Устройство для импульсного регулирования напряжения тягового электродвигателя постояннного тока

Союз Советскик Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 241279 (21) 2858363/24-11 (51) М. КЛ. В 60 ). 15/08 с присоединением заявки Ио -(23) Приоритет -Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(72) Авторы изобретени Б.Ю.Левитский, А.С.Мазнев, А.П.З Ю.П.Гуслин, О.К.Чандер и О.Г.Ча 71) Заявител Ленинградски железнодорож ордена Ленина институго транспорта им, акад 54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИМПУЛЬСНОГО РЕГУЛИРОВАННАПРЯЖЕНИЯ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯПОСТОЯННОГО ТОКА стимы О Изобретение относится к управлению силовыми тиристорными преобразователями для регулирования напряжения на электродвигателе постоянного тока, преимущественно на моторвагонном электроподвижном составе.Известно устройство для импульсного регулирования напряжения тягового электродвигателя постоянного тока, содержащее силовые резисторы, которые шунтированы ключевыми элементами и включены в цепь якоря тягового электродвигателя, и соединенный с источником питания тиристорный преобразователь, управляющий вход которого через регулятор скважности соединен с датчиком тока якоря и задатчиком уставок, причем к входам задатчика уставок и командоаппарат и блок понижения уставок с 13 . 2Недостатком этого устройства является отсутствие оценки уровня затухания магнитного потока в тяговом двигателе, поскольку момент вывода резистора определяется заранее выбранной величиной задержки (с 0-с). В связи с этим при разрегулировании линии задержки резистор может быть выведен до того момента, когда поток в тяговом двигателе достаточйо затух нет, что приводит к недопу м броскам тока якоря.Цель изобретения - повышение надежности электрического торможения путем оценки уровня затухания магнитного потока в тяговом двигателе.Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено дополнительным датчиком тока якоря, датчиком тока возбуждения тягового электродвигателя, блоком определения знака и величины производной тока якоря, блоком контроля максимального значения тока возбуждения и блоком контроля минимального значения тока якоря, причем выход дополнительного датчика тока якоря соединен через блок определения знака и величины производной с одним входом, а выход датчика тока возбуждения через блок контроля максимального значения с другим входом блока снижения уставок, вход блока контроля минимального значения тока якоря подключен к датчику тока якоря, а выход блока к управляющему входу ключевых элементов, при этом обмотка возбуждения тягового двигателя включена последовательно с тиристорным преобразователем.На чертеже представлена блок-схема устройства.Устройство состоит из тиристорного преобразователя 1, подключенногопоследовательно с обмоткой 2 возбуждения тягового электродвигателя кисточнику 3 питания постоянного тока., Обмотка 2 возбуждения и датчик 4тока возбуждения шунтированы обратнымдиодом 5. К обмотке якоря б тягового электродвигателя подключены силовые резисторы 7, шунтированные ключевыми элементами 8. Силовые резисторы 7 и ключевые элементы могут быть.выполнены, например, в виде реостатного контроллера 9, имеющего блок 10управления. Тиристорный преобразователь 1 управляется регулятором 11скважности управляющих импульсов, входкоторого соединен с выходом задатчика 12 уставки датчика 13 тока якоря,К одному из входов задатчика 12 уста- Щвок подключен выход датчика 13 токаякоря, к другому - выход блока 14понижения уставки и к третьему - выход командоаппарата 15. Выход датчика 4 тока возбуждения соединен с бло 5ком 1 б контроля максимального значения тока возбуждения, выход которогосоединен с блоком 14 понижения уставки. Между датчиком 13 тока якоря иякорем б тягового двигателя установ"лен дополнительный датчик 17 блока 18определения знака и величины производной тока якоря, выход которого подключен к другому входу блока 14, Выходдатчика тока якоря соединен с блоком19 контроля минимального значения то- З 5ка якоря, выход которого присоединенк входу блока 10 управления реостатным контроллером 9.Устройство работает следующим образом. 4 ОРеостатное торможение осуществляется при независимом возбуждении тягового двигателя и постоянном значении тока якоря (1 =сопьс) в установившемся режиме. Торможение начинается с неко торой скорости ч при полностью введенном в цепь якоря сопротивлении реостатного контроллера и минимальном коэффициенте ослабления поля п 1 По мере уменьшения скорости происходит усиление поля до Ф, . При достижении Э,с, осуществляется изменение поля на 5и вывод одной ступени реостатного контроллера. Затем процесс повторяется. В случае при выведении ступени реостата в момент, когда по ток ф не достиг установившегося значения, равного Ф (фр ф, ), имеет место бросок тока якоря, который может привести к отклонению системы. В другом случае, когда вывод ,О ступени осуществляется при ф = Вщ фоотсутствует перерегулирование по току якоря. При этом система отрабатывает следующий алгоритм. При достижении током возбуждения максималь ного значения 1 яе 1 блок 16 выдает сигнал на блок 14 йонижения уставки, который в свою очередь выдает сигнал на задатчик 12 уставок на уменьшение уставки от датчика 13 тока якоря. Магнитное состояние тягово" го двигателя оценивается блоком 19 по уровню тока якоря, поскольку имеет место пропорциональностьгде Ф - магнитный поток;Е - ЭДС вращения якоря двигателя.При снижении тока якоря до уровнязаданного пониженной уставкой, азначит и спадании магнитного потока до допустимого уровня (не вызывающего броска тока якоря), блок 19 выдает сигнал на блок 10 управленияреостатным контроллером 9 и происходит вывод одной ступени сопротивления. После этого начинает нарастатьток якоря и запускается блок 18.Придостижении током якоря 3 установившегося значения, т.е. при -Е З - ше,блок 18 выдает сигнал на восстановление нормальной уставки тока якоря.Блок 18 определяет также знак 42 иазапускается только на нарастающемучастке изменения Эз, чтобы исключить ложные сигналы на блок 14. Затем процесс повторяется,формула изобретенияУстройство для импульсного регулирования напряжения тягового электродвигателя постоянного тока, содержащее силовые резисторы, которые шунтированы ключевыми элементами и включены в цепь якоря тягового электродвигателя, и соединенный с источником питания тиристорный преобразователь, управляющий вход которого через регулятор скважности соединен с датчиком тока якоря и задатчиком уставок, причем к входам задатчика уставок подключены командоаппарат, блок понижения уставок, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности электрического торможения, оно снабжено дополнительным датчиком тока якоря, датчиком тока возбуждения тягового электродвигателя, блоком определения знака и величины производной тока якоря, блоком контроля максимального значения тока возбуждения и блоком контроля минимального значения тока якоря, причем выход дополнительного датчика тока якоря соединен через блок определения знака и величины производной с одним входом, а выход датчика тока возбуждения через блок контроля максимального значения - с другим входом блока по880814,Составитель Н.ЛысяРедактор М.ДылынТехред С.Мигунова орректор Л.Бокш Подписное Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная.,4 нижения уставок, вход блока контроля минимального значения тока якоряподключен к датчику тока якоря, авыход блока - к управляющему входуключевых элементов, при этом обмотка возбуждения тягового двигателя аказ 9831/27 Ти раж ВНИИПИ Государственног по делам изобретений 113035, Москва, Ж, включена последовательно с тиристор"ным преобразователем.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРМ 556967, кл. В 6015/08, 1976,735 комитетаоткрыти ушская н