Способ управления двигателем тягового привода с последовательным возбуждением Советский патент 1990 года по МПК B60L15/20 

Изобретение относится к автоматическому управлению тяговым приводом электроподвижного состава, включающим маогозонный вентильный преобразователь и Тяговый двигатель с последовательным возбуждением.

Цель изобретения - повьшение эффициента мощности тягового привода в режиме стабилизации частоты вращения.

На фиг.1 показана структурная схема тягового гфивода, реализующего способ регулирования тока| на

фиг.2 - блок-схема алгоритма включения-отключения резистора, шунтирующего обмотку возбуждения двигателя. Тяговый привод содержит элемент 1 сравнения, сравнивающий сигнал Vj задания скорости и сигнал V фактической скрости, регулятор 2 скорости, вход которого подключен к выходу элемента 1 сравнения, а. выход соединен с первым входом элемента 3 сравнения, второй вход которого предназначен для подключения к датчтску тока, регулятор 4 тока, вход которого сое

Vl

X

1600978

10

инен с выходом элемента 3 сравнения, а выход подключен.к входу тиристорно- го преобразователя 5 и первому входу блока 6 управления контакторами, второй вход которого, соединен с выходом элемента 1 сравнения а выход - с контакторами , включение которых обеспечивает шунтировку резистором « lобмотки 9 возбуждения .тягового двигателя 10,

Устройство для реапизагщи способа работает следующим образом.

Стабилизация скорости и тока тягового двигателя Ю осуществляется регуляторами скорости 2 и тока 4, например пропорциойальпо-интеграль- ными (ПИ). Регулятор 2 скорости на основе рассогласования по скорости

т ч .- .тгтчОЗТТ Х-Э 3 Э 20

15

25

30

V V, - V формирует сигнал.I3 Дания тока. Регулятор 4 нове рассогласования по току Л1 la - I формирует сигнал Vi управления тиристорным преобразователем 5. Таким образом, осуществляется регулирование скорости и тока тягового двигателя с помощью изменения

выпрямленного напряжения вентильного преобразователя,- питающего тяговый двигатель с последовательным возбуткдением.

Включение-отключение контакторов, Юбеспечиваюпщх регулирование тока возбуждения (ослабление поля) тягового двигателя, осуществляется в соответствии с. алгоритмом, представ- ;лённым в виде блок-схемы на фиг.2., Если сигнал V рассогласования по СКОРОСТИ превышает допустимое отклонение от заданной скорости uV, { т.е их разность положительна), то контакторы отключают. Это означает, что в процессе разгона или движения с рассогласованием hV больше допусти- . мого отклонения (например, 1+2 км/ч),

доминирующим явля-ется сохранение силы тяги, а не повышенного значения коэффициента мощности. Поэтому наличие рассогласования по скорости

является достаточным для формирования команды (К . К - 1) на отключение контакторов, ЕслиЛУ йУ, те. рассогласование па скорости допустимо и длительно поддерживается режим стабилизации достигнутой ско. рости движения, целесообразно оце- ,нить значение фазы угла регулирова ния вентильного .преобразователя Све личину сигнала правления).

та то то би эн V то же ни вл т с ч т

35

40

50

0

20

5

25

Если сигнал Vu больше сигнала установки V (например,Y 90 эл.град), то коэффициент мощности имеет достаточно высокое значение и режим стабилизации осуществляется с высокими энергетическими показателями. Если , то коэффициент мощности тирис- торного преобразователя имеет заниженное значение и целесообразно изменить сигнал управления. Это осуществляется включением контакторов, которые обеспечивают шунтировку обмот- си возбуждений резисторами (ступенчатое ослабление поля тягового двига- теля) и увеличение тока двигателя. Регулятор 4 тока, стремясь ограничить величину тока на заданном уровне, изменяет величину сигнала управления Vu что в свою очередь приводит к изменению фазы угла регулирования ти- ристорного преобразователя. Как только сигнал управления V, становится, больше сигнала уставки V, включение конт-акторов (К К + 1) прекращается и режим работы с повышенным коэффициентом мощности продолжается все время, пока рассогласование по скорости Л V не-более 1-2 км/ч.

0

,

35

40

50

55

Применение способа управления двигателем обеспечивает Повьпиение энергетических показателей работы тягового привода за счет поддержания при стабилизации частоты вращения двигателя режимов работы многозонного вен- тильного преобразователя с повьш1ен- ным коэффициента мощности путем регулирования тока возбуждения.

Формула изобретения

Способ управления двигателем тягового привода с последовательным возбуждением, гштающимся от многозонного вентильного преобразователя, за- ключаюшийся в том, что сравнивают сигнал задания частоты вращения с сигналом фактической частоты вращеяия двигателя и на основе сигнала рассогласования по частоте вращения формируют сигнал задания тока, который сравнивают с сигналом обратной связи по току, и в зависимости от полученного сигнала рассогласования по току задают уровень питающего напряжения двигателя, изменяя фазу угла регулирования вентильного, преобразователя, отличающийся тем, что,

51600978

с целью повьппения коэффициента мощ- ным значением и регулируют ток в обнести тягового привода в режиме ста- мотке возбуждения двигателя в зави- билизации частоты вращения, сравни- симости от полученного рассогласова- вают фазу угла регулирования вентиль- ния по фазе, ного преобразователя с наперед задан

Изобретение относится к автоматическому управлению тяговым приводом электроподвижного состава, включающим многозонный вентильный преобразователь и тяговый двигатель с последовательным возбуждением. Целью изобретения является повышение коэффициента мощности тягового привода в режиме стабилизации частоты вращения. По данному способу управления сравнивают сигнал задания частоты вращения с фактическим значением и на основе полученного рассогласования формируют сигнал задания тока, который сравнивают с сигналом обратной связи по току и в зависимости от полученного сигнала рассогласования по току задают уровень питающего напряжения на двигателе, изменяя фазу угла регулирования вентильного преобразователя, в режиме стабилизации частоты вращения сравнивают фазу угла регулирования преобразователя с наперед заданным значением и регулируют ток в обмотке возбуждения двигателя в зависимости от полученного рассогласования по фазе. 2 ил.