Устройство для управления контакторами ослабления поля тяговых электродвигателей

(51) М. Кл.- В 60. 11/06 присоединением заявкиГосударственный ком ите Совета Министров СССР 23) ПриоритетОпубл икова цо 30.05.76. 53) УДК 621,314.5088.8) олле О делам изобретенн Н открытийубликования описания 22.07.7 ата 2) Авторы изобретения Л. С. Писарик и В. В. Романов Белорусский ордена Трудового Красного Знамени политех)ический институт(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ КОНТАКТОРАМИ ОСЛАБЛЕНИЯ ПОЛЯ ТЯГОВЬХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ Издорстсццс относится к области тягового элсктропривода и предназначено преимуществснцо для электротра нем иссцй постоянного тока явтомооилсй или других транспортных уста)новок.Изгсст;)о устройство для уцрдвлсцця коц- ТД КТО)ЯМЦ О,ЛЯОЛСЦЦ 51 П)Л 51 ТЯ ГОНЬ)Х ЭГСКТ 0- двгятслсй, питающихся от гецсрдтдря, приводимого во вращшгие первичным двигателем, СОДСРЖДЦСЕ ХОДОВОЙ КОМЯЦДОЯЦПД,)Ят,;Е)Г 1 Ц- кц ВсрхисЙ 11 нижцеЙ ;)яниц )дсГКОВ цостО)нцо)1 моииОс Ги ха ряктер)1 стик Генег)ятор я логические элементы И, памятц, ц:)вс;)торы, элементы в;)смени, д также подключенные и указанных контякторам релейные усилители, выполненные на электромеханических реле перехода,Количество реле перехода в устройстве равно числу ступеней переключения в цепи возбуждения двигателя. Системы, построенные ца 1)еле Оолядяот малоц ия.с)кцостыО т 2 к кяк Они яВляотся контактыми. Эи рсле требу)от частой подстройки.Существуют тяк)ке реле перехода, выполненные на магнитных усилителях и требуОц(ис источника питания переменного тока. СтаОильность точек сраоятывяиця и Отпускднця этих реле зависит от значений частоты и напряжения источника питания - сцнхроного генератора, которые в условиях тряцспо,;т .ой у тацовкц значительно колеблются. При необхОдцмдсти реял:)зовять бдлее чем одну ступень рсгугПровяния возбуждения, устроцство те)5 с Г свойства бсскоитяктцостц, тяк кяк Од ця из це сц; слс псреходд последующейстуцсцц к)ммутирустс) блок-контактом коп я кторд црс.(ыдущсй ступени. Отмсчеццыс ЦСДО;ТЯТКЦ СНЦЖ 21 ОТ Ц) (СТКЦО ТЬ ЯООТЫ .) Г) С и Т ) ) 0 Т Р Я и С .11 С С )1 Й .1 11 рцсцс:)цс скязя иного )ЗВсс ГПОГО устроцсгвд:Ля упрдглец)я коцтяктамц ослабления поля тя:овых;Вцгятслей в элсктротрансмцссиц авто.;обцлсй затрудц:тельно вследствие со.ьш)х Гяод:)ПТОВ ц Всса рслс пс;. сходя.15 Целью цастдящсго цзоорс Гения являетсяповышение наде)киостцстройствд, улучшение ЕГО ТСХЦИКО-ЭКОЦ 031 ИЧЕСКИХ ПОКЯЗЯТСЛСЙ ПОС редством Обеспечения более точного выполнен)ги рдсчстньх режиов работы, умсцьшс Пс Всся ц Гяо 11)цтдв устрОЙСТВЯ п;)ц Увелиеицц коли-)сстзд ступеней переключения ц прц Оое псчсццп зддяццой послсдовательпост; срабатыва)шя контакторов.Указанная цель достигается тем что вход 25 ).Сиди".сля каждой ст 1 )с:1:1 Осляблснця полясоединен с Выходом своего логического элемс.)ГЯ 11, ця первые вхдды этик элементов И подключены выходы элементов паК 15 ТЦ, ЗЯПОК 1 ИЦЯ)ОЦИС ВХОДЫ КОТОРЫХ СОЕДЦНС ш с Выходом д;1 ц)ка Верхней границы, Второй вход логического элемента И усилителя первой ступени ослабления поля соединен с выходом ходового командоаппарата, а второй вход элемента И усилителя какдодд из последующих ступеней соединен с выходом элемента времени, вход которого соединен с выходом логического элемента И усилителя предыдущей ступени. Стирающий вход элемента памяти последней ступени соединен с выходом датчика нижней границы, а стирающие входы остальных элементов памяти соединены с выходами своих логических элементов И, первые входы которых соединены с выходом датчика нижней границы. Второй вход каждого из этих логических элементов И соединен с выходом своего элемента времени, вход которого через инвертор соедидден с выходом лод дгческого элемента И усилитеддя предыдущей ступени так, что со входом элемента времени соединен выход инвертора. Второй стирающий вход элемента памяти первой ступени соединен с выходом инвертора, вход которого соед;днен с выходом ходового командоаппарата.Такое выполнение устройства для управления контакторами ослабления поля обеспечивает реализацию любого количества ступеней управления. Устройство выполнено на стандартных логических элеменгах и является бесконтактным, не требует точной и повторной настройки, ооладает малыми габаритными размерами и весом, обладает высокои надежностью. Эти достоинства позволяют применять его в электротрансмиссии бо;дьшегрузных автомобилей.На фиг. 1 приведена функциональная блоксхема описываемого устройства; на фиг. 2 - диаграммы, поясняющие его работу.Устройство содержит контакторы 1 - 3, коммутирующие цепи возбуждения электродвигателя и управляемые релейньдвди усилителями 4 - 6. Количество контакторов равно количеству ступеней изменения тока возбуждения, Входы этих усилителей соединены с выходами своих логических элементов И 7 - 9, имеющих но два входа (первый и второй). 11 ервые входы логических элементов И соединены с выходами элементов памяти 10 - 12. Элемент памяти состоит из двух элементов ИЛИ - НЕ и имеет записывающие и стирающие входы. Запддсьдвадощий вход (используется только один вход) каждого элемента памяти соединен с выходом датчика 13 верхней границы (ВГ) участков постоянной мощности характеристик генератора, питающего тяговый электродвигатель. Второй вход логического элемента И 7 соединен с выходом ходового командоаппарата 14. Второй вход логического элемента И 8 соединен с выходом элемента задержки времени 15, вход которого соединен с выходом логического элемента И 7. Второй вход схемы И 9 соединен аналогичным образом через элсмепт задержки времени 16 с выходом логддческого элемента И 8. Стирающий вход элемента памяти 12 соединен с выходом датчика 17нижней границы (НГ) участков постоянноймощности характеристик генератора. Стираюдцнс входы элементов И памяти 10 и 115 сосддшены соответсгвенно с выходами логических элементов И 18 и 19, Одни пз входовэлемента И 18 соединен с выходом элемента времени 20, вход которого соединен с выхо;дом инвертора 21, а вход последнего соеди 10 нен с выходом логического элемента И 8,один из входов логического элемента И 19соединен аналогичным образом через элементвремени 22 и ннвертор 23 с выходом логического элемента И 9.15 Вторые входы элементов И 18 и 19 соединены с выходом датчика 17 (НГ). Второйстирающий вход элемента памяти 10 соединенс выходом инвертора 24, вход которого соединен с выходом ходового командоаппара 20 та 14.Устройство работает следующим образом.До тех пор, пока на выходе командоаппарата 14 отсутствует сигнал едддддддцьд, устройствоне функционирует. Г 1 ри этом па входах усили 25 телей 4 - 6 нет сигналов, и контакторы отключены, Усгановление оператором (водителем) сигнала на выходе ходового командоаппарата 14 подготавливает устройство к работе, но не изменяет состояние коптакторов 1 - 3,ЗО пока отсутствует сигнал ВГ,Г 1 ри первом появлении сигнала ВГ (логическая единица), который свидетельствует овыходе трансмиссии из режима полного нснользовандгя мощности ДБС за линию ВГ35 (см, фиг, 2), на выходе элемента 7 появляетсясигнал единицы, включающий усилитель 4.1 оддтактор 1 срабатьдвает, и магнитный потоктягового двигателя ослабляется. Следствиемэтого является увеличение якорного тока дви 40 гателя и возвращение трансмиссии в режимд о,диого использования мощности ДВС (нафнг. 2 - в область между линиями ВГ и НГ).Сигнал Б 1 при этом исчезает, но элемент памяти 10 обеспечивает удержание контактора 145 о вкгпоченном состоянии. Элемент времедддд 15настроен так, что он задерживает поступлениевыходного сигнала с элемента 7 на вход элемента 8 на время существования сигнала ВГ,не позволял тем самым контактору 2 вклю 50 дгться одновременно с контактором 1. Если при включенном контакторе 1 трансмиссия вновь выйдет из области полного использования мощности ДВС за верхнюю гра ницу, вторично появившийся сигнал ВГ неизменит состояния контактора 1, но вызовет включение усилителя 5 и срабатывание контактора 2, так как на обоих входах элемента 8 теперь будут иметься сигналы. Действуя 00 адда,додчддно элс.,деддгу 15, элемент времени 16предотвратит срабатывание контактора 3, Элемент 11 удержит контактор 2 во включен-ом сосгояиии после исчезновения сигнала ВГ что произойдет вследствие возвращения 05 тр, нс:;ддссддд в область полного использованиямощности. Теперь тяговый двигатель работаетна второй студени ослабления поля.Когда прп этом условии трансмиссия сноваокажется нц чцциц ВГ (см. фиг. 2), то сработает конт: к гоп 3, и двигатель перейдет на 5работу црц чрет,сй ступени ослабления поля.Если режим работы трансмиссии изменитсятаким образом, то рабочая точка по характеристике генератора (предельной или частичной) сместится на линию НГ, то появившийся 10цри этом сигнал НГ приведет к исчезновениюсигнала на выходе элемента памяти 12 и темсамим к отклОчеццю контактора 3. Элементвремени 22 настроен так, что сигнал на втором входе элемента 19 появляется только после того, как трансмиссия вернется в областьпостоянства мощности ДВС, т. е. после исчезновения сигнала НГ. Этим самым предотвращается одновременное с отключением контактора 3 отключение контактора 2. 20Повторное достижение рабочей точкой линии НГ снова вызывает появление сигнала НГ,который теперь уже отключает контактор 2.Элемент времени 20 аналогично элементу времени 22 предотвращает при этом отключение 25контактора 1. Контактор 1 отключается в томслучае, когда сигнал НГ появляется црц отключенных контакторах 3 ц 2,30Формула изобретенияУстройство для управления контакторамиослабления поля тяговых электродвигателей,питающихся от генератора, приводимого вовращение первичным двигателем, содержащее 35ходовой командоаппарат, датчики верхней иццжцей границ участков постоянной мощцостц характеристик генератора, логические элементы И, памяти, инверторы, элементы времени, а также подключенные к указанным контакторам релейные усилители, о т л ц ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышецця надежности при обеспечении заданной последовательности срабатывания контакторов, вход релейного усилителя каждой ст пени ослабления поля соединен с выходом своео логического элемента И, ца первые входы этик элементов И полкеочены выходы элементов памяти, запоминающие входы которых соединены с выходом датчика верхней границы, второй вход логического элемента 1 Л усилителя первой ступени ослаоленця поля соединен с выходом ходового комацдоапцарата, второй вход элемента И усцгцтеля каждой цз последующих ступеней соедццец с выходом элемента времени, вход которого соединен с выходом логического элемента И усилителя предыдущей суцени, стирающий вход элемента,памяти послсдцец ступени соединен с выходом датчика нижней грац.цы, а стирающие входы остальных элементов памяти соединены с выходац своих логцческцх элементов И, первые входы которых соединены с выходом датчика ццжцей границы, второй вход каждого цз этих логических элементов 11 соединен с выходом сзоего элемента времени, вход которого через цнвертор соединен с выходом логцческо:о элемента И усилителя предыдущей ступени, и и этом со входом элемента времени соединен выход цнвертора, а второй стирающий вход элемента памяти первой ступени соединен с выходом ццвертора, вход которого соединен с выходом указанного ходовоо комацдоаппярата.515675 Риг,Риз. Е Составитель В, Кучумов Реда кто р Е. Дай ч Корректор А, Степанова Техред Е. Подурушина Заказ 1458/8 Изл.1387 Тираж 90 Полписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по лелам изобретений и открытий 113035, Москва, )К.35, Раушская нао., д. 4/5