Устройство для автоматического управления электровозом Советский патент 1983 года по МПК B60L3/10 

Изобретение относится к устройс вам автоматического управления электровозом, например шахтным, и предназначено для автоматического выбора интенсивности торможения, . По основнему авт. св. № 802099 известно устройство для автоматиче кого управления электровозом, содержащее датчики скорости колесных пар и фактической скорости поезда, соединенные с соответствующими вхо дами первого блока сравнения, выход которого через усилитель подклю чен к управляющему входу порогового элемента, другой вход которого сое динен с выходом датчика тока тяговых двигателей, а выход - с одним из входов формирователя заданной скорости другой вход которого соединен с выходом приемника командной скорости, а выход - с одним из входов второго блока сравнения, другой которого подключен к датчику фактической скорости, а выход к тиристорному преобразователю, воз действующему на систему тяговых дви гателей. Устройство содержит также третий блок сравнения и,соединенный с его выходом, усилитель-ограничитель , выход которого подключен к уп равляющему входу порогового элемент при этом один из входов третьего блока сравнения соединен с выходом приемника командной скорости, а дру гой - с датчиком фактической скорос ти l . Однако такое устройство снижает предельное тормозное усилие также при аварийном возрастании фактической скорости выше-командной, когда требуется применить экстренное торможение с предельным тормозным усилием. Невыполнение команды экстренного, торможения уменьшает надежност устройства и безопасность движения Цель изобретения - повышение надежности устройства путем автоматического переключения интенсивности торможения в зависимости от режима повышения фактической скорости. Для достижения этой цели устройство для автоматического управления электровозом снабжено дифференцирую щей цепью и ключевым элементом, подключенным одним входом к выходу усилителя-органичителя, а выходом к управляющему входу порогового элемента, при этом другой вход ключевого элемента через дифференцирующую цепь подключен к выходу приемники командной скорости. На чертеже показана блок-схема устройства. Устройство содержит приемник 1 командной скорости, соединенный через формирователь 2 заданной скорости и блок 3 сравнения с тиристор ным преобразователем 4 тяговых двигателей 5. Датчики 6 скорости колесных пар и датчик 7 фактической скорости соединены с входами блока 8 сравнения, выход которого через усилитель 9 соединен с управляющим входом порогового элемента 10, другой вход которого соединен с датчиком 11 тока тяговых двигателей. Выход третьего блока 12 сравнения через усилитель-ограничитель 13 и ключевой элемент 14 соединен с управляющим входом порогового элемента. Дифференцирующая цепь состоит из диода 15 и конденсатора 1. Управляю- ( щий вход ключевого элемента зашунтирован диодом 15 и через конденсатор 16 соединен с выходрм приемника 1 командной скорости. Узел переключения тяговых двигателей на динамическое торможение при фактичес- ; кой скорости вьоше командной не показан. Ключевой элемент может быть выполнен в виде усилителя постоянного тока, вход которого является управляющим входом элемента, а выход сое,динен с обмоткой реле, замыкающие контакты которого соединяют вход элемента с выходом. При подаче отрицательного напряжения на управляющиЯ вход контакты реле замыкаются, соединяя вход усилителя-ограничителя 13 с управляющим входом порогового элемента 10. Усилитель-ограничитель 13 предназначен для выделения и усиления отрицательной разности командной и фактичес.ой скоростей с выхода блока 12 сравнения. Конденсатор 16 предназначен для управления ключевым элементом 14 в зависимости от изменения командной скорости при повышении командной,скорости конденсатор заряжается через диод 15, при снижении - разряжается через управляющий вход ключевого элемента 14. Емкость конденсатора 16 выбирается так, что время его разряда превышает среднее время служебного торможения. Устройство работает следующим образом. При разгоне поезда до командной скорости формирователь 2 заданной скорости через блок 3 сравнения и тиристорный преобразователь 4 формирует тяговое усилие электровоза, заданное порогом порогового элемента 10. В режиме разгона разность командной и фактической скоростей на выходе блока 12 положительна, поэтому напряжение на выходе усилителя-ограничителя 13 отсутствует. Одновременно конденсатор 16 заряжается через диод 15 до напряжения, пропорционального величине командной скорости на выходе приемника

1, что приводит к образованию положительного напряжения на управляющем входе ключевого элемента 14. При этом цепь, соединяющая выход усилителя-ограничителя 13 с управляющим входом порогового элемента 10, разомкнута ключевым элементом 14. Порог срабатывания порогового элемента 10 соответствует предельной по сцеплению силе тяги и при скольжении колес, зафиксированном блоком 8 сравнения, снижает-ся пропорционально скорости скольжения. При достижении поездом командной скорости конденсатор 16 остается заряженным, напряжение на выходе усилителя-органичителя-13 отсутствует, ключевой элемент 14 разомкнут .

При въезде на блок-участок с меньшей командной скоростью привод переключается в тормозной режим и конденсатор 16 разряжается через управляющий вход ключевого элемента 14, прикладывая к нему отрицательное напряжение. Включившись , ключевой элемент 14 замыкает выход усилителя-ограничителя

13с управляющим входом порогового элемента 10. Одновременно усилителограничитель 13 усиливает отрицательную разность командной и фактической скоростей, выделенную блоком 12, и через ключевой элемент

14снижает порог порогового элемента, реализуя служебное торможение с пониженным тормозным усилием.J

При аварийном возрастании фактической скорости выше командной привод переключается в режим торможения и усилитель-ограничитель 13 также усиливает отрицательную разность, командной и фактической скоростей, выделенную блоком 12. Однако конденсатор 16 при этом

0 остается заряженным, так как командная скорость не изменилась. Поэтому на управляющем входе ключевого элемента 14 остается положительное напряжение, выход усилителя-ограничителя 13 о ключен ключевым эле5ментом от входа порогового элемента 10, благодаря чему реализуется аварийное торможение с предельным по сцеплению тормозным усилием, заданным порогом элемента 10.

0

Таким образом, ввод дополнитель- , ных элементов позволяет снижать величину тормозного усилия при въезде на блок-участок с меньшей командной скоростью и поддерживать предель5ное по сцеплению тормозное усилие при аварийном возрастании фактической скорости выше командной, Это повышает надежность устройства и безопасность движения. Экономичес0кий эффект за счет уменьшения вероятности схода с рельсов при переходе границы блок-участков составляет около 6 тыс. руб. в год на один поезд.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОВОЗОМ, ПО авт. св. 802099, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено дифференцирующей цепью и ключевым элементом, подключённБ1м одним входом к выходу усилителя-ограничителя, а выходом - к управляющему входу порогового элемента, при этом другой BXOJ9 ключевого элемента через ференцирующую цепь подключен к . выходу приемника командной скорости., (Л to 4 оо