Способ защиты от боксования тяговых асинхронных двигателей транспортного средства Советский патент 1985 года по МПК B60L3/10 

Изобретение относится к электрооборудованию транспортных средств с электротягой, а именно к способам защиты от боксования тяговых двигателей,, и может быть использовано в системах регулирования многодвигательиым асинхронным электроприводом

Цель изобретения - повышение надености зали1ты.

На чертеже представлена блоксхема устройства,реализующего предложенный способ защиты от боксовани тяговых асинхронных двигателей транспортного средства.

Главный генератор через выпряМ1тель 2 и преобразователь 3 частот подключенные к общим шинам А питани питает асинхронные тяговые двигатели 5. К шинам 4 подключен поглотитель 6 энергии, представляющий собой мощньш емкостной фильтр или резистор гашения энергии, включен- иый последовательно с тиристорным ключем. Система 7 унравления преоб1 азователем 3 частоты состоит из датчиков 8 скорости вращениякаждого двигателя 5, блока 9 выделения минимального сигнала, блока 10 задания скольжения, задатчиков интенсивности, сумматоров 12, блоков 13 формирования импульсов управления главных и гасящих вентилей преобразователей 3 частоты, логического элемента 14 1Ш11. Поскольку регулирование главного генератора I в режиме защиты от боксования по предлагаемому способу ведется в режиме постоянного напряжения, то в качестве его системы 15 регулирования возбуждения возможно применение известной систе- мы, обеспечивающей жесткую внешнюю характеристику главного генератора 1 в режиме боксования колесных пар, состоящую из датчиков 16 тока тяговых двигателей 5, выходные сигналы которых подаются на входы блока 17 выделения максимального сигнала, выходной сигнал которого. пропорциональный току наиболее нагруженного двигателя 5, поступает на вход регулятора 18, на другой вход которого поступает сигнал по напря-жению в звене постоянного нанряженияс датчика 19 напряжения. Регулятор 18 формирует семейство требуемых внешних характеристик силового блока. Устройство работает следующим образом.

Сигналы от датчиков 8 поступают на входы блока 9 вьщеления минимального сигнала, который формирует выходной сигнал управления путем выбора минимального сигнала от датчиков 8, соответствующего скорости вращения наиболее нагруженного двигателя, и сигналы защиты в виде логических 1 или О, поступающих на входы логического элемента 14 ИЛИ и на входы задатчиков 11 интен сивности и блоков 13 соответствующих каналов регулирования частоты напряжения питания тяговых двигателей 5. Логическая 1 сигнала с выхода блока 9 определяет длительност сигнала защиты и формируется на время превышения скорости вращения боксующего двигателя над скоростью вращения небоксующего двигателя по каналу регулирования частоты напряжения питания боксующего двигателя. Логическая I сигнала с выхода блока 9 изменяется на логический О, как только скорость вращения боксующего двигателя, приближаясь в процессе защиты от боксования к скорости вращения небоксующего двигателя, войдет в зону гарантированного восстановления сцепления. Задатчик 11 интенсивности работает в режиме ключа, пропуская сигнал скольжения без изменения, если по входу от блока 9 присутствует логический О и запрещает прохождение сигнала скольжения при логический 1, причем при смене логического О на логическую 1 или логической 1 на логический О задатчик 11 интенсивности изменяет сигнал скольжения с заданной постояной времени соответственно от сигнал пропорционального скольжению до нуля или от нуля до сигнала, пропорционального скольжению. В сумматорах 12 сигнал управления блока 9 суммируется с сигналом блока 10, прошедшим логическую обработку в блоке 11, и их суммарный сигнал подается на вход соответствующих блоков 13, которые обеспечивают частоту формирования тактовых импулсов управления главных и гасящих вентилей преобразователей 3 частоты в соответствии с этим сигналом. В режиме боксования одной или нескольких колесных пар на соответствующих выходах блока 9 формируются логичес3

кие 1, которые поступают на входы логического элемента 14 ИЛИ и соот ветствующих задатчиков 11 интенсивности и блоков 13. При этом логический элемент 14 ИЛИ включает поглотитель 6 энергии, задатчики 11 интенсивности уменьшают сигнал, пропорциональный скольжению от блока 10 до нуля с заданной постоянной времени, блоки 13 прекращают подачу импульсов управления главными вентилями преобразователей 3 частоты и они выключаются путем подачи импульсов управления на гасящие вентили в соответствии с алгоритмом блока 13. Запасенная энергия в индуктивностях статорных обмоток боксующих двигателей 5 через преобразователь 3 выбрасывается и подводится к шине 4, распределяясь между поглотителем 6 энергии и другими небоксующими двигателями 5. При этом вьтрямитёль 2 переводится в буферный режим и вьтрямленное напряжение главного ге- рератора 1 снижается, компенсируя поступившую в шину 4 энергию, что .обеспечивает система 15 регулирования возбуждением главного генератора 1, отрабатывающая режим постоянного напряжения в шине 4. Как только

847074

скорость вращения боксующего двигателя 5, уменьшаясь, войдет в зону гарантированного восстановления сцеп ления, выходной сигнал блока 9 по J соответствующему каналу изменит,свое состояние на логический О. При этом в блоке 13 снимается запрет с подачи импульсов управления на главные вентили преобразователей частоты,

JO и блок 13 обеснечивает формирование тактовых импульсов управления главными и гасящими вентилями преобразователя 3 частоты в соответствии со своим алгоритмом и с частотой, опре 5 деляемой выходным сигналом соответствукнцего сумматора 12, который в первый момент выдает сигнал, соответствующий скорости движения транспортного средства. Затем сигнал

20 плавно увеличивается, что обеспечивает плавный наброс нагрузки (с постоянной времени, определяемой задатчиком 11 интенсивности) на вышедший из режима боксования двигатель. После ликвидации боксования всех боксовавших колесных пар логический элемент 14 ИЛИ изменит свое состояние и поглотитель 6 энергии, отключится отшины 4,при этом схема воз2Q вратится в исходное состояние.

СПОСОБ ЗАЩИТЫ ОТ БОКСОВАНИЯ ТЯГОВЫХ АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, имеющих индивидуальные преобразователи частоты. подключенные к общему регули1 уемому источнику питания, основанный на формировании сигнала, пропорционального скорости вращения.тяговых двигателей, путем cyм п poвaния сигналов, пропорциональных скорости транспортного средства и скольжению, и определении длительности защиты путем измерения времени превышения скорости вращения боксующего двигателя над скоростью вращения небоксующего двигателя, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности защиты, за время длительности сигнала защиты с изменяют одновременно величину напря жения питания боксующего двигателя (Л до нуля, а частоту этого напряжения до величины, равной значению сигнала, с пропорционального скорости движения транспортного средства, при этом напряжение общего источника питания поддерживает постоянным. Об «