Устройство для регулирования тепло-электрического привода переменноготока

. А. Чернышов, В. А, Новиков, В. И. Трофименкои В. Н, Турупаев оломенский тепловозостроительный заво им, В. В. Куйбышева(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕПЛОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПРИВОДА ПЕРЕМЕННОГО ТОКА та двигателя и перегрузки тепл менту, из-за во изменения мощи электроприводе,Цель изобре сти регулирован грузки тепловог режиме.10 вигаЯ 5 ания теплоеменногодвигатель 1.,Изобретение относится к транспортному машиностроению :и предназначено для теплоэлектрического привода переменного тока тепловозов, газотурбовоэов и других автономных транспортных средств.Известно устройство для регулирова ния теплоэлектрического привода переменного тока, преимущественно тепловоза или газотурбовоза, включающего тепловой двигатель, приводящий , синхронный генератор, питающий тяговые д тели переменного тока, содержащее св , эанный с обмоткой возбуждения синхронного генератора усилитель, вход которого связан с выходом блока сравнения, к од 1 ному иэ входов которого подключен выход функционального преобразователя, входы которого связаны с датчиком час тоты вращения теплового двигателя и механизмом задания мощности теплового двигателя ЯИзвестное устройство в режиме пуска электропривода не обеспечивает реализацию наибольщого вращающего момен-. не устраняет возможность ового двигателя по мозможности значительного ости, потребляемой в а также потерь в нем, тения - повышение точноия и исключение перео двигателя в пусковом Цель достигается тем, что устройство снабжено эадатчиком опорного напряжения, знакочувствительным и пороговым элементами, причем другой вход и выход блока сравнения соответственно связаны с задатчиком опорного напряжения и со входом усилителя через пороговый элемент, сигнальный и управляющий входы которого:связаны между собой через знакочувствительный элемент.На чертеже представлена блок схема устройства.Устройство для регулировэлектрического привода пертока, включающее тепловой3 79600 синхронный генератор 2 и тяговые двигатели 3 переменного тока, содержит связанный с обмоткой возбуждения 4 синхронного генератора 2 усилитель 5, вход которого связан через пороговый элемент 6 с выходом блока 7 сравнения, к одному иэ входов которого подключен выход функционального преобразователя 8 входы которого связаны с датчиком 9 частоты вращения теплового двигателя 1 1 О и механизмом 10 задания мощности теплового двигателя 1, К другому входу блок 7 сравнения подключен выход задатчика 11 опорного напряжения, Сигнальный и управляющий входы порогового элемента 6 связаны между собой через знвкочувствительный элемент 12, а вход усилителя 5 связан с блоком автоматического регулирования 13, обеспечивающего работу электропривода в длительных режимах. функциональный преобразователь 8,может быть выполнен нв потенциометре,крайние выводы которого подключены к 25выпрямителю тахогенератора переменноготока, являющегося датчиком 9 частотывращения теплового двигателя 1, а ползунок потенциометрв механически связанс механизмом 10 задания мощности теплового двигателя, Эта связь может бытьосуществлена дистанционно с помощьюэлектромеханической системы передачиугла. Блок сравнения 7 может быть выполнен на потенциометрах, один из которых выполнен регулируемым для настройки системы. В качестве пороговогоэлемента 6 и знакочувствительного элемента 12 может быть использован диод.Такое решение, полученное совмещениемэлементов 6 и 12, оказывается возможным при реализации только одного режима пуска. При построении системы автоматического регулирования, реализующейкак режим пуска, так и последующего45частотного регулирования в длительномрежиме, приведенного простого решенияоказывается недостаточно, так как одновременно с отключением системы ре гулирования пуска, по его завершении50возникает необходимость включения системы регулирования длительного режима,поэтому в общем случае функции элементов 6 и 3.2 разделяются: в качестве знакочуствительного элемента 12 применяется диод, а в качестве порогового элемен 55тв 6 - электронное реле,Устройство работает следующим образом е 5 фКак следует из приведенной начертеже1функциональной :зависимости блока 8, выходной сигнал которого сравнивается с неизменным опорным наиряженим за датчика 11, каждому значению положения механизма задания мощности 10 соответствует вполне определенное значение частоты вращения теплового двигателя. При уменьшении. подачи топлива и мощности теплового двигателя снижается частота вращения теплового двигателя, поддерживаемая в пусковом режиме, что способствует не только воэможности реализации большего момента теплового двигателя, но и приводит к значительному снижению потерь в электроприводе прн пуске за счет снижения абсолютного скольжения двигателей. В случае, если частота вращения теплового двигателя стала существенно ниже задаваемого значения, что свидетельствует о перегрузке теплового дви- гателя, сигнал рассогласования от блока сравнения 7 через пороговый элемент 6, не препятствующий его прохождению, так как напряжение задатчика 11 выше напряжения от функционального блока 8, поступает на вход усилителя 5 и в соот-. ветствии с его характеристикой входФ выход происходит снижение тока в обмотке возбуждения 4 и уменьшение нагрузки теплового двигателя 1. Аналогично, при повышении частоты врвщения происходит повышение тока в обмотке возбуждения 4 генератора 2, что приводит к увеличению нагрузки теплового двигателя 1 и снижению его частоты вращения. Во время всего периода пуска напряжение навыходе блока сравнения 7 оказывается ниже опорного, что обясняется статизмом системы автоматического регулирования. По окончанию процесса пуска и достижению асинхронными двигателями привода скольжений, близких к номинальным зна.чениям, потери в электроприводе резко уменьшаются, а момент сопротивления при заданной частоте вращения теплового двигателя снижается, в результате чего даже при полном токе возбуждения генератора его частота вращения начинает возрастать до значений, превышающих задаваемые системой регулирования пускового режима, вследствие чего пороговый элемент 6 переходит в непроводяшее состояние, прекращая действие системы, а дальнейшее управление электроприводом в длительных режимах осуществляется блоком автоматического регулирования 13,5 796005 6Предложенное устройство позволяет подключен выход функционального преобразострого разграничить действие системы вателя, входы которого связаны с дагчиавтоматического регулирования в пуско- ком частоты вращения теплового двигавом и длительном режимах вследствие теля и механизмом задания мощности введения порогового элемента и за счеттеплового двигателя, о т л и ч а ю - этого повысить точность регулирования щ е е с я тем, что, с целью повышения и устойчивость работы. точности регулирования и исключения пе/регрузки теплового двигателя в пусковомрежиме, устройство снабжено задатчиком ф о р м у л а и з о б р е т е н и я 10 опорного напряжения, знакочувствительными пороговым элементами, причем другойУстройство для регулирования тепло- вход и выход блока сравнения соответстэлектрического привода переменного тока, венно связаны с задатчиком опорного преимущественно тепловоза или газотФо- напряжения и со входом усилителя через бовоза, включающего тепловой двигатель, 15 пороговый элемент, сигнальный и управ- приводящий синхронный генератор, питаю- ляющий входы которого связаны между щий тяговые двигатели переменного тока, собой через знакочувствительный элемент. содержащее связанный с обмоткой воз- Источники информации, буждения синхронного генератора усилитель,принятые во внимание при экспертизе вход которого связан с выходом блока. 2 а 1. Авторское свидетельство СССРо сравнения, к одному из входов которого Мо 341694, кл. В 60 , 11/04 14.06.72. Составитель Я. Гаврилов ехред М. Рейвес Корре Редактор М. Ткач Решетни Подпискомитета СССоткрытиЯская наб., д 5 Тираж 741 ВНИИПИ Государственногопо делам изобретений 13035, Москва, Ж, Ра ноеР каз 9575/ атент,. г. Ужгород, ул. Проектная, 4 илиал