Устройство для автоматического регулирования тягового генератора Советский патент 1983 года по МПК B60L11/04 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

ТЯГОВОГО ГЕНЕРАТОРА

1

Изобретение относится к автоматическому регулированию тягового электропривода.

Известно устройство для автоматического регулирования тягового генератора, содержащее магнитный усилитель с задающей обмоткой и обмоткой управления с токоогра- 5 ничивающим резистором, датчики тока и напряжения, выпрямительные мосты с нагрузочными резисторами, сглаживающие конденсаторы, источники питания уставок постоянного напряжения, узел коррекции ,„ регулирования, состоящий из резистора и диодов 1.

Недостатками известного устройства являются наличие значительной статической ошибки регулирования по мощности и ограничение диапазона использования полной 15 мощности генератора на участке поддержания постоянства мощности из-эа формирования внещией характеристики генератора с наклоном на участках ограничения.

Цель изобретения - увеличение диапазона использования полной мощности тягового генератора и уменьшение статической ошибки регулирования.

Поставленная цель достигается тем, что магнитный усилитель снабжен обмоткой коррекции с дополнительным токоогракичивающим резистором, связанной через диоды узла коррекции с общей точкой включенных согласно выпрямительных мостов, связанных через нагрузочные резисторы соответственно с датчиками тока и напряжения, и средней точкой резистора узла коррекции, включенного между выпрямительными мостами.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема устройства для автоматического регулирования тягового генератора; на фиг. 2 - внешняя характеристика тягового генератора, формируемая устройством.

Устройство для автоматического регулирования тягового генератора (фиг. 1) содержит магнитный усилитель 1 с задающей обмоткой 2, подключенной к источнику задающего напряжения УЗ, обмоткой управления 3, в цепь которой включены ток, ограничивающий резистор 4 и резистор 5 с выведенной средней точкой, обмоткой коррекции 6, подключенной через ограничивающий подстроечный резистор 7 к диодному мосту 8, датчики, выполненные на трансформаторах тока 9 и напряжения 10, нагрузочные резисторы 11 и 12, к которым присоединены выпрямительные мосты 13 и 14, к

выходам которых подключены сглаживающие емкости 15 и 16 и источники питания уставок по току 17 и напряжению 18 с делителями напряжения уставок 19 и 20 и диодами 21 и 22, вход выпрямительного моста 8 подключен к общей точке сглаживающих конденсаторов 15 и 16и средней точке резистора 5.

Устройство для автоматического регулирования тягового генератора работает следующим образом.

С датчиков тока 9 и напряжения 10 сигналы, пропорциональные току и напряжению тягового генератора, поступают на нагрузочные резисторы 11 и 12. С этих резисторов части напряжений выпрямляются моетами 13 и 14, сглаживаются конденсаторами 15 и 16 и подводятся к обмотке управления 3 магнитного усилителя 1 с ограничивающим резистором 4 и на Т-образную схему, включающую диодный мост 8, резистор 5 и обмотку коррекции 6 магнитного усилителя 1. Таким образом, к обмотке управления 3 с ограничивающим резистором 4 и Т-образной схеме прикладывается сигнал пропорциональный сумме тока и напряжения тягового генератора, причем ток, протекающий по обмотке коррекций 6, направлен встречно току в обмотке управления 3 и совпадает с направлением тока в задающей обмотке 2 магнитного усилителя 1. Минимальные сигналы на выходе выпрямительных мостов 13 и 14 определяются величинами напряжений источников питания уставок 17 и 18. При отсутствии Т-образной схемы устройства формируют предельную внешнюю характеристику тягового генератора, представляющую из себя кривую ДДОСС(фиг. 2) На участке ДД осуществляется отсечка по току, на участке поддерживается постоянной сумма сигналов, пропорциональных току и напряжению генератора, на участке ССосуществляется отсечка по напряжению. На участке ДОС наблюдается отклонение от оптимального гиперболического закона регулирования, которое может привести к резкому снижению энергетических показателей всего электропривода в целом.

Для приближения внешней характеристики на этом участке к гиперболе в устройство введен специальный узел коррекции, выполненный по Т-образной схеме, к диодному мосту 8 которого подключена корректирующая обмотка 6 магнитного усилителя. На участке внешней характеристики ДДсигнал с датчика напряжения 10 меньше сигнала, от источника 18 питания уставок по току (UycT.r) и напряжение на сглаживающем конденсаторе 16 определяется величиной Цуст.т- На этом участке осуществляется поддержаниие постоянным тока генератора. На участке ДЕ сигнал с датчика напряжения 10 становится больше Uyc-f.r - ток коррекции начинает падать, что приводит к изменению разности между магнитодвижущими силами обмоток управления и коррекции магнитного усилителя и, как следствие, определяет другой наклон внешней характеристики генератора. На участке коррекции равен нулю, на участке ЕС ток коррекции увеличивается, так как сигнал по напряжению генератора возрастает, а по току уменьшается. На участке СС осуществляется отсечка по напряжению.

Таким образом, устройство для автоматического регулирования тягового генератора позволяет сформировать внешнюю характеристику Up {(IT-), близкую к гиперболической с отсечками по току и напряжению.

Формула изобретения

Устройство для автоматического регулирования тягового генератора, содержащее магнитный усилитель с задающей обмоткой и обмоткой управления с токоограничивающим резистором, датчики тока и напряжения, выпрямительные - мосты с нагрузочными резисторами, сглаживающие конденсаторы, источники питания уставок постоянного напряжения, узел коррекции регулирования, состоящий из резистора и диодов, отличающееся тем, что, с целью увеличения диапазона использования полной мощности тягового генератора и уменьшения статической ошибки регулирования, магнитный усилитель снабжен обмоткой коррекции с дополнительным токоограничивающим резистором, связанной через диоды узла коррекции с общей точкой включенных согласно выпрямительных мостов, связанных через нагрузочные резисторы соответственно с датчиками тока и напряжения, и средней точкой резистора узла коррекции, включенного между выпрямительными мостами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Морошкин Б. М. Электрическая схема пассажирского тепловоза ТЭП 70. Электрическая и тепловозная тяга. 1975, № 9, с. 31 - 40 (прототип).