Устройство для регулирования возбуждения тягового генератора тепловоза Советский патент 1985 года по МПК B60L11/04 

ел

оо оо ;о ел Изобретение относится к транспорту, в частности к устройствам регулирования возбуждения тягового генератора автономного транспортного средства с электрической передачей и асинхронным приводом вспомогательных механизмов. Известно устройство для регулирования возбуждения тягового генератора тепловоза, содержащее подключенный выходом к обмотке возбуждения тягового генератора управляемый выпрямитель, вход которо о соединен с выходом блока управления возбуждением подключенного входом к пыходу узла формирования внешней характеристики генератора, один вход которо го соединен с блоком задания, другой с регулятором мощности дизеля, третий - с датчиком напряжения генератора, а четвертый соединен с выходом блока вьщеления максимального сигнала, к Входам которого подключены датчики токов тяговых двигателей ГЦ Однако при изменении.фактической нагрузки дизеля со стороны вспомогательных агрегатов происходит изменение мощности тягового генератора сигналом регулятора мощности дизеля При этом подстройка мощности тяговог генератора происходит только после изменения пoJrnжeния дозирующего орга на топливоподачи и характеризуется длительным переходным процессом, вызывающим увеличение расхода топлина тепловозом. Улучшение качества регулирования путем увеличения . скорости подстройки мощности тягового генератора приводит к нарушению устойчивости системы регулирования дизель-генератора тепловоза, т.е. устройство недостаточно точно отслеживает изменение мощности генератора при включении вспомогательных агрегатов. Целью изобретения является повышение точности устройства. 11оставле 1ная цель достигается тем, что устройство для регулировани возбуждения тягового генератора тепловоза, содержащее подключенный выходом к обмотке возбуждения тягового генератора управляемый выпрямитель, вход которого соединен с выходом блока управления возбужде- нием, подключенного входом к выходу узла формирования внешней характеристики генератора, один вход которого соединен с блоком задания, другой - с регулятором мощности дизеля, третий - с датчиком напряжения генератора, а четвертый соединен с выходом блока выделения максимального сигнала, к входам которого подключены датчики токов тяговых двигателей, снабжено сумматором, дополнительным выпрямителем и дополнительными датчиками токов, включенными в цепи вспомогательных электродвигателей и соединенными выходами с входами дополнительно1-о выпрямителя, выход которого и выход блока вьщеления максимального сигнала подключены к входам сумматора, соединенного выходом с четвертым входом узла формирования внешней характеристики генератора. Па чертеже представлена блок-схе-, ма предлагаемого устройства (выпол- t нение привода с генератором и вспомогательными электродвигателями переменного тока и тяговыми двигателями постоянного тока). Устройство содержит управляемый выпрямитель 1, соединенный выходом с обмоткой 2 возбуждения тягового генератора 3. Вход выпрямителя 1 подключен к блоку 4 управления возбуждением, соединенного своим входом с выходом узла 5 формирования внешней характеристики генератора. Один его вход соединен с выходом блока 6 задания, другой - с выходом регулятора 7 мощности, третий - с выходом датчика 8 напряжения тягового генератора, а четвертый - с выходом сумматора 9. Входы сумматора 9 подключены к выходам блока 10 выделения максимального сигнала и дополнительного выпрямителя 11. К входам блока 10 подключены датчики 12 тока тяговых двигателей 13, подключенных к тяговому генератору 3 через выпрямительную установку 14. К входам дополнит тельного выпрямителя 11 подключены датчики 15 тока вспомо гательных электродвигателей 16, подключенных непосредственно к тяговому, генератору 3. Сумматор 9 выполнен на основе магнитного усилителя с двумя обмотками 17 управления и выпрямителем 18 на выходе, а дополнительный выпрямитель 11 - на основе параллельных диодных мостов 19 и резистсзра 20. Узел 5 формирования внещней характеристики тягового генератора выполнен по известной схеме селективното узла диодов и резисторов.

Устройство работает следующим образом.

Блоком 6 вырабатывается сигнал, определяющий необходимый уровень мощности тягового генератора 3. В узл 5 он корректируется сигналом регулятора 7 мощности дизеля, учитывающим фактическую нагрузку последнего. Сигналы обратной связи по напряжению и току от датчиков 8 и 12 через блок 10 вьщеления максимального сигнала и сумматор 9, к которому подводится также сигнал от датчиков 15 через выпрямитель 11, преобразуется в узле 5 в сигнал, пропорциональный фактической мощности тягового генератора с учетом мощности, расходуемой на привод вспомогательных электродвигателей 16. Величина рассогласования между заданной и фактической мощностью через блок 4 управления возбуждением и управляемый выпрямитель 1 изменяет в ту или другую сторону ток обмотки 2 независимого возбуждения тягового генератора 3. Изменение фактической нагрузки дизеля за счет включения электродвигателей 16

вспомогательных агрегатов отражается датчиками 15 тока. Складываясь с сигналом блока 10, он вносит в уэел 5 информацию о фактической загруженности тягового генератора 3. Например, если часть электродвигателей 16 вспомогательных агрегатов отключится, то уменьшится и выходной сигнал сумматора 9, что приведет к несоответствию сигналов з.аданной и фактической мощности, а рассогласование через блок 4 и управляемый выпрямитель 1 увеличит ток возбуждения тягового генератора 3 и его мощность.

Если же наоборот, то мощность тягового генератора 3 уменьщится на соответствующую величину. В результате этого подстройка мощности тягового генератора производится без

участия регулятора 7 мощности дизеля.

За базовый объект принято устройство регулирования возбуждения тягового генератора тепловоза 2ТЭ116. По сравнению с ним предлагаемое устройство регулирования позволяет получить экономию топлива до 1% за счет уменьшения количества переходных процессов дизеля.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ ТЯГОВОГО ГЕНЕРАТОРА ТЕПЛОВОЗА, содержащее подключенный выходом к обмотке возбуждения тягового генератора управляемый выпрямитель, вход которого соединен с выходом блока управления возбуждением, подключенного входом к выходу узла формирования внешней характеристики генератора, один вход которого соединен с блоком задания, другой - с регулятором мощности дизеля, третий с датчиком напряжения генератора, а четвертый соединен с выходом блока выделения максимального сигнала, к входам которого подключены датчики токов тяговых двигателей, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено сумматором, дополнитель| ым выпрямителем и дополнительными датчиками токов, включенными в цепи вспомогательных электродвигателей и соединенными выходами с входами дополнительного выпрямителя, выход которого и выход блока выделения максимального (Л сигнала подключены к входам сумматора, соединенного выходом с четвертым входом узла формирования внешней характеристики генератора.