Устройство для автоматической стабилизации скорости транспортного средства Советский патент 1988 года по МПК B60L15/20 

Iff --. II III I- ---1

управляемого выпрямителя 1, подключенного входом к трансформатору 2, а выходом - к обмотке 3 якоря тягового электродвигателя, в цепь обмотки 4 возбуждения которого включены фототиристоры 5-8, на которых выполнен реверсор. Управляющие входы выпрямителя 1 подключены к выходу фазорегулятора 9, вход которого соединен с выходом блока 10 регулирования тока тягового электродвигателя, связанного с блоком 11 регулирования скорости транспортного средства, подключенного одними из входов к датчику 12 и задатчику 13 скорости транспортного средства, а выходом - к одному из входов блока 14 автоматического переключения реверсора, другой вход которого соединен с датчиком 15 обратного тока, а выходы связаны с блоком 11 и фототиристорами 5-8. 1 ил.

Изобретение относится к рельсовому транспорту с тягой от воздушного винта. Целью изобретения является повышение точности. Устройство рдя автоматической стабилизации скорости транспортного средства состоит из (Л GO -4 СП 4 СО

1

Изобретение относится к рельсовому транспорту с тягой от воздушного винта.

Цель изобретения - повышение точности и расширение функциональных возможностей.

На чертеже приведена принципиальная схема устройства для автоматической стабилизации скорости транспортного средства.

Устройство состоит ИЗ управляемого выпрямителя 1, подключ енного входом к тра 1сформатору 2, а выходом-к обмотке 3 якоря тягового электродвигателя пос тоянного тока последовательного возбуждения, в цепь обмотки 4 возбуждения которого включены фототиристоры 5-8, на которых вьтолнен реверсор. Управляющие входы управляемого выпрямителя 1 подключены к вы-, ходу фазорегулятора 9, вход которого, соединен с выходом блока 10 регули- рова.ния тока тягового электродвигателя, входы которого связаны с тяговым электродвигателем и одним из выходов блока 11 регулирования скорости транспортного средства, подключенного одними из входов к датчику 12 и задатчику 13 скорости транспортного средства, а выходом - к одному из входов блока 14 автоматического переключения реверсора, другой вход которого., соединен с датчиком 15 обратног тока в цепи обмотки 4 возбуждения тягового электродвигателя, а выходы связаны с другим входом блока 11 и фототиристорами 5-8. Упpaвляe ый выпрямитель 1 вьтолнен на тиристорах 16 и 17 и диодах 18, причем управля0

0

5

0

5

ющие электроды тиристоров шунтированы диодами 19. Фазорегулятор 9 вьшолнен на базе магнитного усилителя и генератора импульсов. Магнитный усилитель содержит обмотку 20 управления, трансформатор 21 с нулевой точкой, диоды 22 и 23, две рабочие обмотки 24 и 25 на двух тороидальных сердечниках, два нагрузочных резистора 26 и 27.

Генератор импульсов состоит из трансформатора 2.8 с нулевой точкой на вторичной обмотке, диодов 29 и 30, конденсаторов 31 и 32, тиристоров 33 и 34 и импульсного трансформатора 35, вторичные обмотки которого подсоединены к управляющим переходам тиристоров 16 и 17. Управляющие электроды тиристоров 33 и 34 связаны с резисторами 26 и 27 через диоды 36 и 37.

Блок 10 регулирования тока содержит трансформатор постоянного тока, первичная обмотка 38 которого включена в цепь тягового электродвигателя, а две рабочие обмотки 39 и 40 включены в цепь моста 41, на выходе которого- включен сглаживающий конденсатор 42 и нагрузочный резистор 43, диод 44 отсечки тока и блок задания тока, выполненный на магнитном усилителе с самонасыщением, две рабочие обмотки 45 которого включены в плечи диодного моста 46, на выходе которого включены сглаживающий конденсатор 47 и нагрузочный резистор 48. Магнитный усилитель также имеет задающую 49, в цепи которой включен потенциометр 50, демпфирующую 51, в цепи которой включен конденсатор 52, и фор

сирующую 53 обмотки. Блок 11 регулирования-скорости состоит из транзистора 54, база которого соединена с катодом диодом 55 отсечки, резистора 56 сравнения, фильтровых конденсатора 57 и резистора 58 и оптронного фотодиода 59. Задатчик 13 скорости транспортного средства выполнен на регулировочном трансформаторе 60 и выпг ямителе 61. Датчик 12 скорости .транспортного средства состоит из та хогенератора 62, соединенного с нагрузочным резистором 63. Блок 14 автоматического регулирования скорости транспортного средства содержит нуль индикатор с переключающими элемента- ми-светодиодами 64-68 и двухпозици- онным герконом 69. Нуль-индикатор выполнен на двух транзисторах 70 и 71. Светодиоды 64-67 связаны с тиристорами 5-8, а светодиод 68 - с фотодиодом 59. Обмотка 72 геркона включена в цепь транзистора 73, связанного с датчиком 15. Замыкающий контакт геркона 69 включен в цепь транзистора 70, светодиода 68 и балластного резистора 74. Нуль-индикатор также содержит нагрузочные резисторы 75-76, резисторы 77 и 78 обратной связи, источники питания и цепочку компенсации температурной погрешности, состоящую из резистора 79 и диода 80.

Устройство для автоматической стабилизации скорости транспортного -средства работает следующим образом.

При постоянной скорости транспортного средства и постоянном напряжени контактной сети сигнал в обмотке 20 управления магнитного усилителя фа- зорегулятора 9 постоянный (dU 0) и управляющие сигналы на выходе магнитного усилителя с резисторов 26 и 27 соответствует постоянному углу открытия cslf, тиристоров 16 и 17, т.е. 0 const при ли 1 о, что соответствует постоянному току двигателя и постоянной скорости транспортного средства (при условии постоянного со

противления движения машины). При то- сп обмотка 53 управления форсирует паке управления в обмотке 20 I ( О и насьпцение сердечников наступает при ((,. При увеличении скорости больше заданной ток возрастает и время На открытие тиристоров 16 и 17 увеличивается, а среднее выпрямленное напряжение уменьшается, ток двигателя падает и скорость уменьшается до заданной и т.д.

55

дение напряжения U, 48; 411, возрастает и .ток 1 обмотки 20 управления изменяет угол с/ до предельного значения. Напряжение и ток двигателя падают до 0. Цепь двигателя обесточивается и обмотка 4 возбуждения подготовлена к переключению. Если при токе скорость машины продолжает возрастать, положи

Меняя резистором 50 ток в обмотке 49, можно задать напряжение U, , определяющее ток двигателя 1 (в том числе и во время пуска). Отсечка тока происходит в тот момент, когда U, на резисторе 43 превышает заранее установленную величину Up, на резисторе 48, т.е. диод 44 открьгеается и появляется ток управления I,, в обмотке 20, пропорциональный U,; следовательно, осуществляется стабилизация тока. Обмотка 51 включена на напряжение резистора 43 через конденсатор 52. Ток в обмотке 51 появляется только при изменении напряжения U. Эта обмотка осуществляет гибкую обратную связь по току, т.е. является демпфирующей. Например, при быстром нарастании тока в двигателе и в резисторе 43 появляется ток в обмотке 51, который создает МДС, встречную НДС обмотки 49, в результате чего уменьшается задающее напряжение UQ, и тем самым ограничивается темп роста тока в двигателе и возможность перерегулирования .

Обмотка 53 находится в цепи транзистора 54. Напряжением U на резисторе 58 задается ограничение скорости движения. На резистор 65 от тахо- генератора подается напряжение обратной связи по скорости V, когда и превысит Up, диод 55 откроется и откроет транзистор 54, и при открытом диоде 59 в обмотке 53 появится ток. МДС обмотки 53 направлена встречно МДС обмотки 49. Благодаря этому

уменьшается U, , а вследствие этого и поддерживаемьй регулятором ток в двигателе. Таким образом, небольшое повышение скорости вызывает резкое снижение тока двигателя, а следовательно, тяги винта, т.е. дальнейшее увеличение скорости ограничивается. Скорость уменьшается до заданной.

Если скорость не уменьшается (что возможно при ветровом давлении), транзистор 54 остается открытым и

5

дение напряжения U, 48; 411, возрастает и .ток 1 обмотки 20 управления изменяет угол с/ до предельного значения. Напряжение и ток двигателя падают до 0. Цепь двигателя обесточивается и обмотка 4 возбуждения подготовлена к переключению. Если при токе скорость машины продолжает возрастать, положи10

тельлый потенциал с резистора 57 при определенной разнице U U - U закрывает транзистор 70, одновременно закрьгоаюТся светодиоды 64 и 65, закрывая оптронные фототиристоры 5 и 6 и фотодиод 59. При этом Тр Т, где TO - время на уменьшение тока двигателя до 0; То - время подготовки к реверсированию. Согласно работе схемы нуль-индикатора транзистор 71 открывается, включая светодиоды 66 и 67 и соответственно фототиристоры 7 и 8. Так как фотодиод .59 закрывается, обмотка 53 отключается, Uoi возрастает, ли , падает, напряжение на I увеличивается и ток двигателя плавно увеличивается.. Плавность изменения тока обеспечивается демпфиру- . ющей обмоткой 53. Винт начинает вра- 20 щаться в обратную сторону и создает обратную тягу, компенсирующую действие ветрового потока. В противном случае машинист прибегает к тормозу.

13754906

При заданной скорости AV О транзистор 54 закрывается и обмотка 53 обесточивается. Напряжение на управляемом выпрямителе 1 возрастает и схема продолжает функционировать со стабилизацией тока и скорости.

15

Формула изобретения

Устройство для автоматической стабилизации скорости транспортного средства,.содержащее выпрямитель, к выходу которого подключен тяговьй .электродвигатель постоянного тока последовательного возбуждения с реверсором, выполненньм на фототиристорах, фазорегулятор, к выходу которого подключены управляющие входы выпрямителя, а к входу - выход блока регулирования тока тягового электродвигателя, связанного входами с тяговым электродвигателем и одним из выходов блока регулирования скорости транспортного средства, одни из входов которого подключены к вькодам датчика и задатчика скорости транспортного средства, отличающее- с я тем, что, с целью повышения точности и расширения функциональньпс возможностей, оно снабжено, блоком автоматического переключения реверсора и подключенным к одному из его входов датчиком обратного тока в цепи обмотки возбуждения тягового электродвигателя, причем другой вход и один из выходов блока автоматического переключения реверсора связаны соответственно с другими выходом и входом блока регулирования скорости тран- спортного средства, а другие выходы - с управляющими входами реверсора.

При возрастании обрат.ного тока с датчика 15 подается отрицательный потенциал на базу транзистора 73. Гер- кон 69 срабатьшает, подключая транзистор 70 к резистору 74. Геркон является элементом временной задержки на включение тиристоров 5 и 6, т.е. их переключение происходит при I ,р ; О, когда обесточится цепь обмотки 72. Размыкающий контакт замыкает цепь транзистора 70 на светодиоды 64 и 65 (светодиод 68 предварительно открыл фотодиод 59, что способствует уменьшению до 0). Сигнал на переключение транзисторов приходит с потенциометра 56 (при уменьшении скорости) .

0

. 0

5

5

0

5

0

Формула изобретения

Устройство для автоматической стабилизации скорости транспортного средства,.содержащее выпрямитель, к выходу которого подключен тяговьй .электродвигатель постоянного тока последовательного возбуждения с реверсором, выполненньм на фототиристорах, фазорегулятор, к выходу которого подключены управляющие входы выпрямителя, а к входу - выход блока регулирования тока тягового электродвигателя, связанного входами с тяговым электродвигателем и одним из выходов блока регулирования скорости транспортного средства, одни из входов которого подключены к вькодам датчика и задатчика скорости транспортного средства, отличающее- с я тем, что, с целью повышения точности и расширения функциональньпс возможностей, оно снабжено, блоком автоматического переключения реверсора и подключенным к одному из его входов датчиком обратного тока в цепи обмотки возбуждения тягового электродвигателя, причем другой вход и один из выходов блока автоматического переключения реверсора связаны соответственно с другими выходом и входом блока регулирования скорости тран- спортного средства, а другие выходы - с управляющими входами реверсора.