Устройство для регулирования скорости тяговых электродвигателей транспортного средства Советский патент 1983 года по МПК B60L9/08 

&9 9)

сл

эо :о Изобретение относится к транспорту, в частности к устройствам для. регулирования скорости тяговых двигателей транспортных средств, и может быть при менено на транспортных средствах, к которым предъявляются жесткие требования по поддержанию постоянства скорости Известно устройство для регулирова- ния скорости тяговых двигателей транспортного средства, содержащее тиристор .. ный регулятор, подключенный одним входом к источнику питания, а вькодом к тяговым двигателям, датчик суммарно14) тока двигателей, соединенный с одним из входов первого блока сравнения, друго вход которого связан с выходом второго бло1са сравнения, а выход соединен с вхо дом блока управления, соединенным выходом с другим входом регулятора. И датчик частоты вращения одного из дви- гателей, сочлененного с одним из передних колес транспортного средства, который подключен к одному из входов второго блока сравнения, другой вход которого соединен с задатчиком скорое- :™ Ы .;:, Недостаток известного устройства заключается в том, что при значительной неравномерности нагрузки тяговых двигателей, возникающей в неблагоприя ных условиях сцепления колес с рельсом и при большом диапазоне регулирования скорости разность частот вращения отдельных двигателей может достигнуть величины , что снижает стабильность, скорости транспортного средства, Целью изобретения является повышение стабилизации скорости. Поставленная цель достигается тем, что устройство для регулирования скорости тяговых электродвигателей транспорт ного средства, содержащее тиристорный регулятор, подключенный одним входом к Hcto4HHKy питания, а выходом - к тяговым дйигателям, датчик суммарного тока двигателей,, соединенный с одним из входов первого блока сравнения, другой вход которого связан с выходом вто рого блока сравнения, а выход соединен с входом блока управления, соединенным вьххоцом с другим входом регулятора, и датчик частоты вращения одного из двигателей, сочлененного с одним из передних колес транспортного средства, который подключен к одному из входов второго блока сравнения, другой вход которого соединен с задатчиком скорости, снабжено согласующим делителем. датчиком частоты вращения другого двигателя, сочлененного с одним из задних колес транспориного средства, и дополнительными блоками сравнения, входы ооного из которых подключены к датчикам частое ты вращения двигателей, а выход через согласующий делитель - к одному цз входов второго дополнительного блока сравнения, другой вход которого подключен к выходу второго блока сравнения, а выход - к другому входу первого бло ка сравнения.. На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства для регулирования скорости тяговых двигателей транспортного средства. Устройство состоит из тиристорного регулятора 1, вход которого подключен к источншсу 2 питания, а выход соединен с двигателями 3 передних колес транспорта ного средства и двигателями 4 задних колес транспортного средства. Их обмо ки 5 возбуждения подключены к независимому возбудителю 6. jaaT4HK 7 cyMMajt ного тока соединен своим выходом с одним из входов первого блока 8 срав нения. Его выход через согласующий усилитель 9 подключен к входу блока 10 управления тиристорным регулятором 1.. Датчик 11 частоты вращения одного из двигателей 3 и датчик 12 частоты вращения одного из двигателей 4 подключены к входам первого дополнительного блока 13 сравнения, выход которого через согласующий делитель 14 подключен к одному из входов второго дополнительного блока-15 сравнения. Датчик 11 частоты вращения двигателя 3 подключен к одному из входов второго блока 16 сравнения, другой вход которога соеаинен с задатчиком 17 скорости, а выход - к другому входу второго дополнительного блока 15 сравнения. Выход блока 15 сравнения через другой согласующий уси- литель 18 соединен с другим входом первого блока 8 сравнения. .Устройство для регулирования скороо ти ТЯ1Х1ВЫХ двигателей транспортного средства работает следующим образом. В установившемся режиме движения обмотки 5 возбуждения тяговьос электродвигателей 3 и -4 получают питание от независимого, возбудителя 6, а якорныа обмотки тяговых электродвигателей 3 и 4 получают питание от тиристорного регулятора 1. В блоке 16 сравнения сравниваются сигналы задания скороо ти от зааатчнка 17 скорости и теку- шего значения скорости от датчика 11« Одновременно в первом дополнительном -блоке 13 сравнения сравниваются сигналы текущего значения скорости датчиков 11 и 12. Полученный на выходе первого дойолнительного блока 13 сравнения сигнал преобразуется в согласующем делителе 14, Полученные на выходах блока 16 сравнения к сргласукядего делителя 14 разностные сигналы сравдаиваются во втором дополнительном блоке 15 сравненйя, причем сигнал с выхода блока 16 сравнения является основным, а сигаал с выхода согласующего делителя 14 являэтря корректирукндим, учитьгоающим разность мгнс венных значений передних и задних колес транспортного средства, вызванную, например, пробуксовыванием из-за обледш1ения рельсового пути или каким-либо иным мешним фактором. Полученньй на выходе второго дополнителького блоке 15 сравнения скорректированный сигнал поступает на вход согласу- кйцего усилителя 18. Сигнал на выходе усилителя 18 является задаклдим сигнало шва регулирования тока тйристорным ретуляюром 1. Этот сигнал сравнивается в блоке 8 сравнения с сигналом текущего значения тока, поступающего с датчика 7 тока электродвигателей 3 и 4. Полученный на вьгходе блока 8 сравнения разностный сигнал поступает на вход другого согласующего усилителя 9, на вьпсоде которого формируется сигнал управления, поступающий в блок 10 управления тнристорным регулятором 1. Напряжение на выходе тиристорного регулятора 1 изменяется, в результате чего изменяется частота вращения тяговых электродвигателей 3 и 4, а следовательно, и скороЬть ходовьк колес. Благодаря введению корректирукяцей связи по скрростй, точность отработки разнос- ного сигнала на выходе блока 16 сравне кия повышается, так как рассогласование между заданным значением скорости на выходе задатчика 17 сжорости и текущими значениями скорости на выходе дат. чика 11 не. превьщхает половины разнсюти МБНОвенных значений скорости передних ц задних ходовых колес, снимаемого - , :,-.,-С вы1сода первого дополнительного блока 13 сравнения и преобразованного в согласующем делителе 14. В nepexoi ньи режимах при пуске и остановке тяговых электродвигателей разностный сигнал на выходе блока 16 сравнения между сигналом задания скорости от задатчика 1 : скорости и сигналом о текущем значении /скорости от датчика 11 резко возрастает и становится несоизмеримо болыле разностного сигнала на выходе согласующего делителя 14. В связи с этим сигнал на выходе второго дополнительного блока 15 сравнения практически равен сигналу на выходе блока 16 сравнения. То есть введение корректирующей связи по скорости на характер протекания переходных процессов влияния не оказывает. Предлагаемое изобретение позволяет повьюить стабилизацию скорости движе- , ния железнодорожного транспОр-гаого средства, что достигается благодаря введению дополнительной корректирующей обратной связи по скорости. В предложенном устройстве .для регулирования скорости тяговых электродвигателей железнодорожного транспортного средства система регулирования построена таким образом, что при рассогласовывании скорости вращения передних и задних ходовых колес, вызванном, например, пробукбовкой из-за обледенения отдель1НЫХ участков рельсового пути или какими-либо иными внещними факторами, допустимая величина отклонения скорости вращения от заданной не превьпиает половины разности мгновенньсс значений скорос ти переднего и заднего ходовых колес. Предложенное устройство целесообразно использовать при построении схем электропривода ходовых колес железнодорожных транспортных средств, работающих при низких температурах и повьщ1енной влажности, при возможности попадания технических масел на отдельныеучаст ки рельсового пути и т.п., к которым . предъявляются повьЬаенные требования по стабилизации скорости передвижения. К таким трвнспортным средствам можно, отнести, например, буксировочную жепеэяо . дорозкную тележку ледового опытного бассейна, рабочая температура в камере которого находится в пределах от -ЗО при влажности воздуха 90-95%. Такая тележка предназначена для буксировки по акватории бассейна модели леД( кола, для проведения гидродинамических и других исследований необходимо обеспечить поддержание зацанной скорости . перемещения моделей постоянной. Достижение эффекта обосновано теоретически. Действительно, пусть разностный сигнал Л Ц) на выходе блока 16 сравнения piaBeH ,шзда-и 1 лщ, где t aort заданЯСЭзначение скорости на выходе задатчика 17 скорости;

1Л - текущее значение скорости на

Быхопе датчика 11, х Разностный сигнал ДШг на вЫхоае первого допопнитепьного блока 13 сравнения равен

l((l,

текущее значение скорости на

выходе датчика 12.

Разностный сигналдси на выходе второго дополнительного блока 15 сравнения равен

йОт. - ei ncaii-a i)r

где sipfyidtal tJ функция знака разности скоростей переднего и заднего ходовых колес.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РОГУЛИ-. РОВАНИЯ СКОРОСТИ ТЯГОВЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, соаержашее тиристорный регулятор, подключенный опним входом к источнику питания, а выходом - к тяговым двигателям, датчик суммарного тока двигателей, соединенный с одним из вхЬд(Ж первого блока сравнения, другой вход которого связан с выходом второго блока сравнения, а выход соединен с входом блока управления, соединенным ЙдИОЗ-КАЯ Агагпк. .. ° тей й«1к: д5 Si « «Mktra выходом с другим входом регулятора, и датчик частоты вращения одного из двигателей, сочлененного с одним из передних колес транспортного средства, который подключен к одному из входов второго блока сравнения, вход которого соединен с задатчиком скорости, отличающееся тем, что, с целью повышения стабилизации скорости, оно снабжено согласующим делителем, датчиком частоты вращения другого двигателя, сочлененного с одним из задних колес транспортного средства, и дополнительными блоками сравнения, входы одного из которых подключены к датчикам частоты вращения двигателей, а выход через согласующий делитель - (Л к одному из входов второго дополнителЕ кого блока сравнения, другой вход которого подключен к выходу второго блока сравнения, а выход - к другому входу первого блока сравнения.