактор Г. Гербер Техред И. Верес Корректор И. МускаЗаказ 3737/12 Тираж 598 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Гроизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ния, вызывая уменьшение напряжения генератора и вырабатываемой им мощности.Последнее приводит к уменьшению отбираемой от тепловозного дизеля мощности, на которое объединенный регулятор мощности и частоты вращения тепловоза реагирует уменьшением цикловой подачи топлива.Уменьшение же подачи топлива приводит к уменьшению температуры выпускных газов дизеля, уменьшению сигнала датчика 11 допустимой температуры выпускных газов, уменьшению выходного напряжения блока 1 О сравнения, уменьшению сигнала на одном из входов блока 6 сравнения и возрастанию сигнала на выходе этого блока.Последнее приводит к некоторому увеличению тока возбуждения и напряжения генератора, которые вызывают увеличение вырабатываемой генератором мощности, эффективной мощности дизеля и температуры его газов.Благодаря действию отрицательной обратной связи наступает установившийся режим, при котором температура выпускных газов постоянна и близка к предельно допустимому уровню,За счет уменьшения подачи топлива при возрастании температуры или уменьшении давления окружающего воздуха (которые способствуют повышению температуры выпускных газов) уменьшается тепловая напряженность деталей цилиндро-поршневой группы и турбины, а также снижается нагароотложение и закоксование выпускных окон дизеля.Рассмотрим случай, когда температуравыпускных газов дизеля ниже предельно допустимой.В этом случае сигнал на выходе датчика 11 ниже сигнала от задатчика 2 и выходное напряжение блока 1 О сравнения отрицательно. Блок 9 заперт и на одном из входов блока 6 сравнения сигнал отсутствует. Благодаря этому сигнал с выхода блока 1 задания тока возбуждения проходит через блок 6 сравнения на один из входов блока 7 регулирования тока возбужде ния без всяких изменений. Устройство для регулирования напряжения тягового генератора тепловоза, содержащее объединенные одними из входов блоки задания тока возбуждения и интенсивности изменения напряжения генератора, другой вход последнего из которых и одни 15 из входов датчика боксования и интегратора подключены к выходу датчика напряжения, блок регулирования тока возбужде.ния генератора, один из входов которого соединен с выходом первого блока сравнения, подключенного одним из входов к выходу интегратора, другие входы которого соответственно соединены с выходами датчика боксования и блока задания интенсивности изменения напряжения генератора, отличающееся тем, что, с целью расширения э 5 функциональных возможностей, оно снабжено дополнительными блоками сравнения, датчиком и блоком задания допустимой температуры отработавших газов дизеля и блоком выделения однополярного сигнала, включенного между выходом второго и одним 30 из входов третьего блоков сравнения,второй вход которого соединен с выходом блока задания тока возбуждения генератора, а выход - с другим входом блока ре.гулирования тока возбуждения генератора, причем выходы датчика и блока задания 35 допустимой температуры отработавших газов дизеля подключены к входам второго блока сравнения, а другой вход первого блока сравнения соединен с датчиком напряжения.