Устройство регулирования скорости тепловоза с электрической передачей Советский патент 1989 года по МПК B60L15/20 

1

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается устройств регулирования скорости движения тепловоза с электрической передачей, работающего в качестве тяговой единицы различных путевых машин, требующих высокой прочности регулирования скорости движения, например в составе рельсошлифовального комплекса.

Цель изобретения - повышение точности.

На чертеже представлена функциональная блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство регулирования скорости тепловоза с электрической передачей содержит

задатчик 1 скорости, задатчик 2 режима работы, подключенный своим входом к выходу задатчика I скорости, а первым выходом - к входу блока 3 регулирования частоты вращения вала дизеля, блок 4 регулирования возбуждения тягового двигателя, датчик 5 тока возбуждения тягового двигателя, сумматор 6, блок 7 регулирования напряжения генератора, датчик 8 скорости, блок 9 задания мощности генератора, подюгючен- ные своими выходами к его входам датчик 10 тока генератора и датчик 11 напряжения генератора, блок 12 умножения, интегратор 13, пороговый блок 14, блок 15 контроля магнитного потока тягового двигателя.

соединенный своими входами с выходами датчика 10 тока генератора и датчика 5 тока возбуждения тягового двигателя, а выходом -;. с одним из входов блока 12 умножения, а другой вход которого подключен к выходу задатчика 1 скорости, а выход - к одному из входов сумматора 6, соединенного другим входом с выходом датчика 10 тока генератора, а выходом - с первым входом блока 7 регулирования напряжения генератора, второй и третий входы которого подключены соответственно к выходу датчика 11 напряжения генератора и к выходу блока 9 задания мощности генератора, третий вход которого соединен с вторым выходом задатчика 2 режима работы, третий выход которого подключен к одному из входов блока 4 регулирования возбуждения тягового двигателя, соединенного другим входом с выходом датчика 5 тока возбуждения тягового двигателя, при этом -входы порогового блока 14 соединены соответственно с выходом датчика 8 скорости и выходом задатчика 1 скорости, а выход - с входом интегратора 13, подключенного выходом к третьему входу сумматора 6.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал задатчика 1 скорости подается на вход задатчика 2 режима работы. По заданной величине скорости движения задат- чик 2 формирует сигналы ставок для блока 4 регулирования возбуждения тягового двигателя, два блока 3 регулирования частоты вращения вала дизеля, блока 9 задания мощности генератора, сигнал, пропорциональный измеренному значению тока возбуждения тягового двигателя с выхода датчика 5 тока возбуждения, подается на вход блока 4 регулирования возбуждения тягового двигателя и на первый вход блока 15 контроля магнитного потока. Для компенсации влияния реакции якоря тягового двигателя на второй вход блока 15 подается сигнал, пропорциональный току генератора, с датчика 10 тока генератора. Выходной сигнал блока 15 контроля магнитного потока, пропорциональный магнитному потоку конкретного тягового двигателя, используемого в данном приводе, подается на один из входов блока 12 умножения, на другой вход которого подается сигнал с выхода задатчика 1 скорости.

Полученный в результате перемножения сигнал с выхода блока 12 умножения подается на один из входов сумматора 6, сигнал с выхода которого подается на первый вход блока 7 регулирования напряжения генератора, на другой вход которого подается сигнал обратной связи с выхода датчика 11 напряжения генератора.

Таким образом, напряжение генератора в начальный момент определяется следующим выражением:

и К -СФ-У,

где СФ - коэффициент магнитного потока, пропорциональный выходному сигналу блока 15; Ki - масщтабный коэффициент; V - заданное значение скорости с задатчика 1.

По мере разгона тепловоза сигнал обратной связи по скорости с датчика 8 скорости увеличивается, разность заданной и измеренной скоростей движения уменьщается.

В момент времени, когда величина этой разности станет меньще порога срабатывания порогового блока 14, сигнал разности заданной и измеренной скоростей движения поступает на вход интегратора 13. 5 Сигнал с выхода интегратора 13 поступает на второй вход сумматора 6.

Напряжение генератора с этого момента времени будет определяться выражением:

t

U K CФV+K2l Vdt, 0о

где Ка - масщтабный коэффициент;

ДК - разность заданной и измеренной скоростей движения тепловоза.

5 Совместное регулирование напряжения генератора по заданной скорости и интегралу разности заданной и измеренной скоростей движения позволяет приблизить статическую ощибку регулирования к нулю.

30

Формула изобретения

0

Устройство регулирования скорости тепловоза с электрической передачей, содержащее задатчики скорости и режима работы, вход последнего соединен с выходом задат5 чика скорости, а первый выход - с входом блока регулирования частоты вращения вала дизеля, блок регулирования возбуждением тягового двигателя, датчик тока возбуждения тягового двигателя, сумматор, блок регулирования напряжения генератора и датчик скорости, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности, оно снабжено блоком задания мощности генератора, подключенными выходами к его входам датчиками тока и напряжения генератора, блоком

с умножения интегратором, погоровым блоком и блоком контроля магнитного потока тягового двигателя, входы которого соединены с выходами датчиков токов генератора и возбуждения тягового двигателя, а выход - с одним из входов блока умножения, дру0 гой вход которого подключен к выходу задатчика скорости, а выход - к одному из входов сумматора, соединенного другим входом с выходом датчика тока генератора, а выходом - с первым входом блока регулирования напряжения генератора,

5 второй и третий входы которого подключены соответственно к выходу датчика напряжения генератора и к выходу блока задания мощности генератора, третий вход которого соединен с вторым выходом задат- чика режима работы, третий выход которого подключен к одному из входов блока регулирования возбуждения тягового двигателя, другой вход которого соединен с выходом датчика тока возбуждения тягового двигателя, при этом входы порогового блока соединены соответственно с выходом датчика скорости и выходом задатчика скорости, а выход - с входом интегратора, подключенного выходом к третьему входу сумматора.

Изобретение относится к автоматизации железнодорожного транспорта и касается устройств для регулирования скорости движения тепловозов, работающих в качестве тяговой единицы путевой машины, например рельсошлифовального комплекса. Цель изобретения - повышение точности регулирования. Устройство содержит задатчик и датчик скорости движения тепловоза, датчики тока возбуждения тяговых электродвигателей, тока тягового генератора и напряжения тягового генератора. Задатчик режима работы входом подключен к выходу задатчика скорости, а выходом соединен с блоком регулирования частоты вращения вала дизеля, входом блока регулирования возбуждения тяговых электродвигателей и одним из входов блока задания мощности тягового генератора. Последний своими другими входами связан с датчиками напряжения и тока тягового генератора, а выходом-с первым входом блока регулирования напряжения тягового генератора, второй вход которого подключен к датчику напряжения тягового генератора. Блок контроля магнитного потока соединен входами с датчиками тока возбуждения тяговых электродвигателей и тока тягового генератора,а выходом-с одним из входов блока умножения, другой вход которого подключен к задатчику скорости, а выход соединен с входом сумматора. Совместное регулирование напряжения генератора по заданной скорости и интегралу разности заданной и измеренной скоростей движения позволяет приблизить статическую ошибку регулирования к нулю. 1 ил.