Устройство для управления многодвигательным приводом Советский патент 1987 года по МПК H02P7/74 

11

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано дл регулирования частоты статических преобразователей многодвигательного асинхронного тягового привода, применяемых на электроподвижном составе.

Известно устройство для управления частотой асинхронного тягового электродвигателя, содержащее датчик частоты вращения ротора электродвигателя, воздействующий на систему управления преобразователем частоты, и многофазный генератор абсолютного скольжения, каждая фаза которого питает катушку возбуждения указанного датчика, выполненного с числом фаз, равным числу фаз генератора.

Наиболее близким, к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для автоматического регулирования скорости многодвигательного электропривода переменного тока, содержащее задающий генератор частоты с предварительным усилителем для управления инвертором и датчики тока двигателей, воздействующие через логическую схему ИЛИ на регулятор возбуждения синхронного генератора, датчики магнитного потока и датчики постоянного для каждой позиции опорного сигнала, которые через дополнительную логическую схему ИЛИ и блок сравнения сигналов датчиков двигателей воздействуют на предварительный усилитель задающего генератора.

Однако косвенное измерение величины абсолютного скольжения, примененное в устройстве, не позволяет стабилизировать абсолютное скольжение в статических режимах с требуемой в тяговом приводе точностью. При длительном боксовании частота на выходе задающего.генератора устройства изменяется. Несмотря на тб, что напряжение на двигателе во время боксования сохраняется неизменным, резкого снижения момента боксующего двигателя и восстановления сцепления из-за изменения частоты статора не происходит.

Целью изобретения является повьше ние противобоксовочных свойств тяговой единицы.

Поставленная цель достигается тем что в устррйство для управления многодвигательным приводом, содержащее тяговые электродвигатели, подключенные к статическому преобразователю

22

частоты С или статическим преобразователям члстоты ),зход которого через систему управления преобразователем соединен с общим для всех тяговых

двигателей регулятором частоты, введены блоки замера абсолютного скольжения каждого двигателя и дискриминатор максимального значения абсолютного скольжения, входы которого соединены с выходами блоков замера абсолютного скольжения, а выход - с входом регулятора частоты.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит тяговые двигатели 1, 2 и 3, которые питаются от статического преобразователя частоты 4. Двигатели снабжены блоками 5, 6 и 7 замера абсолютного скольжения.

Сигналы с выходов этих блоков сравниваются в дискриминаторе 8 максимального значения абсолютного скольжения и наибольший из них поступает на вход регулятора 9 частоты. Регулятор 9 частоты

воздействует на систему управления 10 преобразователем 4. Схемные решения, примененные в устройствах измерения абсолютного скольжения и дискриминатора максимального значения, могут быть различны. Блок замера абсолютного скольжения может содержать дискретный вычитатель частоты (ДВЧ) и преобразователь частота скольжения- напряжение (ЧСН). ДВЧ определяет в

импульсной форме разность частоты статора и частоты вращения ротора. Частота статора на ДВЧ поступает с регулятора частоты, а частота вращения ратора - с датчика частоты вращения ротора, установленного на валу тягового двигателя. Импульсный сигнал с выхода ДВЧ поступает на преобразователь ЧСН, на выходе которого получается аналоговый сигнал, пропорциональный скольжению. Дискриминатор максимального значения может быть осуществлен с помощью диодной схемы сравнения. Регулятор частоты может быть выполнен как астатический регулятор с обратной связью по абсолютноу скольжению.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии боксования устройство регулирует частоту преобразователя так, что среднее значение абсолютного скольжения тяговых двигателей поддерживается постоянньм.

313

При возникновении боксования одной из колесных пар, например первой, абсолютное скольжение первого тягового двигателя уменьшается; при условии постоянства частоты тока статора сигнал с блока 5 замера абсолютного скольжения также уменьшается.

Однако на выходе дискриминатора 8 сигнал не изменяется, поскольку остальные колесные пары не боксуют, скорость их вращения остается прежней и скольжение двигателей 2 и 3 не уменьшается. Не изменяется поэтому и частота на выходе регулятора 9, частота статического преобразователя 4 и частота токов статоров всех двигателей (в том числе двигателя 1, колесная пара которого боксует). Постоянство частоты токов статоров будет сохраняться при условии, если не боксует хотя бы одна колесная пара тяговой единицы.

Таким образом, боксование колесной пары не приводит к увеличению

924

частоты тока статора ее двигателя; боксование протекает по жесткой тяговой характеристике. При этом ток и момент двигателя, связанного с бок- сующей колесной парой, резко падает и колесная пара быстро восстанавливает сцепление. Этим достигается самовосстановление сцепления без каких- либо переключений в системе регулирования. Резко снижается вероятность разносного боксования, а многодвигательная тяговая единица с указанным устройством обладает высокими проти- вобоксовочными свойствами.

Использование устройства на электровозе позволит повысить противобок- совочные свойства электровозов, обес- печит работу асинхронных двигателей при боксовании на естественной жесткой характеристике, позволит увеличить весовые нормы поездов и значительно сократить расход песка.