Устройство контроля системы импульсного регулирования тяговых электродвигателей транспортного средства Советский патент 1987 года по МПК B60L3/04 

1

Изобретение относится к электрооборудованию транспортных средств с тиристорным регулированием.

Цель изобретения - повышение точности контроля.

На фиг. 1 представлена блок-схема предложенного устройства контроля системы импульсного регулирования тяговых электродвигателей транспортного средства; на фиг. 2 - функциональная схема предложенного устройства.

Вспомогательный источник 1 через ограничивающий резистор 2 и разделительный диод 3 подключен к конденсатору 4 входного фильтра, дроссель 5 которого через контактор 6 подключен к токоприемнику 7.

Устройство содержит блок 8 управления, выход которого подключен к первому входу формирователя 9 импульсов управления, который воздействует на тиристорный регулятор 10, осуществляюш.ий импульсное регулирование нагрузки, и выход которого соединен с одним из входов блока 11 анализа состояния тиристорного регулятора, связанного с блоком 12 индикации. В цепь питания тягового двигателя с обмоткой 13 якоря и обмоткой 14 включен дроссель 15 и датчик 16 тока.

Блок 11 анализа состояния тиристорного регулятора 10 выполнен на инверторе 17, элементах ИЛИ 18 и 19 и элементах И 20-24 одновибраторах 25-31, при этом одновибра- тор 25 соединен с переключателем 32 с положениями 32.1, 32.2 и 32.3 и с ограничителем 33. К переключателю 32 подключены также ограничители 34-37 и формирователь 38 уровня логического сигнала.

Устройство содержит также триггеры 39 и 40, сбросовые входы которых подключены к кнопке 41.

Тиристорный регулятор 10 выполнен на главном тиристоре 42 и коммутирующем тиристоре 43, диодах 44, 45 и 46, коммутирующих дросселе 47 и конденсаторе 48, дросселях 49, 50 насыщения.

Устройство работает следующим образом.

Нажатием кнопки 41, триггеры 39 и 40 устройства устанавливаются в исходное состояние логического «О. Уровень логической «1 с инверсного выхода триггера 39 деблокирует формирователи импульсов управления главными и коммутирующими тиристорами. Включается блок 8 управления. Формируются импульсы управления коммутирующими тиристорами 43. В момент появ ления первого импульса управления главными тиристорами 42 в диагностической об мотке индивидуального импульсного трансформатора 51 появляется импульс, который через ограничитель 33 импульсов по напряжению запускает одновибратор 25, форели рующий импульс TI длительностью 0,9л- /ЬС ; где L - коммутирующая индуктивность;

С - ком.мутирующая емкость.

.

55509

По заднему фронту импульса т одно- вибратор 34 формирует импульс тз длительностью 0,1лл/ПС- По заднему фронту импульса Т2 одновибратор 35 формирует им- 5 пульс тз длительностью

макс т-(T1-I-T2),

где ума КС - максимальный коэффициент заполнения;

Т - период коммутации прерывателя (схемное время выключения). В момент появления импульса управле10

ния коммутирующими тиристорами 43 в диагностической обмотке индивидуального импульсного трансформатора 52 появляется импульс, который через ограничитель 34 и. пульсов по напряжению поступает на первый вход элемента И 20. В момент отпирания коммутирующих тиристоров 43 в диагностической обмотке дросселя 50 насыщения появляется импульс., который через ограничитель 37 и.мпульсов по напряжению посту20 пает на второй вход элемента И 20. Совпадение сигналов на его входах вызывает запуск одновибратора 28, формирующего импульс длительностью не меньще времени нарастания тока конденсатора 48 до тока тиристора 42 (20-30 мкс). Во время импульса 14 происходит изменение направления тока главных тиристоров, в диагностической обмотке дросселя 49 насыщения появляется импульс, который через ограничитель 35 импульсов по напряжению и логический эле20 мент И 21 запускает одновибратор 29, формирующий импульс TS длительностью, равной необходимому схемному времени выключения тиристора 42. По заднему фронту импульса TS одновибратор 30 формирует импульс Тб длительностью не менее времени

25 дозаряда конденсатора 48 током нагрузки до максимального значения (50-70 мкс). По заднему фронту импульса те происходит запуск одновибратора 31, формирующего импульс L длительностью не менее Т. За время импульса т на выходе формирова О телей 53 и 54 импульсов управления появляется еще по одному импульсу управления главными и коммутирующими тиристорами. По заднему фронту импульса ту триггер 39 устанавливается в состояние

45

логической

и уровень логического

на его инверсном выходе заблокирует формирователи 53, 54 импульсов управления. Для повторного запуска устройства необходимо нажать кнопку 41.

На входы элемента И 24 поступают сиг- 50 налы, соответствующие логической функции проверяемого отказа с выходов переключателя 32. Триггер 40 установлен в состояние логического «О, нажатием кнопки 41. Сигнал с выхода переключателя 32 определяет с какого выхода триггера прямого или инверс- 55 ного будет сниматься информация о регистрации отказа, деблокируя соответствующий элемент И, выходы которых подсоединены к элементу индикации. Для контроля состояния всего тиристорного преобразователя переключатель 32 устанавливается в положение 32.1 и на его выходах появляются сигналы: на 32.1 - уровень логического «О, 32.2 - сигнал с выхода ограничителя 36 импульсов по напряжению, 32.3 - импульс Тб. Уровень логического «О на выходе 32.1 блокирует элемент И 23 и одновременно через инвертор 17 деблокирует элемент И 22, подключая на индикацию инверсный выход триггера 40.

Появление и.мпульсного сигнала на выходе 32.2 в момент появления импульса на выходе 32.3 вызывает установку триггера 40 в состояние логической «1 и элемент индикации не загорается, что соответствует регистрации состояния тиристорного преобразователя «норма. В случае отсутствия импульсного сигнала на выходе 32.2 триггер 40 не изменяет своего состояния и загорается элемент индикации. Это соответствует наличию отказа в тиристорном преобразователе и для поиска места отказа необходимо продолжить проверку. Для этого необходимо выключить блок 8 управления, установить переключатель в следующее положение. На выход 32.1 подводится уровень логического «О, блокируюпдий элемент И 23 и разрешающий передачу информации с инверсного выхода триггера 40 через элемент И 22 на индикацию. На выход 32.2 переключателя подается сигнал с выхода ограничителя 33 импульсов по напряжению, на выходе 32.3 имеется уровень логической «1. Включить блок 8 управления. Отсутствие импульсного сигнала на 32.2 не приводит к установке триггера 40 в состояние логической «I, этот уровень на его инверсном выходе вызывает свечение элемента индикации, что соответствует регистрации отказа блока 8 управления по ограничителю 33 импульсов по напряжению. В противном случае, т.е. при наличии импульсного сигнала на выходе 32.2, триггер 40 устанавливается в состояние логической «1, что приводит к появлению на его инверсном выходе уровня логического «О и элемент индикации не загорается. Подобные проверки осуществляются для всех положений переключателя 32. Для контроля правильности функционирования блока 8 управления проверка для каждого положения переключателя 32 производится дважды. Первый раз в момент включения блока 8 управления, второй - через 8-10 с нажатием кнопки 41. На обкладках конденсатора 4 напряжение контролируется вольтметром 55.

Формула изобретения

1. Устройство контроля системы импульсного регулирования тяговых электродви- 55 гателей транспортного средства, содержащее формирователь управляющих импульсов, первый и второй входы которого соединены с управляющими входами тиристорного

5

регулятора, а одни из входов - с выходами блока управления тиристорным регулятором, подключенным входом к выходу датчика тока тягового электродвигателя, вспо- с могательный источник питания, подключенный через ограничивающий резистор и разделительный диод в цепь питания, тиристорного регулятора, снабженного датчиками тока его цепей, входной LC-фильтр и блок индикации, отличающееся тем, что, с целью

10 повышения точности контроля, оно снабжено блоком анализа состояния тиристорного регулятора, первый, второй и третий входы которого соединены с выходами датчика тока в цепях тиристорного регу5 лятора, четвертый и пятый - с третьим и четвертым выходами формирователя управляющих импульсов, а выходы подключены соответственно к другим входам формирователя управляющих импульсов и к входу блока индикации, при этом тиристор0 ный регулятор подключен параллельно конденсатору входного фильтра.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок анализа состояния тиристорного регулятора выполнен на инверторе, элемен- тах ИЛИ и И, переключателе, одновибра- торах и ограничителях, первый из которых соединен с первым и вторым выводом переключателя и с входом первого одновиб- ратора, выход которого подключен к входу второго одновибратора, третьему выводу переключателя и одному из входов первого элемента ИЛИ, другой вход которого соединен с выходом второго одновибратора, соединенного через третий одновибратор с четвертым выводом переключателя, а выход первого элемента ИЛИ подключен к пятому выводу переключателя, шестой и седьмой вывод которого соединен с выходом второго ограничителя, подключенным к одному из входов первого элемента И, другой вход которого подключен к выходу третьего ограничителя, связанному с восьмым и девятым выводами переключателя, а выход через четвертый одновибратор - к одному из входов второго элемента И, другой вход которого соединен с выходом четвертого ограничителя и десятым и одиннадцатым выводом переключателя, а выход через пятый одно- вибратор - с двенадцатым выводом переключателя, входом QiecToro одновибратора и одним из входов второго элемента ИЛИ, соединенного другим входом с выходом шестого одновибратора, подключенным к тринадцатому выводу переключателя и через седьмой одновибратор к одному из входов первого триггера, выход которого является одним из выходов блока анализа, а сбросовый вход объединен с сбросовым входом второго триггера, другой вход которого соединен с выходом третьего элемента И, подключенного входами к первому и второму общему выводу переключателя, а выходом - к одним из входов четвертого и пятого элементов И,

0

5

0

5

0

другие входы которых подключены соответственно к третьему общему выводу переключателя и выходу инвертора, соединенного входом с третьим общим выводом переключателя, четырнадцатый и пятнадцатый выводы которого соединены с выходом пятого ограничителя, вход которого является вторым входом блока анализа, а шестнадцатый, семнадцатый, восемнадцатый, девятнадцатый и двадцатый выводы переключателя подключены к выходу формирователя уровня логического сигнала, при этом входы первого, второго, третьего и четвертого ограничителей являются соответственно пятым, первым, четвертым и третьим входами блока анализа.

Изобретение относится к устройствам контроля системы импульсного регулирования тяговых электродвигателей транспортного средства и обеспечивает повышение точности. Устройство содержит блок управления, выход которого подключен к первому входу формирователя импульсов управления, который воздействует на тиристорный регулятор, осуществляющий импульсное регулирование нагрузки, и выход которого соединен с входом блока анализа состояния тиристорного регулятора, содержащего элементы И, ИЛИ, триггеры, переключатель, который связан выходами с входом блока индикации. В зависимости от состояния триггера, включенного на выходах переключателя, лампа блока индикации не загорится, если состояние тиристорного регулятора соответствует «норме, если загорится, то это соответствует наличию отказа в тиристорном регуляторе. Установив переключатель в следующее положение и выключив блок управления, можно определить место отказа. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. (Л оо СП СЛ СП