Устройство для регулирования теплоэлектрического привода

СОЮЗ СОВЕТСК.,хСОЦИАЗГИСИЧЕСКИ",57418 А 1 Ь П ЕсПУБЛИ П 9 ф)5 В 60 3 11/О 5 ЛХ ЮЗЙ РГ:ТЕНИЯ ТЕЛЬС 1 БУ ГОСУДАРСТВЕ ННЫ й КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР САНИЕ ИЗО К АВТОРСКОМУ С(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУГ 1 ИГОВАРЛТЕПЛОЗЛЕКТРИЧЕСКОГО ПРИВО,А(571 Изобретение относится " транспор гн йтехнике, в частности к трэнспортным средствам независимой тягирельсовой иавтотранспортной, и может при ендтьсядля регулирования теп;.оэлектричес когопривода маневровых тепловозов, Цель изобретения - повышение точности и быстродейс 1 вия. Устройство содержит механически связанный с тепловым двигателем 1 тяовый генератор с независимой обмоткой возбуждения, датчиком 14 частоты вращения на валу, датчиком 4 тока в якорной цепи и датчиком 6 напряжения и контроллер 10, В устройство дополнительно введены блоки 8, 13 выбора минимального требуемого знаения тока и мощности, датчик 18 собствен ных н жд трзнгноргного средства и три преобразователя задания требуемого значения ограниче ия соответственно тока, мощности и частоты вращения. Управление токовал в якорной цепи осущ .твляется с учетом ограничения чо мощности, которое устанавливается в случае ограничения расхода топлива для заданного значения частоты, и с корректировкой по мощности, потребляемой для собственных нужд. 1 ил.Изобретение относится к транспортной технике, в частности к транспортным средствам независимой тяги, рельсовой и автотранспортной, и может применяться для регулирования теплоэлектрического привода маневровых тепловозов, в системах с обратной связью по току,Известно устройство для регулирования энергоустановки теплозлектрического транспортного средства, содержащее механически связанный с тепловым двигателем тяговый генератор с независимой обмоткой возбуждения, датчиком частоты вращения на вал, датчиком тока в якорной цепи и датчиком напряжения, контроллер движения, связанный через процессор с регулятором якорного тока тягового генератора (авторское свидетельство СССР %1150112 кл, В 60 1 11/04, 1983).Недостатком известного устройства являются низкие точность и быстродействие.Цель изобретения - повышение точности и быстродействия.Цель достигается за счет того, что устройство дополнительно содержит блок выбора минимального требуемого значения тока якоря, блок выбора минимального значения мощности, датчик собственных нужд транспортного средства, три преобразователя задания требуемого значения ограничения соответственно тока, мощности и частоты вращения и сумматор, два входа которого подключены соответственно к датчику собственных нужд транспортного средства и к выходу преобразователя задания требуемого значения ограничения частоты вращения, а выход - к первому входу блока выбора минимального значения мощности, второй вход которого подключен к выходу преобразователя задания требуемого значения ограничения мощности, а выход - к первому входу процессора, второй вход которого подключен к датчику напряжения, а выход - к первому входу блока выбора минимального значения тока якоря тягового генератора, второй вход которого подключен к выходу преобразователя задания требуемого значения ограничения тока, а выход - к первому входу регулятора тока яксря тягового генератора, второй вход которого подключен к датчику якорного тока тягового генератора, э тепловой двигатель снабжен регулятором оборотов, входом соединенным с контроллером движения и регулятором перегрузки, соединенным с третьим входом сумматора,Нэ чертеже представлена функциональная схема устройства для регулирования теплозлектрического привода, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Устройство содержит связанный валом с тепловым двигателем 1 генератор с якорем 2 и обмоткой 3 возбуждения, Датчик 4 тока в якорной цепи подключен к одному из двух входов регулятора 5 якорного тока тягового генератора. Датчик 6 напряжения на якоре подключен к одному из двух входов процессора 1, выход которого связан с одним из двух входов блока 8 выбора минимального требуемого значения тока якоря, второй вход которого через преобразователь 9 задания требуемого значения ограни. чения тока якоря подключен к контроллеру 10, связанному с регулятором 11 оборотов теплового двигателя и преобразователем 12 задания требуемого значения ограничения мощности, выход которого через блок 13 выбора минимального значения мощности подкл учен к второму входу процессора 7Датчик 14 частоты вращения на валу теплового двигателя через усилитель 15 и преобразователь 16 задания требуемого значения ограничения частоты вращения подключен к одному иэ входов сумматора 17, другие входы которого соединены соответственно с датчиком 18 собственных нужд транспортного средства и с выходам регулятора 19 перегрузки, Регулятор 5 якорного така подключен к обмотке 3 возбуждения через усилитель 20.Устройство работает следующим образом,Контроллером 10 задается режим, Требуемое значение тока тягового генератора формируется с учетом либо только ограничения по мощности, либо учитывается еще и ограничение по частоте, При регулировании тока с учетом ограничения по мощности преобразователем 12 задания требуемого значения ограничения мощности вырэбэ-ывается сигнал задания, который после обработки н процессоре 7 совместно с сигналам датчика б напряжения и блоке 8 выбора минимального требуемого значения тока якоря формирует управляющий сигнал на регулятор 5 якорнсго тока, Таким образом целесообразно управлять током генератора, если нет ограничения на рэсходтопливэ.В том случае, если такое ограничение имеется, подключается канал огрэничения по частоте и формирование сигнала управления идет с участием преобразователя 6 задания требуемого значения ограничения частоты вращения, на вход которого с датчика 14 поступает сигнал, пропорциональный частоте вращения. Этот сигнал обратной связи системы регулирования служит сигналом для задания мощности, В этом случае реализуется работа теплового двигателя 1 с ограничением расхода топли1657418 Составитель Н КецарисТехред М,Моргентал Корректор Т,Малец Редактор А,Шандор Заказ 1684 Тираж 324 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 ва нэ фиксированных частотах, задаваемых кснтроллером 10, При дос;ижении ограш". чения топлива происхсдит н-которое снижение частоты вращения теплового двигателя 1 и пачения задаваемой мощно сти, что обеспечивает статическую устойчи. вость привода при пониженных частотах,Так как тепловой двигатель снабжерегулятором 19 перегрузки, то при достижении ограничения расхода топлива регулятор 10 19 генерирует на выходе сигнал, который, суммируясь в сумматоре 17, коррект:, рует задание по ограничению мощности и реальная мощность устанавливается с учетом д:, пустимого расхода. Регул,ровка мощчостг 15 потом протекает сез подавления часто-ы которая соответствует значению, заданно му контроллером 10 регулятору 11 о".орстов теплового двигателя 1. 20Иногда в одном диапазоне частот используют задание по мощности формируемое контроллером 10, а в другог диапазонечастот используют задание по мощности,зависящее от оборотов, иногда с учетом сигнала регулятора 19 пере рузки,Дэтчик 18 собственных нужд трэнстгортного средства формирует сигнал прспсрционэльный дополните"ьнс" .мощности,отбираемой от 1 еплсвого;гвитателв дл "0нужд неосновных потребителей Чтобьчтепловой двигательне перегружалвследствие задания мощности без у етасобственных нужд, на третий вход суглглатора от датчика 18 пг дается корректирующий 35сигнал, снижающий задание по мощнс,:и,При ограничении расхода топлива не происходит дальнейшее снижение оборотов, которые стабилизируются на новом уровнет.е, устройство при комбинированном задании и работе всех регуляторов обо;печивает динамическую устойчивость работыпривода. Формула изобретения устройство для регулирования теплоэлектрическо-о привода, содержащее механически связанный с тепловым двигателем тяговый генератор с независимой обмоткой возбуждения, датчиком частоты вращения на валу, датчиком тока в якорной цепи и датчиком напряжения, контроллер движения, связанный через процессор с регуляторсм якорного тока тягового генератора, о тл и ч а ю щ е е с я тем. что, с целью повышения точности и быстродействия, оно содержит б",ок выбит -. минимального требуемого значени:. ока якоря, блок выбора минимального знач.н.;я мощности, датчик собст венных нужд транспортного средства, трл гресбоазователя задания требуемого значения ограничения соответственно то. ка, мощности и частоты вращения и сумматор, два входа которого подключены соответственно к дэ 1 чику собственных нужд транспсртного средства и к выходу преобразователя задания требуемого значения ограничения частоты вращения, а выход - к первоглу входу блока выбора минимального значения мощности, второй вход которого подключен к выходу преобразователя задания требуемого значения ограничения мощности, а выход - к первому входу процессора второй вход которого подключен к датчику напряжения, а выход - к первому вхо у блока выбора минимального значения тока якоря тягового генератора, второй вход которого подключен к выходу преобразователя задания требуемого значения ограничения тока а вьхсд - к первому входу регулятора тока якоря тягового генератора, второй вход которого подключен к датчику якорного тока тягового генератора, а тепловой двигатель снабжен регулятором оборотов входом соединенным с контроллером движсния и регулятором пер грузки, соединеннь,гл с третьим входом сумматора,