Устройство для защиты от боксования и юза колесных пар электроподвижного состава

п 1676478 ОПИСАН ИЕ ИЗОБРЕТЕН И Я К ЯВТЬРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУСоюз Советских Социалистических Республик(51) М, Кл.В 60. 3/10 с присоединением заявки23) Приоритет Государственныи комитет СССР по делам изобретений и открытий(45) Дата опубликования описания 30.07.79(53 621.33 (088,8 ков, В. П. Дорош, А О, Г. Чаусов и илиал Всесоюзного института ваго1) Заявитель жскии 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩ КОЛЕСНЫХ ПАР ЭЛЕКТ1Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и.может быть использовано для защиты от боксования и юза электроподвижного состава (ЭПС) с тиристорными преобразователями..:.-Наиболее близким по технической сущности является устройство 7 тля защиты от боксования и юза колесных пар электро- подвижного состава, содержащее блок сравнения напряжений тяговых двигателей, соединенный с одним из входов блока задания уставки, другие входы которого соединены с командным аппаратом и с датчиком тока двигателей, тиристорный преобразователь, соединенный с выходом блока задания уставки через блок управления.В указанном устройстве при боксовании или юзе колесной пары под действием сигнала от блока сравнения напряжений происходит снижение заданной уставки тока двигателей пропорционально разности напряжений двигателей сравниваемых колесных пар. Так как коэффициент сцепления колесной пары с рельсом изменяется в широких пределах, пропорциональная схема автоматического регулирования не может реализовать максимальную силу тяги..В известном устройстве может установиться равновесие сил тяги и сцепления. П, Каяринаучно-исследовательскоостроения ТЫ ОТ БОКСОВАНИЯ И ЮЗАПОДВИЖНОГО СОСТАВА при большой избыточной скорости вращения одной из колесных пар, что приводит к износу рельс и бандажей, При этом реализуется меньшая сила тяги, что снижает 5 технико-экономические показатели ЭПС.Цель изобретения - повышение эффективности работы устройства путем обеспечения максимального использования силы тяги по условиям сцепления.10 Поставленная цель достигается тем, чтопредлагаемое устройство снабжено пропорционально-интегральным регулятором, вход которого соединен с выходом блока сравнения напряжения тяговых двигателей, а 15 выход - с входом блока задания уставки.На фиг, 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - принципиальная схема пропорционально- интегрального регулятора; на фиг. 3 в диа граммы выходного напряжения датчикаразности напряжений тяговых двигателей, напряжения пропорционально-интегрального регулятора и напряжения датчика тока тяговых двигателей при потере сцепления 25 одной из колесных пар.Устройство для защиты от боксования июза электроподвижного состава содержит блок 1 сравнения напряжений тяговых двигателей 2 с обмотками 3 якорей и возбуж дения, который соелдтед с одним из входовдо нуля 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 блока 4 задания уставки через пропорционально-интегральный регулятор 5, другие входы блока 4 соединены с командным аппаратом 6 и с датчиком 7 тока тяговых двигателей, и тиристорный преобразователь 8, соединенный с блоком 4 через блок 9 управления. Регулятор 5 состоит из операционного усилителя 10, резистора 11 цепи управляющего воздействия, резистора 12 цепи обратной связи, резистора 13 цепи задающего значения, интегрирующего конденсатора 14, шунтирующего диода 15, потенциометра 16 регулировки порога чувствительности.При движении электроподвижного состава без боксования или юза схема регулирует ток двигателей 2 под контролем датчика 7 с помощью блока 9 и преобразователей 8 согласно сигнала командного аппарата 6. В блоке 4 происходит сравнение напряжений, соответствующих фактическому значению тока двигателей и заданному командным аппаратом.При боксовании или юзе на выходе блока 1 сравнения напряжений тяговых двигателей появляется напряжение Уь пропорциональное избыточной скорости вращения одной из колесных пар. Напряжение У преобразуется пропорционально-интегральным регулятором и поступает на вход блока задания уставки, что приводит к снижению тока тяговых двигателей.Пропорционально-интегральный регулятор работает следующим образом.На входе усилителя 10 происходит сравнение токов, протекающих через резисторы 11 и 13 под действием напряжения У блока сравнения и напряжения У, определяющего порог чувствительности устройства. Выходной сигнал пропорционально-интегрального регулятора при нулевых начальных условиях: Из уравнения видно, что выходной сигнал пропорционален входному и нарастает с постоянной времени цепи резистора 11, конденсатора 14. Таким образом, независимо от величины сигнала, превышающего порог чувствительности, амплитуда выходного сигнала может достичь значения, снижающего ток уставки тяговых двигателей Предлагаемое устройство в моменты 1 - 18 времени работает следующим образом. В моменты 1 и 1 возникает боксование и появляется напряжение на выходе блока 1. При превышении У порога чувствительности (моменты 1, и 1 о) происходит пропорционально-интегральное преобразование сигнала. Пропорционально преобразованному сигналу снижается ток тяговых двигателей (напряжение У датчика 7 тока двигателей). Как видно из диаграмм, снижение напряжения 0, а следовательно, и увеличение тока начинается в моменты 1 з и 17, когда напряжение датчика становится меньше порогового. Преимущество применения йропорционально-интегрального регулятора иллюстрирует боксование с незначительным проскальзыванием колесных пар в интервале моментов времени 17 - 1 о, где независимо от величины напряжения У уставка тока двигателей снижается до полного прекращения боксования.Использование пропорционально-интегрального регулятора в цепи преобразователя напряжения У исключает возможность установления равновесия сил тяги и сцепления при избыточной скорости вращения одной из колесных пар, что повышает эффективность устройства автоматического регулирования и уменьшает износ рельс и бандажей. Формула изобретенияУстройство для защиты от боксования и юза колесных пар электроподвижного состава, содержащее блок сравнения напряжений тяговых двигателей, соединенный с одним из входов блока задания уставки, другие входы которого соединены с командным аппаратом и с датчиком тока двигателей, тиристорный преобразователь, соединенный с выходом блока задания уставки через блок управления, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности работы устройства путем обеспечения максимального использования силы тяги по условиям сцепления, оно снабжено пропорционально-интегральным регулятором, вход которого соединен с выходом блока сравнения напряжения тяговых двигателей, а выход - с входом блока задания уставки.676475 Резник Состави Техред А. Камышнико рректор 3, Тарас Изд,424 ИИПИ НПО Поиск по делам из 113035, Москва, Ж