Устройство для регулирования тягового генератора тепловоза Советский патент 1990 года по МПК B60L11/02 

43

Г

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к устройствам для регулирования возбуждения тягового генератора тепловоза при изменениях режимов его работы.

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости .

На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Устройство содержит контроллер 1 машиниста и датчик 2 частоты вращения вала дизеля, лодключенный к одному из входов задатчика 3 мощности, выход которого подключен к входу регулято- ра 4 возбуждения тягового генератора,, Выход элемента И 5 подключен соответственно к другому входу задатчика 3 и одному из входов элемента ИЛИ 6. Другой -вход элемента ИЛИ 6 подключен к выходу контроллера 1 через последовательно соединенные преобразователь 7 кода контроллера и элемент 8 задержки, а выход - к одному из входов элемента И 5, другой вход которо- го подключен к датчику 2 через последовательно соединенные блок 9 дифференцирования и пороговый элемент 10.

I

Устройство работает следующим об- разом.

Преобразователь 7 формирует на своем выходе сигнал в виде постоянного напряжения при переводе контроллера 1 в сторону увеличения позиций. Длительность этого импульса пропорциональна разнице кодов набранных позиций. Преобразователь 7 может быть реализован последовательным соединением цифроаналогового преобразовате- ля, интегратора, дифференциатора, однополупериодного выпрямителя и усилителя-ограничителя .

В статическом режиме при неизменной позиции контроллера 1 сигнал на выходе преобразователя 7 равен нулю. На выходах элемента 8 задержки, элементов ИЛИ 6 и И 5 сигналы также равны нулю. В этом случае сигнал задания мощности тягового генератора, об- разуемой задатчиком 3, определяется только сигналом, пропорциональным частоте оборотов вала дизеля, снимаемым с выхода датчика 2.

При уменьшении номера позиции кон- троллера 1 на выходе преобразователя 7 сигнал также равен нулю, и поэтому регулирования режимов работы тягового генератора не происходит.

При переводе контроллера 1 в сторону увеличения позиций на выходе преобразователя 7 появляется сигнал в виде постоянного напряжения (логическая 1), длительность которого определяется числом наброшенных позиций.

Полученный на выходе преобразователя 7 сигнал поступает на элемент 8 задержки, который увеличивает длительность этого сигнала за счет задержки заднего фронта на фиксированную величину. Сигнал с выхода элемента 8 поступает через элемент ИЛИ 6 на один из входов элемента И 5.

Из-за инерционности элементов регулирования мощности дизеля сигнал на выходе датчика 2 изменяется не сразу, поэтому некоторое время после перевода контроллера 1 в сторону увеличения позиций сигналы на выходах блока 9 и элемента И 5 равны нулю и воздействие на задатчик 3 не происходит.

Перевод контроллера 1 в сторону увеличения позиций вызывает через некоторое время рост частоты вращения вала дизеля. При этом на выходе блока 9 появляется сигнал, пропорциональный темпу роста частоты вращения. При достижении сигнала на выходе блока 9 определенного уровня на выходе элемента 10 выделяется сигнал логической 1, который поступает на вход элемента И 5. В случае присутствия на обоих входах элемента И 5 логических 1 на его выходе также появляется сигнал, который воздействует на задатчик 3, уменьшая его коэффициент передачи. При появлении сигнала на выходе элемента И 5. на выходе элемента ИЛИ 6 также присутствует сигнал логической 1 независимо от наличия сигнала на выходе элемента 8.

Таким образом, при исчезновении сигнала с выхода преобразователя 7 уменьшенный коэффициент передачи задатчика 3 сохраняется на все время переходного процесса набора частоты.

Когда частота оборотов дизеля устанавливается в соответствии с заданной контроллером 1 позицией на выходе блока 9, сигнал становится равным нулю, соответственно становится равным нулю сигнал на выходах элементов 10 и И 5. При этом коэффициент передачи задатчика 3 возрастает до номинального уровня и соответственно

происходит набор мощности дизеля до требуемого уровня.

Таким образом, при переводе контроллера 1 в сторону увеличения позиций сигнал задания по мощности тягового генератора снижается на время переходного процесса увеличения частоты дизеля. При этом дизель выходит на повышенные обороты с пониженной мощностью, что обуславливает повышение приемистости тепловоза.

Элемент 8 удлиняет длительность импульса на выходе преобразователя 7 на заданное время из расчета инерционности регулятора лизеля. Так, при переводе контроллера 1 в сторону увеличения на одну позицию сигнал на выходе элемента 8 присутствует до тех пор, пока не появляется сигнал на выходе блока 9.

Если в стационарном режиме (при неизменной позиции контроллера 1) боксование тепловоза вызывает изменения сигнала по частоте дизеля, снижение сигнала задания по мощности не происходит, так как на одном из входов элемента И 5 сигнал в этом режиме равен нулю.

Вместе с тем, при ложных кодах или дребезге контактов контроллера 1 возникает сигнал на выходе преобразователя 7 и соответственно появление 1 на другом входе элемента И 5.

15587246

Однако уменьшение сигнала задания по мощности не происходит, так как на другом входе (а значит, и на выходе) элемента И 5 сигнал равен нулю, что обеспечивает высокую помехозащищенность устройства.

Формула изобретения

Устройство для регулирования тя- « гового генератора тепловоза, содержащее контроллер машиниста и датчик частоты вращения вала дизеля, подключенный к одному из входов задатчика мощности, выход которого подключен к входу регулятора возбуждения тягового генератора, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, оно снабжено преобразователем кода контроллера, элементом задержки, элементом ИЛИ, блоком дифференцирования, пороговым элементом и элементом И, выход которого подключен соответственно к другому входу задатчика мощности и одному из входов элемента ИЛИ, другой вход которого подключен к контроллеру машиниста через последовательно соединенные преобразователь кода контрол

лера и элемент задержки, а выход - к одному из входов элемента И, другой вход которого подключен к датчику частоты вращения вала дизеля через последовательно соединенные блок дифференцирования и пороговый элемент

Изобретение относится к устройствам автоматики железнодорожного транспорта, в частности к устройствам для регулирования возбуждения тягового генератора тепловоза при изменении режимов его работы. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости. Устройство содержит контроллер 1 машиниста, датчик 2 частоты вращения вала дизеля, подключенный к одному из входов задатчика 3 мощности, выход которого подключен к входу регулятора 4 возбуждения тягового генератора. Выход элемента И 5 подключен соответственно к другому входу задатчика 3 и одному из входов элемента ИЛИ 6, другой вход которого подключен через последовательно соединенные преобразователь 7 кода контроллера и элемент 8 задержки к выходу контроллера 1. Выход элемента 6 ИЛИ подключен к одному из входов элемента И 5, другой вход которого через последовательно соединенные блок 9 дифференцирования и пороговый элемент 10 подключен к датчику 2. Устройство обеспечивает на время переходного процесса при увеличении частоты вала дизеля снижение мощности тягового генератора, обеспечивая повышение приемистости тепловоза, а также имеет повышенную помехоустойчивость при боксовании тепловоза и ложных кодов контроллера 1. 1 ил.