Устройство для регулирования напряжения тягового генератора тепловоза Советский патент 1987 года по МПК B60L11/02 

Изобретение относится к транспорту и может быть использовано на тепловозах с сериесно-параллельным соединением тяговых электродвигателей.

Цель изобретения - улучшение тяговых свойств путем повышения жесткости характеристик тяговых электродвигателей.

На фиг. 1 приведена электрическая блок- схема устройства для регулирования напряжения тягового генератора тепловоза; на фиг. 2 - блок-схема блока разности напряжений на тяговых электродвигателях.

Устройство для регулирования напряжения тягового генератора тепловоза содержит блок 1 задания тока возбуждения генератора (фиг. 1), подключенный выходом к одному из входов блока 2 регулирования тока возбуждения генератора, датчик 3 напряжения генератора, соединенный выходом с одним из входов блока 4 сравне

ния, другой вход которого подключен к вы

ходу интегратора 5, а выход - к друго- му входу блока 2 регулирования тока возбуждения генератора, датчик 6 боксова- ния, подключенный входом к выходу блока 7 разности напряжений на тяговых элек- тродвигателях, а выходом - к первому входу интегратора 5, к второму и третье.му входам которого подключены выходы соответственно блока 7 разности напряжений на тяговых электродвигателях и датчика 3 напряжения генератора.,

Интегратор 5 выполнен на операционных усилителях 8 и 9. Между входом а операционного усилителя 8 и выходом операционного усилите.чя 9 включен резистор 10 отрицательной обратной связи с коэффициентом передачи равным 1. Между выходом и входо.м 8 соответственно операционных усилителей 8 и 9 включены две параллельные цепи, состоящие из последовательно соединенных диода 11 и резистора 12 и диода 13 и резисторов 14 и 15, Вход а операционного усилителя 8 подключен к одним из выводов резисторов 16 и 17, а вход в к одному из выводов резисторов 18 и 19, другой вывод последнего из которых соединен с выходом операционного усилителя 8. Между входом е и выходом операцион- ного усилителя 9 включен конденсатор 20, а вход а этого усилителя соединен с одним из выводов резистора 21. К точке соединения резисторов 14 и 15 подключен один из выводов транзистора 22, другой вывод которого и другие выводы резис- торов 16 и 17 являются соответственно первым, вторым и третьим входами интегратора 5, выходом которого является выход операционного усилителя 9.

Блок 7 содержит датчики 23- 25 разности напряжений (фиг. 2), выходы которых подключены к входам блока 26 выделения максимального сигнала. Датчик 23 включен в диагональ моста, плечи которого об5

Q

s

0

5

разованы тяговыми электродвигателями 27 и 28 и резисторами 29-31. Параллельно резистору 30 включены диоды 32-33. Датчики 24 и 25 включены аналогично в цепи других групп тяговых электродвигателей -(фиг. 2, подключение не показано). Выход блока 26 является выходом блока 7 разности напряжени на тяговых электродвигателях.

Устройство для регулирования напряжения тягового генератора тепловоза работает следующим образом.

Сигнал датчика 3 напряжения приходит на вход а усилителя 8 с большим коэффициентом усиления. Усилите.тем 9 произво- д-ится интегрирование во времени опорного сигнала формируемого усилителем 8. Время интегрирования, т. е. скорость нарастания сигнала на выходе 9, определяется постоянной TI (Ru + Rio) -С, где Ri4, Ri5 - сопротивление резисторов 14 и 15, С - емкость конденсатора 20.

В случае снижения суммарной величины сигнала на входе а усилителя 8 выходной сигнал меняет знак и перезаряд конденсатора 20 происходит по цепи 11 -12. Постоянная времени T2 Rii-C (где Rn - сопротивление резистора 11) много меньше TI, что обеспечивает снижение выходного сигнала усилителя 9. При юявлении си1 - нала с блока 6 и увеличении су.ммарного входного сигнала 8 напряжение на выходе усилителя 9 стабилизируется на уровне соответствующем моменту появления релейного сигнала. В дальнейшем при увеличении сигнала с блока 7 значение выходного напряжения усилителя 9 со- ответственЕЮ уменьшается.

По .мере повышения напрял ения тягового генератора соответственно изменяется выходной сигнал датчика 3 напряжения. Интегратор 5 формирует сигнал, который является максимальной величиной задания напряжения генератора в каждый момент времени. В блоке 4 этот сигнал сравни- вает,ся с выходным сигналом датчика 3 напряжения. При возникновении боксования колесных пар и росте напряжения генератора, превышающем скорость нарастания сигнала на выходе интегратора 5, результирующее воздействие на входе блока 4 сравнения осуществляет управление током возбуждения генератора по закону, обеспечивающему изменение напряжения генератора в соответствии с выходным сигналом интегратора 5.

При развитии боксованпя и увеличении сигнала на выходе блока . 7 снижается скорость нарастания задающего сигнала на выходе интегратора 5 и, соответственно, напряжения генератора. При достижении сигналом на входе датчика 6 боксования определенного уровня обеспечивается стабилизация сигнала на выходе интегратора 5.

В случае дальнейшего развития боксования под действием выходного сигнала блока 7 обеспечивается плавное снижение напряжения генератора, тем самым выравниваются напряжения на электродвигателях, соединенных последовательно, за счет снижения скорости боксующих осей.

Формула изобретения

Устройство для регулирования напряжения тягового генератора тепловоза, содержащее блок задания тока возбуждения генератора, подключенный выходом к одному из входов блока регулирования тока возбуждения генератора, датчик напряжения гене

ратора, соединенны выходом с одним из входов блока сравнения, другой вход которого подключен к выходу интегратора, а выход - к другому входу блока регулирования тока возбуждения генератора, и датчик боксования, подключенный выходом к первому входу интегратора, отличающееся тем, что, с целью улучшения тяговых свойств путем повышения жесткости характеристик тяговых электродвигателей, оно снабжено блоком разности наиряжений на тяговых электродвигателях, соединенного выходом с входом датчика боксования и вторым входом интегратора, к третьему входу последнего из которых подключен датчик напряжения генератора.

Изобретение относится к транспорту и обеспечивает улучшение тяговых свойств путем повышения жесткости характеристик тяговых электродвигателей. Устройство содержит блок 1 задания тока возбуждения, выход которого соединен с одним из входов блока 2 регулирования тока возбуждения генератора, датчик 3 напряжения генератора, подключенный своим выходом к одному из входов блока 4 сравнения, датчик 6 боксования, соединенный выходом с первым входом к одно.му из входов интегратора 5, выход которого подключен к другому входу блока 4 сравнения, соединенного своим выходом с другим входом блока 2 регулирования тока возбуждения генератора, блок 7 разности напряжений на тяговых электродвигате.чях, соединенный выходом с входом датчика 6 боксования и вторым входом интегратора 5, к третьему входу которого подключен датчик 3 напряжения генератора. В устройстве управление величиной напрял ения генератора осуществляется в зависимости от разности напряжений на тяговых двигателях, соединенных последовательно. 2 ил. & (Л г W 05 О ФагЛ

Рслактор М. Бламар Заказ 5901/23

ГЗМИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретенш ;: открЬ|ТиГ1,

I 13035, .Москва, Ж--35, Раушская иаб., д. Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгор(;д. ул. Проектная. 4

Составитель Я. Гаврнлов Техред И. ВересКорректор А. Тяскс

Тираж 590Подписное