Устройство для регулирования скорости электроподвижного состава

(53)5 РЕТЕНИ ПИСА ДЕТЕЛ К АВТО МУ 1 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ О ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(71) Производственное электромашиностроительное объединение "Динамо"(56) Авторское свидетельство СССРМ 1390080, кл. В 60 1 15/08, 1985,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯСКОРОСТИ ЭЛЕКТРОПОДВИЖНОГО СОСТАВА(57) Изобретение относится к транспорту. вчастности к устройствам для регулированияскорости электроподвижного состава, и направлено на повышение надежности путемповышения помехоустойчивости, Тиристорно-импульсный регулятор 1 напряжения итиристорный регулятор 2 возбуждения регулируют частоту вращения тяговых электро 1643219 А 1 двигателей, изменяя напряжение и ток их обмоток 3, 4 и 5, б, питающихся от источника 12 питания, Пороговый элемент 14 по результату сравнения напряжений от датчика 15 напряжения источника 1 и датчика 16 напряжения на обмотках 5 и б якорей электродвигателвй дает сигнал на шунтирование контактами 13 контактора регулятора 1 и на включение тиристоров регулятора 2 шифратором 25, Регулятор 17 уставки тока при изменении напряжения источника 12 питания, фиксируемого дифференцирующим блоком 19 от датчика 15. изменяет уставку регуляторов 1 и 2,а пороговый элемент 14 снижает управляющий сигнал с управляющего входа контактора и шифратора 25, в результате чего регулятор 2 переходит в ре- Я жим работы без ослабления поля, контакты 13 контактора размыкаются и регулятор 1 работает в режиме ограничения тока электродвигателей, чем повышается надежность устройства в работе. 1 ил, 1643219Изобретение относится к транспорту, в частности к устройствам для регулирования скорости электроподвижного состава,Цель изобретения - повышение надежности путем повышения помехоустойчивости.На чертеже представлена функциональная блок-схема предложенного устройства,Устройство содержит тиристорно-импульсный регулятор 1 напряжения и тиристорный регулятор 2 возбуждения, соединенные своими выводами с выводами обмоток 3 и 4 возбуждения и обмоток 5 и 6 якорей тяговых электродвигателей, анод- ного дросселя 7 и дросселя 8 фильтра, К выводам регулятора 2 возбуждения присоединены выводы блока 9 коммутации и резистора 10. Один из выводов дросселя 8 фильтра подключен к одной из обкладок конденсатора 11 фильтра, другая обкладка которого и другой вывод дросселя 8 подключены соответственно к одной и другой клеммам источника 12 питания, Контакты 13 контактора включены параллельно цепи иэ последовательно соединенных дросселя 7, регулятора 1 и дросселя 8. Пороговый элемент 14 подключен одним из входов к датчику 15 напряжения источника 12 питания, а другим - к датчику 16 напряжения обмоток 5 и 6 якорей, Регулятор 17 уставки тока одним из входов подключен к датчику 18 тока, а другим - к выходу дифференцирующего блока 19, включающего конденсатор 20 и резистор 21, и подключенного входом к датчику 15 напряжения. Выход регулятора 17 подключен к входу блока 9 коммутации и к одним из входов формирователей 22 и 23 импульсов. Другие входы формирователей 22 подключены к датчику 18 тока, а третьи входы - к задатчику 24 тока. Выход формирователя 23 подключен к входу регулятора 1, а выход формирователя 22 - к одному из входов шифратора 25, другой вход которого и управляющий вход контактора подключены к выходу порогового элемента 14. Выходы шифратора 25 подключены к входам регулятора 2.Устройство работает следующим образом.В ходовом режиме, в режиме регулирования напряжения тяговых двигателей тиристорный регулятор 2 тока возбуждения полностью закрыт, контакты 13 контактора разомкнуты и тиристорно-импульсный регулятор 1 напряжения работает в импульсном режиме. Пульсации тока в контактной сети при этом сглаживаются входным фильтром.Пороговый элемент 14, связанный с датчиком 15 напряжения сети и датчиком 16 напряжения обмоток 5 и 6 якорей электро 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 двигателей, в момент, когда напряжение, приложенное к двигателям, равно напряжению сети при максимальном коэффициентезаполнения импульсного цикла регулятора 1, генерирует сигнал замыкания контактов 13 контактора на его управляющий вход управления и разрешающий сигнал для работы в режиме регулирования токавозбуждения на один из входов шифратора 25. После этого регулятор 2 тока возбуждения начинает работать в режиме ослабления поля по двоичному позиционному коду благодаря наличию блока 9 коммутации, причем при небольшом количестве тиристоров можно достичь многоступенчатого плавного регулирования при 1 ч параллельно включенных тиристорах количество ступеней регулирования равно 2 -1). Формиройватель 22 управляющих импульсов формирует управляющие сигналы под воздействием сигналов датчика 18 тока, задатчика 24 тока и регулятора 17 уставки тока. С выхода формирователя 22 управляющие импульсы поступают на вход шифратора 25, где преобразуются в двоичный позиционный код, управляющий включением тиристоров регулятора 2. При таком режиме работы отсутствуют характерные для импульсных регуляторов помехи на системы автоматики.и сигнализации,При скачке напряжения в контактной сети напряжение на выходе датчика 15 контактной сети увеличивается практически мгновенно, при этом формируемый дифференцирующим блоком 19 импульсный сигнал действует встречно с сигналом датчика 18 тока на входы регулятора 17 уставки тока, При этом на выходе этого регулятора появляются импульсы. соответствующие зависимости Оср ф 1(/1 а, Ос), т. е, порог срабатывания зависит от величины тока обмоток 5 и 6 якорей двигателей. С увеличением тока обмоток 5 и 6 якорей порог уменьшается, Заметный бросок тока возникает при бросках напряжения больше 10 - 20 В, при этом ток увеличивается в 2-4 раза, При малом значении тока обмоток 5 и 6 якорей, когда магнитная система электродвигателей в ненасыщенном состоянии, кратность броска тока мала, с увеличением тока и насыщением магнитной системы она увеличивается, В режиме регулирования возбуждения для исключения резкого повышения тока электродвигателей тиристоры регулятора 2 практически мгновенно выключаются по сигналу, поступающему на блок 9 коммутации. и переходные процессы проходят при полном поле, что позволяет обойтись без индуктивного шунта. Таким образом, регулятор 17 уставки тока обеспе1643219 Составитель Н.КецарисТехред М.Моргентал Корректор Т.Малец Редактор А.Козориз Заказ 1202 Тираж 327 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 чивает поддержание постоянной кратностиброска тока в цепи двигателей во всем диапазоне регулирования. При переходе на выбор автоматически происходит переход наполное поле.В случае использования устройства в 5схеме торможения оно обеспечивает самовозбуждение машины на полном поле, азатем почти мгновенный переход на ослабленное поле, При аварийных ситуациях втормозном режиме обмотки возбуждения 10шунтируются аварийным тиристором и происходит размагничивание генератора.Предлагаемое устройство позволяетподдерживать на заданном уровне величину броска тока во всем диапазоне регулирования, т, е, уменьшить перерегулированиесистемы, что повышает помехоустойчивостьсистемы управления, обеспечить своевременное закорачивание индуктивногодросселя сетевого фильтра и включение регулятора возбуждения с блоком коммутации, а также его работу в двоичномпозиционном коде, что исключает помехина системы автоматики и сигнализации, Этообеспечивает повышение надежности устройства путем повышения помехоустойчиности,Формула изобретенияУстройство для регулирования скорости электроподвижного состава, содержащее тиристорно- импульсный регуляторнапряжения и тиристорный регуляторвозбуждения, соединенные с обмоткамиякорей и возбуждения тяговых электродвигателей, подключенных последовательно с 35анодным дросселем и дроссельно-конденсаторным фильтром к источнику питания,обратный диод, подключенный параллельно обмоткам электродвигателей и анодному дросселю, контактор с обмоткой управления и контактами,.подключенными параллельно цепи из дросселя фильтра, тиристорно-импульсного регулятора напряжения и анодного дросселя, формирователи импульсов, один из входов которых соединен с задатчиком тока, другие - с датчиком тока, а выход одного из них - с управляющими входами регулятора напряжения, датчик напряжения источника питания, соединенного выходом с входом дифференцирующегоблока, отличающееся тем,что,с целью повышения надежности путем повышения помехоустойчивости, оно снабжено регулятором уставки тока, блокам коммутации тиристорое, регулятором тока возбуждения и пороговым элементом, датчиком напряжения обмоток якорей электродвигателей и шифратором, соединенным выходами с управляющими входами регулятора возбуждения, одним из входов - с выходом порогового элемента, а другим входом - с выходом одного из формирователей импульсов, третий вход другого формирователя импульсов и вход блока коммутации тиристоров регулятора тока возбуждения подключены к выходу регулятора устаеки тока, подключенного одним входом к выходу дифференцирующего блока, а другим - к датчику тока, при этом один вход порогового элемента подключен к датчику напряжения источника питания, другой вход - к датчику напряжения обмоток якорей электродвигателей, а выход - к управляющей обмотке койтактора и к другому входу шифратора.