Устройство для охлаждения силовой установки Советский патент 1986 года по МПК G05D23/19 

Изобретение относится к регуляторам температуры и может быть применено для автоматического регулирования температурным режимом.силовых установок тягового электрооборудования электровозов переменного тока. Цель изобретения - повышение точности поддержания температуры силовой установки и уменьшение энергопотребления , На чертеже представлена структурная схема устройства. Устройство для охлаждения силовых установок содержит силовую установку 1, например электроустановку элек ровоза переменного тока, вентилятор с входным 3 и выходным 4 воздуховодами связанный с приводным двигателем 5, трехходовые клапаны 6 и 7, дополнительный воздуховод 8, исполнительный .механизм 9, датчики 10 и 11 соответственно температуры силовой установки и окружающей .среды, источники 12 и 13 опорного напряжения, суммато ры 14-16, усилитель 17, блок 18 управления, например, состоящий из преобразователя напряжение-угол вклю чения тиристоров 19 и формирователя 20 управляющих импульсов, блок 21 и полнительных элементов,-например фазовый тиристорный регулятор с тремя парами встречно-параллельно вклю ченных тиристоров, и датчик 22 напряжения питания. Устройство работает следующим образом. Сигнал датчика 10 температуры U(j , пропорциональный температурасиловой установки-1, поступает на суммирующий вход сумматора 14, на в читающие входы которого поступают сигнал источника 12 опорного напряжения U-iucr сигнал датчика 11 тем пературы и.(.1 , пропорциональный те пературе окружающей среды. Выходной сигнал сумматора. 14 uU U.(,.. t)cт Uto«( поступает на усилитель 17, который представляет собой усилитель с ограничением. Выходной сигнал датчика 11 температуры U. также поступает на вычитающий вход сумматора 15, на другой вычитающий вход которого поступает сигнал с вы хода датчика 22 напряжения питания а на суммирующий вход суммато 15 поступает сигнал источника 13 Выходной опорного напряжения U 00 сигнал сумматора 15 &U Uycr ос поступает на вычитающий вход сумматора 16, на суммирующий вход которого поступает сигнал с выхода усилителя Г/ uUtg. Выходной сигнал сумматора-16 uUy uU,, - Ы1 поступает Hci вход блока 18 управления, где с помощью преобразователя напряжение-угол включения тиристоров 19 и формирователя 20 управляющих импульсов преобразуется в сигнал управления тиристорами блока 21 вспомогательных элементов, регулирующих частоту вращения вентилятора 2 через приводной асинхронный двигатель 5, Сумма сигналов с выхода источника 13 опорного напряжения и с выхода датчика 11 температуры окружающей среды представляет собой изменяющую уставку, приводящую к изменению крутизны регулировочной характеристики приводного асинхронного двигателя 5, что повышает точность поддержания температуры силовой установки 1 в зимний период, когда увели 1иваются плотность охлаждаюш,его воздуха и его теплоемкость. Для дальнейшего повышения точности.поддержания температуры силовой установки 1 выходной сигнал датчика 22 напряжения питания через исполнительный механизм 9 воздействует на трехходовые клапаны 6 и 7, установленные на соответствующих воздуховодах. Клапаны .6 и 7 вместе с воздуховодом 8 позволяют изменять соотношение количества поступающего снаружи воздуха к полному расходу воздуха через вентилятор 2. Б одном из крайних положений клапанов 6 и 7 весь объем воздуха, продуваемого через вентилятор 2 соответственно через силовую установку 1, поступает снаружи через воздуховод 3 и затемвыбрасывается наружу через воздуховод 4. В другом крайнем положении клапанов 6 и 7 воздух снаружи не забирается, а циркулирует через воздуховод 8, что приводит к снижению интенсивности охлаждения силовой установки 1. В результате этого повышается точность поддержания температуры силовой установки 1,, Таким образом, точность поддержания температуры силовой установки достигается за счет плавного изменения крутизны рагулировочной характеристики приводного асинхронного двигателя и за счет изменения соотношения количества поступающего снаружи воздуха к полному расходу воздуха через силовую установку. Повьшение точности поддержания температуры силовой установки увеличивает ее надежность и улучшает усло вия работы за счет снижения интенсивности отказов и старения, вызываемых термодинамическими процессами. Применение плавного регулирования частоты вращения приводного двигателя, при котором отсутствуют пусковые токи и пусковые моменты, улучшает режим работы приводного двигателя и повышает экономичность его работы. При этом средняя мощность электроэнергии,потребляемая двигателем вентилятора, меньше. Кроме того, при плавном регулировании значительно снижается шум в кабине машиниста. Формула изобретения Устройство для охлаждения силовой установки, содержащее датчик темпера туры силовой установки, первый источ ник опорного напряжения, датчик температуры окружающей среды и первый сумматор, подключенный первым в.ходом к выходу датчика температуры силовой установки, вторым входом - к выходу первого источника опорного напряжения, а третьим входом - к выходу дат чика температуры окружающей среды, а 4004 также вентилятор с входным и выходным воздуховодами, связанный с приводным двигателем, усилитель и последовательно включенные второй источник опорного напряжения, второй сумматор, третий сумматор, блок управ- ления и блок исполнительных элементов, установленный в цепи питания приводного двигателя вентилятора, отличающееся тем, что, с целью повьш1ения точности устройства и уменьшения энергопотребления, в него введены датчик напряжений питания, подключенный входом к выходу блока исполнительных элементов, а выходом - к второму входу второго сумматора, соединенного третьим входом с выходом датчика тe fпepaтypы окружающей среды, исполнительный механизм, подключенный входом к выходу датчика напряжения питания, первый и второй трехходовые клапаны, установленные соответственно на входном и выходном воздуховодах вентилятора, причем первый трехходовый клапан установлен до силовой установки, второй вход воздушного потока первого трехходового клапана связан дополнительным воздуховодом с вторым выходом воздушного потока второго трехходового клапана, управляющие входы обоих трехходовых клапанов подключены к выходу исполнительного механизма, а усилитель включен между выходом первого сумматора и вторым входом третьего сумматора.

Изобретение относится к регуляторам температуры. Может быть применено для автоматического регулирования температурным режимом силовых установок тягового электрооборудования электровозов переменного тока. Цель изобретения - повышение точности поддержания температуры силовой установки и уменьшение энергопотребления упутем плавного изменения крутизны регулировочной характеристики приводного двигателя и изменения соотношения количества поступающего снаружи воздуха к полному расходу воздуха через силовую установку. Для этого устройство для охлаждения силовой установки содержит вентилятор 2с входным 3 и выходным 4 воздуховодами, связанный с приводным двигателем 5, трехходовые клапаны 6 и 7, дополнительа ный воздуховод 8, исполнительный механизм 9, датчики температуры силовой (Л установки 10 и окружающей среды 11, источники 12, 13 опорного напряжения, сумматоры 14-16, усилитель 17, блок 18 управления, блок 21 исполнительных механизмов и датчик 22 напряжения питания. 1 ил.... ю СП 4;: