154295

-"-.со.озалфа//// 1 ч;ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУПодписная группа Л 85В. Д, ТулуповУСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТОРМОЗНОЙ СИЛЫ ПРИ РЕОСТАТНОМ ТОРМОЖЕНИИ ПОДВИЖНОГС СОСТАВА Заявлено 1 марта 1962 г. за766797/24-7в Комитет по делам изобретений и открытий прн Совете Министров СССРОпубликовано в Бюлетене изобретений и товарных знаков9 за 1963 г.Система электрической тяги на однофазном токе промышленной частоты с подвижным составом, оборудованным полупроводниковыми выпрямительными установками, не позволяет использовать рекупе 1 эативное торможение, вследствие чего весьма актуальным становится реостатное торможение.Известно, что при реостатном торможении следует стремиться к м а ксимальному использованию тормозных возможностей подвижного состава.Так как проблема создания малогабаритных, достаточно мощных тормозных сопротивлений решена, обеспечивается возможность развивать тормозную мощность, равную или даже превышающую часовупо мощность подвижной единицы в тяговом режиме. В этом случае тормозная область подвижного состава ограничивается последовательно по мере снижения скорости движения по условию надежной коммутации тяговых двигателей по максимальной мощности тормозного сопротивления, по максимальной тормозной силе и по допустимому току возбуждения. Ручное регулирование тормозной силы на участке огра,ничения по коммутации неприемлемо вообще и в особенности во время езды по спуску с переменным профилем при использовании для стабилизации скорости характеристик с резким ростом тормозной силы при увеличении скорости движения выше установленной машинистом. Ручное управление на других участках ограничения тормозной обласги также нежелательно.Известны устройства для автоматического регулирования тормозной силы при реостатном торможении подвижного состава с электрическим приводом движущих осей при нерегулируемом тормозном сопротивлении. В частности, предлагалось выполнягь эти устройства в виде следящей системы, обеспечивающей непрерывное изменение падения напряжения на тормозном сопротивлении в соответствии с изменением задающего напряжения, снимаемого с выхода задающего усилителя.Основной задачей изобретения является улучшение использования мощности локомотива при движении под уклон без опасных перегрузок оборудования, достигаемое путем реализации предельной тормознои силы по условиям коммутации тяговых двигателей, мощности тормозного сопротивления по условиям сцепления и максимальному току возбуждения.Для решения поставленной задачи предлагается устройство для автоматического регулирования тормозной силы при реостатном торможении подвижного состава выполнить подобно известным устройствам того же целевого назначения, в виде следящей системы, но применить в ней задающий усилитель, снабженный тремя управляющими элементами, на один из которых подается постоянный сигнал, соответствующий максимальному значению задающего напряжения по условиям ограничения по мощности тормозного сопротивления, а два других элемента включены через запирающие вентили на разность между опорными напряжениями и напряжением, пропорциональным скорости движения. Величины указанных опорных напряжений выбираются соответственно равными напряжению, пропорциональному скорости движения в моменты перехода с регулирования по одному виду ограничения на другое.На чертеже представлена принципиальная схема физической модели предлагаемого устройства.Тормозной двигатель ТД приводится приводным двигателем ПД. На одном валу с ними находится тахогенератор ТГ. Обмотка возбуждения тормозного двигателя ТД включена на выход магнитного усилителя с тремя каскадами МУ 1, МУ 2 и МУЗ, В состав устройства входят также два реле - реле РПП прямого перехода и реле РОП обратного перехода, включенные на выходы соответствующих магнитных усилителей МУ-РПП и МУ-РОП. Контакты ТРи ТРтормозной рукоятки показаны в положении Остановка, Если рукоятка находится в положении Спуск и на задающем сопротивлении ЯЗлд л СПУСКа ИМЕЕТСЯ НЕКО 1 ОРОЕ ЗаДаЮЩЕЕ НаПРЯжЕНИЕ СПУСКа lзадсл. ТО ТОК Буу,л В ОбМОТКЕ Жг),1 сл раВЕН Нул 10 до ТЕХ Пор, ПОКЯ НЯПряжЕНИЕ ТЯХО- генератора ТГ меньше напряжения Узлд, , Поскольку цепи обмоток Уу и иг гыслг разорваны, то ток 1 л возбуждения имеет минимальное значение и, следовательно, минимальные значения имеют тормозная сила и напряжение Уна тормозномсопротивлении Ргг,. При наличии НЯПРЯжЕНИЯ На ЗаДаЮЩЕМ СОПРОТИВЛЕНИИ Рзлд. осгл ОСТЯНОВКИ ОбМОтКа управления Влл усилителя МУ-РПП не обтекается током до тех пор, пока Утс С 1 зал. остПоэтому по достижении скоростью значения, ОПРЕДЕЛЯЕМОГО НаПРЯжЕНИЕМ На СОПРОТИВЛЕНИИ Я 3 лД, сл ПРОИСХОДИТ РЕЗ- кий рост тормозной силы до тех пор, пока напряжение 0 не пре- ВЗойДЕТ НЯПРЯжЕНИЯ /згггг осгл. КЯК ТОЛЬКО 1 г ГЛС СТЯНОВИТСЯ ООЛЬШЕ Сl,д срабатывает реле РПП, которое в рассматриваемом режиме остается включенным до тех пор, пока включено реле РОП, срабатываощее в начальный период увеличения тормозной силы. После сра М 1542%батывания реле РП 17 замыл(аются цепи обмотки управления останов- КИ ,1 иси И Юс,у И раЗМЫКаЕтСя ЦЕПЬ ОбМОтКИ У,си, В рЕЗуЛЬтатЕ чего схема переходит в режим поддержания на тормозном сопротивлении напряжения, определяемого напряжением на сопротивлении 7( зид. оси ЕСЛИ ТорМОЗНяя руКОяТКя НякодцТСя В ПОЛОЖЕНИИ Спусц, го после, небольшого уменьшения скорости движения реле РОП отпадает, размыкается его контакт РОП 1 в цепи катушки реле РПП и по следнее также отпадает, что вызывает возврат схемы в режим стабилизации скорости, Если рукоятка находится в положении Остановка, яо замкнут ее контакт ТР 1, шунтирующий контакт РОП, вследствие чего после отпадания реле РОП не происходит возврата схемы в режим стабилизации скорости.При наличии такой системы, обеспечивающей следование напряжекия на тормозном сопротивлении за напряжением на сопротивле- НИИ ЯзиД, иси 1 ЗаДаЧа РЕГУЛИРОВаНИЯ тОРМОЗНОй СИЛЫ В СООтВЕтСтВИИ СО всеми ее ограничениями сводится к соответствующему регулированю ЗадаОщЕГО НанряжЕНИя а 71 ив, иси,.Для получения требуемого изменения задающего напряжения последнее снимается с выхода задающего магнитного усилителя МУзис с линейной характеристикой вход - выход, снабженного тремя обмотками управления. Одна Из них В Включена черезпое сопротивление Р нспосредственло на полное напряжение программирующего сопротивления Яи обтекаегся постоянным током . Другая Ю, включена на разность напряжения тахогенератора ТГ и части падения няпря(ения ня сопротивлении Лр, Напряжение между + Я 11 и Вентилеъ В 1 Выоипяется рявным напряжению тахо. генератора ТГ при скорости перехода с регулирования по коммутационному ограничению,на регулирование на постоянство мощкосгн. Тогда при максимальной скорости движения создается цепь от + Яхогекератора ТГ через вентиль В 11, вторуо обмотку К усилителя МУ д сопротивления 1( и Йи и вентиль В 1 П к-тахогенераторя ТГ. та цепь Обтекяется максихяльным током при максимальной ско рости движения, ВследстВис чего устаяв,11 Вается минимальное для данного участка регулирования задающее, напряжение, которое линейно растет с уменьшением скорости и В конце участка регулирования по коммутационному ограничению достигает величины, определяемой напряжением, необход 1 ъыъ Для г 10 ддеркания максимальнол или л",0- бсй другой, наперед задаНой) мощностл тормозного сопротив ения. При дальнейшем у 1 ецьшении скорости двиКения задающее няпояжение остается неизменным до тех пор, пока напряжение тахогенератора Т 1 не станет ме.Ьпе напряжения между + сопротивления й, и вентилем В 111. В этот момент образуется цепь от + сопротивления 7(ч, через сопротивление Р третью обмотку У ув усилителя МУ,и(1, вентиль ВК, тахогенератор ТГ, вентиль В 1 к сопротцвлени:о й. В обиотке Р 8 появляется ток управления г который линейно растет с падением скорости, что вызывает линейное уменьшение задающего,напряжения.По мере уменьшения скоросги происходит рост тока 1 и до максимальной величины, определяемой рабочим напряжением С/р, усилителя МУЗ. Рост тока 1, сопровождается уменьшением тока ,1,. Как только прекращается рост тока 1 начинается линейное уменьшение напряжения на тормозном сопрогивлении,Во время работы на характеристиках стабилизации скорости система регулирования задающего напряжения остансвки остается вклю Ло 154295ценной, вследствие чего происходит аь 1 оматическое ограничение тормозной силы той величиной, которая соответствует скорости, с которой происходит движение по спуску,При использовании на подвижном составе система должна быть дополнена очевидными устройствами, обеспечивающими ее работу при реверсировании движения. В качестве программирующего сопротивления могут быть использованы два независимых сопротивления.Таким образом, в описанном устоойстве обеспечивается такое регулирование тока возбуждения двигателей, что на каждом из участков регулирования происходит линейное изменение напряжения Г па тормозном сопротивлении Яв зависимости от скорости движенияпо следующим законам.На участке регулирования по коммутационному ограничению У=а - ЬЪ, на участке поддержания постоянства мощности Г=с, на участке регулирования на постоянство тормозной силы Г=д+еУ и на участке максимума тока возбуждения Ь,; -У, где а, Ь, с, е,- постоянные, определяемые положениями в координатах У, Р прямых, апроксимирующих в рабочих диапазонах расчетную зависимость У), полученную в предположении, что обеспечено точное регулирование тормозной силы по всем перечисленным выше ограничениям,Предмет изобретенияУстройство для автоматического регулирования тормозной силы при реостатном торможении подвижного состава с электрическим приводом движущих осей при нерегулируемом тормозном сопротивлении, выполненное в виде следящей системы, обеспечивающей непрерывное изменение падения напряжения на тормозном сопротивлении в соответствии с изменением задающего напряжения, снимаемого с выхода задающего усилителя, отличающееся тем, что, с целью реализации предельной тормозной силы по условиям коммутации тяговых двигателей, мощности тормозного сопротивления по условиям сцепления и максимальному току возбуждения, указанный задающий усилитель снабжен тремя управляющими элементами, на один из которых подается постоянный сигнал, соответствующий максимальному значению задающего напряжения по условиям ограничения по мощности тормозного сопротивления, а два других элемента включены через запирающие вентили на разносгь опорных напряжений и напряжения, пропорционального скорости движения, причем величины указанных опорных напряжений выбираются соответственно равными напряжению, пропорциональному скорости движения в моменты перехода с регулирования по одному виду ограничения на другое,Ъо 154295 М. Парнес Техред А. А, Камышникова Корректор М. И. Эльм ак ография, пр. Сапунова формат бум. 70 Х Тираж 500 венного комитета по делам Москва, Центр, пр, Серо