Устройство автоматического управления скоростью движения рудничного электровоза

) М. Кл.з В 60 1. 15/ аявки присоединение 3) ПриоритетОпубликов Гееуларетееиими кемитет СССР(53) УДК 621.316. 718 (088 8) о 23.05.82. Бюллетень19кования описания 28.05.82 пе меем изейретеи к етирмтий публ й, Ю. . Зряннн, "очков, В. П. Сисев, И. Н. Зрожевси А. П. Овсиенко 72) Авторы изобретен и,В,К о прое 1 ктно-,о институтанностн Ворошиловградский филиал Государственног конструкторского и научно-исследовательскогпо автоматизации угольной промышле 71 Заявит 54) УСТРОИСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ КОРОСТЬЮ ДВИЖЕНИЯ РУДНИЧНОГО ЭЛЕКТРОВОЗ ож ности зменяюИзобретение относится к угольной промышленности и предназначено для автоматизации как единичных рудничных электровозов, так и для их автоматизации в системе автоматического вождения рудничных поездов.Известно устройство автоматического управления скоростью движения рудничного электровоза, содержащее задатчик скорости, блок сравнения, выход которого через интегратор соединен с управляемым электроприводом, и датчики скоростей, соединенные выводами с соответствующими входами блока выделения максимальной и минимальной скорости 1.К недостаткам устройства относятся невозможность обнаружения боксования в случае, когда сравниваемые колесные пары боксуют одинаковыми скоростями, а также полное отсутствие мероприятий, ликвидирующих или предотвращающих явление юза при условии минимального времени торможения. Кроме того, реле боксования, примененное в системе фирмы АЯЕА и осуществляющее защиту как по разности скоростей колесных пар, так и по их ускорению, при малых скоростях движения неА Н И ц 92947 2 достаточно эффективно из-за дифференцирования медленно щихся сигналов Цель изобретения - повышение надеж 5 ности.Поставленная цель достигается тем, чтоустройство снабжено релейными элементамидополнительным интегратором, дополнительным блоком сравнения, ограничителем нзадатчиком ускорения, который через одиниз релейных элементов и дополнительныйинтегратор соединен с одним из входов ограничителя и одним из входов дополнительного блока сравнения, другой вход которого подключен к задатчику скорости, а выход - к упомянутому релейному элементу,при этом другой вход ограничителя соединенс одним из выходов другого релейного элемента, подключенного входами соответственно к выходам блока выделения максимальной н минимальной скорости и выходу ин 2 Отегратора, а другим выходом - к одномуиз выходов блока сравнения, другой входкоторого соединен с выходом ограничителя.На чертеже приведена функциональнаясхема устройства,929473 25 30 35 40 45 50 55 3Устройство содержит задатчик 1 скорости, блок 2 сравнения, выход которого через интегратор 3 соединен с управляемым электроприводом 4, задатчик 5 ускорения, который через релейный элемент 6 и дополнительный интегратор 7 соединен с одним из входов ограничителя 8 и одним из входов блока 9 сравнения. Устройство содержит также датчики0 и 11 скорости, соединенные с входами блока 12 выделения максимальной и минимальной скорости, выходы которого подключены к релейному элементу 13.Принцип действия устройства следующий.Сигнал задатчика 1 скорости, управляемого, например, от приемника, установленного при автовождении на электровозе, служит информацией к движению электровоза, к переходу с одной стороны на другую и, при соответствующих условиях, к переводу аппаратуры управления приводом в режим динамического торможения.Разгон, торможение, а также переход с большей скорости на меньшую и наоборот, т. е. при изменении уставки по скорости, производится по временной программе, реализуемой дополнительным интегратором 7. Для этого сигналы с задатчика 1 скорости и, интегратора 7 сравниваются в блоке 9 сравнения. Разность между ними управляет двухпозиционным релейным элементом 6, который переключает выход с задатчика 5 ускорения таким образом, что при положительной полярности сигнала с блока 9 сравнения на вход дополнительного интегратора 7 поступает сигнал о разгоне или увеличении скорости, а при отрицательной полярности поступает сигнал о уменьшении скорости и торможении, Величина задания ускорения и замедления выбирается по условию минимального времени разгона и торможения без боксования и юза в наиболее благоприятных условиях движения: сухие рельсы, на прямолинейном горизонтальном участке, при свежезаряжанной батарее у аккумуляторных электровозов.Поскольку функциональная цепь интегратор 7 - блок 9 сравнения - первый релейный элемент 6 является замкнутой системой, релейный элемент 6 после каждого изменения по скорости в большую или меньшую сторону и отработки рассогласования системой управления, а также в случае саморазряда интегратора 7, автоматически возвращается в состояние выхода - увеличение скорости, благодаря чему при наличии внутренних потерь - энергии в системе, осуществляется подпитка,Выходной сигнал интегратора 7 поступает на ограничитель 8 напряжения, куда также поступает наименьший при разгоне или наибольший при торможении сигнал с датчиков 10 и 11 скорости. Ограничение производится таким образом, что напряжение 4на интеграторе 7 не может превысить при разгоне сигнал датчика, измеряющего в данный момент наименьшую скорость колесной пары, а при торможении или снижении скорости не может быть меньше наиболь шей из двух скоростей колесных пар.Сформированный таким образом сигналзадания мгновенной скорости движения с ограничителя 8 поступает на блок 2 сравнения, в котором он сравнивается при разгоне (торможении) с большим (меньшим) из двух сигналов датчиков 10 и 11 скоростей колесных пар.Сигнал рассогласования скоростей подается на интегратор 3, который воздействует на управляемый двухдвигательный при вод 4 рудничного электровоза, причем знаквыходного сигнала интегратора 3 характеризует режим движения или торможения.Для определения большей и меньшей издвух скоростей колесных пар служит блок 12, два выхода с которого поступают на релейный элемент 13, который управляется выходным сигналом интегратора 3. При положительном сигнале с интегратора 3 (разгон и установившееся движение) релейный , элемент 13 осуществляет подачу на элемент 2 сравнения сигнала наибольшей скорости, и на ограничитель 8 - наименьшей, а при отрицательном сигнале интегратора 3 (уменьшение скорости и торможение) - наоборот: на ограничение - сигнал большей скорости и на сравнение - сигнал меньшей скорости, Указанная операция производится для того, чтобы при разгоне и движении с установившейся скоростью, когда может возникнуть явление боксования, выявить наиболее боксующую колесную пару, а при уменьшении скорости.и торможении, когда может возникнуть явление юза, выявить наиболее юзующую колесную пару. Таким образом, в режимах разгона и торможения, а также при увеличении или уменьшении установки скорости, с заданной мгновеннойи скоростью сравнивается скорость колеснои пары, имеющая наибольшее отклонение от заданной, что существенно снижает время восстановления системы на заданный режим движения, а также обеспечивает управление скоростью электровоза с полной ликвидацией боксования и юза,Сигнал с дополнительного интегратора 7 корректируется при разгоне сигналом меньшей скорости колесной пары, а при уменьшении скорости и торможении - сигналом большей скорости колесной пары, т. е. при разгоне осуществляется ограничение сигнала дополнительного интегратора 7. При возникновении боксования обеих колесных пар системой управления, благодаря обратной связи по скорости, вырабатывается сигнал на уменьшение скорости до тех пор, пока одна из двух колесных пар не приобретет фактическую скорость электровоза. При этом интегратор 7 с момента равенства его9294736ния уклона пути, условий сцепления колес с рельсами, величины груза в прицепном составе, а также предельных возможностей тягового привода, ликвидировать проскальзывание и юз колесных пар, Во всех указанных случаях с помощью соответствующей коррекции временной программы разгона или торможения предлагаемая система управления выбирает наиболее оптимальный вариант движения.. Формула изобретенияУстройство автоматического управленияскоростью движения рудничного электровоза, содержащее задатчик скорости, блоксравнения, выход которого через интегратор соединен с управляемым электроприводом, и датчики скоростей, соединенные входами с соответствующими входами блокавыделения максимальной и минимальной20 скорости, отличающееся тем, что, с цельюповышения надежности, оно снабжено релейными элементами, дополнительным интегратором, дополнительным блоком сравнения, ограничителем и задатчиком ускорения, который через один из релейных элементов и дополнительный интегратор соединенс одним из входов ограничителя и одним извходов дополнительного блока сравнения,другой вход которого подключен к задатчику скорости, а выход - к упомянутомурелейному элементу, при этом другой входограничителя соединен с одним из выходовдругого релейного элемента, подключенноговходами соответственно к выходами блокавыделения максимальной и минимальнойскорости и выходу интегратора, а другимвыходом - к одному из выходов блока сравнения, другой вход которого соединен с вы-,ходом ограничителя.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Андрес Пунар. Управляемый преоб 4 о разователь для рудничных локомотивов постоянного тока. Зоцгпа 1, 1974, т. 47, Мо 6,с. 137 - 143.Составитель Л. Резникова Редактор А. Шишкина Техред А. Бойкас Корректор У. Пономаренко Заказ 3122/23 Тираж 715 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4