Система для регулирования частоты вращения электродвигателя рудничного электровоза

Союз Советских Социалистических Республик(23) ПриоритетОпубликовано 071280, Бюллетень Мо 45Дата опубликования описания 101280 51)М. Кл.З Н 02 Р 5/06 Государствеимый коиитет СССР по аелаи изобретеиий и открытий(71) Заявитель Казахский политехнический институт им. В.И. Ленина(54) СИСТЕМА ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЧАСТОТЫ ВРИЦЕНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ РУДНИЧНОГО ЭЛЕКТРОВОЗА Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для регулирования частоты вращения тяговых двигателей постоянного тока, в частности частоты вращения двигателей рудничных электровозов.Известна система для регулирования частоты вращения двигателя постоянного тока, содержащая тиристор, включенный в цепь двигателя, цепь управления тиристором с модулятором импульсов 11 .Наиболее близкой к предложенной системе по технической сущности является система для регулирования частоты вращения электродвигателя постоянного тока, содержащая делитель, к которому подключены цепь управления тиристором, включенным в цепь двигателя, включающую рабочую обмотку модулятора импульсов, цепь, содержащую конденсатор и диод, параллельно которому через резистор подключены база и эмиттер первого транзистора, цепь, включающую последовательно соединенные резисторы, диод и конденсаторпараллельно соединенным опорным элементом, подключенную к эмиттеру первого транзистора, причем к другому выводу конденсатора подключеныобмотки управления модулятора, последовательно соединенные с резисторами 21 .Известные устройства применительно к электроприводу рудничного электровоза характеризуются невысокой надежностью, так как регулирование осуществляется резистором, в котором в результате, например тряски, вибрации, возможно нарушение контакта, которое ведет к мгновенному уве" личению напряжения. Кроме того, в системах нет ограничения нагрузки. 15 Целью изобретения является повышение надежности системы.Это достигается тем, что в предложенную систему дополнительно ввецены датчик тока двигателя, опорный 20 элемент и два транзистора, эмиттерыкоторых соединены вместе и подключены к коллектору первого транзистора, коллекторы введенных транзисторов и база одного из них соединеныс резисторами и обмотками управлениямодулятора, а база другого введенного транзистора соединена черезопорный элемент с датчиком тока.На чертеже приведена схема сис темы.55 60 65 Система содержит делитель напряжения, включающий резисторы 1,2,3,4 и 5. К делителю подключена стабилизирующая цепочка: диод 6, резистор 7, стабилитрон 8. К выходу стабилизирующей цепочки подключена рабочая цепь: рабочая обмотка 9 магнитного модулятора, резистор 10,резистор 11, транзистор 12 с резистором 13 в цепи его базы. К выходурабочей цепи подключен формировательимпульсов 14. К другому выводу делителя через стабилизирующую цепочку,резистор 15 и стабилитрон 16 подключена цепочка: диод 17, резистор18, конденсатор 19. Параллельно конденсатору 19 подключены цепь управления обмотки управления 20, резистор 21, транзистор 22 с резистором23 в цепи смещения и цепь обратнойсвязи: обмотка управления 24, резистор 25, транзистор 26, база которого подключена через опорный элемент27 к датчику тока 28. База транзистора 29 подключена через резистор30 к точке соединения диода 31 иконденсатора 32. Силовая цепь содержит силовой тиристор 33, резистор34, обмотки якоря 35 и возбуждения36, шунтированные диодом 37. К силовой цепи и делителю напряжения и,соответственно, ко всем цепям подводится импульсное напряжение соскважностью=0,95, В момент поступления очередного импульса током вцепи: диод 6, резистор 7, рабочаяобмотка 9 модулятора (на сердечнике из пермаллоя размещены три обмотки модулятора: рабочая обмотка 9 идве обмотки управления 20 и 24),резистор 10, резистор 11, транзистор12 намагничивается сердечник. В момент насыщения сердечника падениенапряжения на резисторе 11 возрастает скачком и запускает формирователь импульсов 14, который выдаетимпульс на открытие силового тиристора 33, через который к двигателюподводится напряжение,Одновременно с подачей импульсного напряжения к рабочей цепи заряжается конденсатор 19 через резистор 15, диод 17, резистор 18, и конденсатор 32 через диод 31. В течение всего импульса открывающее напряжение на входе транзистора 29 отсутствует, и цепи обмоток 24 и 20 разомкнуты. В момент окончания импуль са напряжение с резистора 1 снимается, а напряжение конденсатора 32 прикладывается через резисторы 1 и 30 к базе транзистора 29 и имеет отпирающую полярность. Транзистор 22 открыт током смещения через резистор 23. Для конденсатора 19 на период паузы образуется цепь разряда; обмотка 20, резистор 21, транзисторы 22 и 29. Током разряда в обмотке 20 сердечник размагничивается. При по 5 10 15 20 25 ЗО 35 40 ступлении очередного импульса сердечник снова намагничивается токомв обмотке 9. Чем на большую величину размагничен сердечник в паузе,тем позднее он намагнитится в рабочем интервале, тем меньше напряжениебудет подведено к двигатели. При1) =0 ток размагничивания в обмотке20"устанавливается резистором 21такой величины, чтобы сердечник зарабочий интервал не насыщался, к ктиристору 33 не будут поступать отпирающие импульсы. Для регулированиянапряжения на двигателе от нуля домаксимального необходимо увеличивать Ояр . По мере запирания транзистора 22 будет уменьшаться токразряда и, соответственно, величинаразмагничивания сердечника. При полностью запертом транзисторе 22 сердечник не будет раэмагничиваться итиристор 33 будет открываться одновременно с передним фронтом импульса,т,е. к двигателю будет приложено полное напряжение. Очевидно, что при нарушении работы аппарата управления,формирующего Рр (обрыве в цепии др.) напряжение с нагрузки снимается мгновенно. Обмотка 24 действует согласно с обмоткой 20 и вступает в работу в двух случаях ; прибыстром нарастании 1 П) в период пуска и при перегрузке двигателя. Падение напряжения на резисторе 34 и выходное напряжение датчика тока 28.пропорциональны току якоря двигателя,Когда ток якоря достигает величинытока отсечки 30, =(1 8-2)3 н выходное напряжение датчика, 28 равно пробивному напряжению элемента 27. Придальнейшем увеличении тока нагрузкитранзистор 26 начинает открываться,и разрядный ток в паузах через обмотку 24 размагничивает сердечник, снижая напряжение в силовой цепи и препятствуя перегрузке двигателя. Таким образом, дополнительное введение датчика тока, опорного элемента и двух транзисторов обеспечивает высокую надежность системы и ограничения нагрузки. Формула изобретения Система для регулирования частоты вращения электродвигателя рудничного электровоза, содержащая делитель напряжения, к которому подключены цепь управления тиристором, включенным в цепь двигателя, включающая рабочую обмотку модулятора импульсов, цепь, содержащую конденсатор и диод, параллельно которому через резистор подключены база и эмиттер первого транзистора, цепь, включающую последовательно соединенные резисторы, диод и конденсатор с параллельно соединенным опорным элементом, подключенную к785936 Составитель В.ВоробьевРедактор Т.Загребельная ТехредМ.Кузьма Корректор М.Шарош Заказ 8858/56 ВНИИПИ Государстве по делам изобре 113035, Москва, ираж 783ного комитета СССРений и открытий/5 ППП нт", г.ужгород,ул. Проектна фил эмиттеру первого транзистора, причемк другому выводу конденсатора подключены обмотки управления модулятора,последовательно соединенные с резисторами,о т л и ч а ю щ а я с я тем,что,с целью повышения надежности, в неедополнительно введены датчик токадвигателя, опорный элемент и дватранзистора, эмиттеры которых соединены и подключены к коллектору первого транзистора, коллекторы введенных транзисторов и база одного изних соединены с резисторами и обмотками управления модулятора соответственно, а база другого введенноготранзистора соединена через дополнительный. опорный элемент с датчикомтока,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1.Патент Японии Р 42-49605,кл. 55 С 210.3, 1976. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2485586/24-07,кл. Н 02 Р 5/06, 1977.