Регулятор мощности тяговых электродвигателей подвижного состава

( М (п 3 В 6015/20 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий,2(088.8) 1) Заявитель Омский институт инженеров железнодорожного транспорта(,5 ГУЛЯТОР МОЩНОСТИ ТЯГОВЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ11 ОДВИЖНОГО СОСТАВА2 элект ле.- соиза такия.авышеж о уст локом Изобретение относится к регулируемым электроприводам и электрооборудованию подвижного, состава и предназначено для минизации потерь электроэнергии в приводе, сокращении расхода энергии на тягу поездов.Известен регулятор мощности тяговых электродвигателей подвижного состава, содержащий регуляторы тока воз буждения и якоря двигателей, вход последнего из которых соединен с вы-. ходом формирователя управляющего сигнала, подключенного соответствующими входами к задатчику и датчику силы тяги и скорости, датчикам токов якоря и возбуждения, а выход - с входом функционального преобразователя тока якоря, Кроме того, устройство содержит трансформатор, реакторы, фильтры, вентильные преобразователи, редукторы 1 .э Х Известный регулятор мощностироподвижного состава содержитменты, потери энергии в которымеримы с потерями в двигателе,е снижают точность регулироваЦелью изобретения являетсяние точности регулирования.Эта цель достигается тем, чройство снабжено сумматорами,умножения, элементами сравнения, функ-. циональными преобразователями скорости и тока возбуждения и квадраторами, входы которых .подключены к соответствующим датчикам тока якоря и возбуж-. дения, подключенным к одним иэ входов соответствующих сумматоров,другие входы которых соединены с выходами квадраторов, при этом третий вход первого сумматора соединен с выходом блока умножения, входы которого подключены к выходам .Функциональных преобразователей скорости и тока возбуждения, соединенных входами с соответствующими датчиком скорости и датчиком .тока возбуждения, а выходы сумматоров подключены к соответствующим входам первого элемента сравнения,выход которого соединен с одним из входов второго элемента сравнения, подключенного другим входом к выходу функционального преобразователя тока якоря, а выход в . к входу регулятора тока возбуждения.На чертеже представлена блок-схема регулятора мощности тяговых элект, родвигателей подвижного состава.Устройство содержит регулятор 1 тока возбуждения и регулятор 2 тока якоря, вход которого соединен с вы3 Формула изобретения ходом формирователя 3 управляющего сигнала, подключенного к задатчику 4 и 5 и датчику б и 7 силы тяги и скорости, датчикам 8 тока якоря и 9 тока вОзбуждения, а выход с вхо дом Функционального преобразователя 10 тоха якоря, Устройство содержит также квадратор 11, вход которого соединен с датчикам 9 тока возбуждения, а выход - с одним из входов сумма.1 тора 12, "другой вход которого соеди иен с выходом блока 13, умножения, а третий - с датчиком 9 тока возбуждения, а выход - с одним из входов элемента 14 сравнения, другой вход которого подключен к.выходу сумматора 15,15 а выход -,к одному из входов элемента 16 сравнения, при этом входы сумматора 15 соединены с выходом квадратора 16 и датчиком 8 тока якоря.устройство содержит Функциональные преобразователи 17 и 18 скорости и тока возбуждения.В силовых цепях электроподвижного состава при заданной скорости движения и силе тяги локомотива минимум потерь мощности достигается при выполнении условия: й 3+Е ч) Х з )к э -к э -й э 1=о 8 О 1 1 8 В 8 ЯЯЗОгде 3 - токи,Я - активные сопротивления,К - постоянные коэффициенты дляобобщенных параметров всехэлементов силовой цепи, соответственно для цепи якоря синдексом "я", а возбужденияс индексом "В".Регулятор мощности тяговых электродвигателей подвижного состава работает следующим образом.Сигналы задатчиков 4 и 5 силы тяги и скорости движения, .одноименныхдатчиков 7 и б, а также датчиков 9и 8 поступают на вход Формирователя3 управляющего сигнала, который осуществляет управление регулятором 2тока якоря, ВыхОдной сигнал регулятора по цепи обратной связИ черезфункциональный преобразователь 10,в котором реализуется заданная зависимость 3= Г Д Я) (тока возбужденияот тока якоря), подается на элемент16 сравнения. Выходной сигнал последнего поступает на вход регулятора 1тока возбуждения. Регуляторы токоввозбуждения и яКоря реализуют таким образом заданные параметры регулирования.Сигнал датчика 9 тока возбужденияодновременно подается через Функциональный преобразователь 18 на входблока 13 умножения, на второй входкоторого через Функциональный преобразователь 17 поступает сигнал с датчика 7 скорости. Выходной сигнал 65 блока умножения суммируется с сигналом датчика 9 тока возбуждения и сиг" налом, пропорциональным квадратутока возбуждения, полученным на выходе квадратора 11. Таким образом на выходе сумматора 12 получаем величину, пропорциональную потерям мощ-. чости в цепи возбуждения.На выходе сумматора 15 формируется сигнал, пропорциональный потерям мощности в цепи якоря, Сигналы с выхоцов сумматоров 15 и 12 поступают на элемент 14 сравнения, где завер"шается Формирование условия 1, Привыполнении этого условия величинытоков якоря и возбуждения однозначны и соответствуют минимуму потерь мощности в силовых цепях электроподвижного состава. Формирующийся на выходе элемента 14 сигнал коррекции ра- " вен нулю и регулятор работает по основному алгоритму от задатчиков, формирователя управляющего сигнала и Функционального преобразователя 10.При невыполнении условия 1 на выходе элемента 14 сравнения вырабатывается сигнал, пропорциональный;рас- согласованию мощностей потерь в контурах регуляторов токов возбуждения и якоря с учетом знака рассогласования, и на элементе 16 сравнения производится коррекция выходного сигнала функционального преобразователя 10 .тока якоря с воздействием последнего на регулятор 1 тока возбуждения. Сигнал управления приводится в соответствие с условием 1,Таким образом, предлагаемый регулятор мощности подцерживает минимальное значение потерь энергии в силовых цепях электроподвижного состава во всем диапазоне изменения токовякоря и возбуждения. Использованиепредлагаемого регулятора дает значительный экономический эффект и повышает точность регулирования. Регулятор мощности тяговых электродвигателей подвижного состава, содержащий регуляторы тока возбуждения и якоря двигателей, вход последнего из которых соединен с выходом Формирователя управляющего сигнала, под,ключенного соответствующими входами к задатчику и датчику силы тяги и скорости, датчикам токов якоря и возбуждения, а выход - с входом Функционального преобразователя тока якоря, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьпаения точности регулирования, он снабжен сумматорами, блоком умножения, элементами сравнения, функциональными преобразователями скорости и тока возбуждения и квадратора965822 Составитель Л.РезниковаГорват Техред М.Коштура КорректорА.ференц дакт э 7746/23 Тир ВНИИПИ Государс по делам иэоб 113035, Москва, ж 718венного комитета Сетений и открытийЖ, Раушская наб ПодписиР. лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ми, входы которых подключены к соответствующим датчикам токов якоря и возбуждения, подключенным к одним из входов соответствующих сумматоров, другие входы которых соединены с выходами соответствующих квадраторов, при этом третий вход первого сумматора соединен с выходом блока умножения, входы которого подключенывыходам функциональных преобразователей скорости и тока возбуждения, соединенных входами с соответствующимдатчиком скорости и датчиком тока возбуждения, а выходы сумматоров подключены к соответствующим входам первого элемента сравнения, выход которого соединен с одним иэ входов второго элемента сравнения, подключенного другим входом к входу функционального преобразователя тока якоря, авыходом . - к входу регулятора токавозбужцения.Источники информации,10 принятые во внимание при экспертизе,1. Авторское свидетельство СССР9 663052, кл. Н 02 Р 5/06, 1979