Устройство для регулирования тягового электродвигателя Советский патент 1992 года по МПК B60L15/08 

Изобретение относится к системам управления тиристорными преобразователями для регулирования тяговых электродвигателей постоянного тока при питании от контактной сети.

Цель изобретения -улучшение качества регулирования и упрощение схемы.

На чертеже схематично показано предлагаемое устройство.

Устройство для регулирования тягового электродвигателя 1 содержит тиристорный преобразователь 2 с датчиком 3 тока якоря и блоком 4 управления, датчик 5 напряжения источника б питания, подключенный к входным силовым клеммам преобразователя 2. и задатчик 7 тока якоря, причем вход блока 4 управления тиристорным преобразователем подключен к выходу блоку 8 релейного регулирования тока якоря, первый вход которого через блок 9 ограничения скорости нарастания задания тока якоря подключен к выходу задатчика 7 тока якоря, а второй вход соединен с первым входом через резистивный делитель 10, при этом выход датчика 5 подключен к управляющему входу переключателя 11, закорачивающего выход блока 9 при отсутствии напряжения источника 6 на входных силовых клеммах преобразователя 2, датчик 3 тока якоря которого подключен к третьему входу блока 8, состоящего из последовательно соединенных блока 12 сравнения, первый вход которого подключен к выходу блока 9, а второй подключен к датчику 3, и компаратора 13с гистерезисной характеристикой, ширина петли гистерезиса которого прямо пропорциональна величине сигнала с делителя 10.

Устройство работает следующим образом,

В исходном состоянии на входе компаратора 13 напряжение отрицательное, что соответствует выключенному состоянию силового ключа преобразователя 2. Переключатель 11 разомкнут, так как на его управляющий вход поступает сигнал с датчика 5 напряжения источника 6 питания на силовых клеммах преобразователя 2. Ток в якоре электродвигателя отсутствует. Напряжения на выходах задатчика 7 и блока 9 равны нулю.

После, например скачкообразного, появления напряжения на выходе задатчика 7 начинается нарастание напряжения на выходе блока 9 с интенсивностью, определяемой его внутренними свойствами. Это напряжение U2 поступает на первый вход блока 12. Когда оно превышает величину напряжения Ui. поступающего с делителя 10, выходное напряжение компаратора 13 сменяется на положительное, что соответствует включенному состоянию преобразователя 2. Напряжение на втором входе блока 12 сравнения начинает возрастать в соответствии с возрастанием тока в якоре электродвигателя 1,

что вызывает уменьшение напряжения на входе компаратора 13. В момент, когда ток в якоре электродвигателя 1 достигает значения, при котором сигнал на входе компаратора 13 становится отрицательным, по

величине равным сигналу, поступающему с делителя 10, выходное напряжение компаратора 13 сменяется на отрицательное, что .соответствует включенному состоянию преобразователя 2, Ток в якоре электродвигателя 1 начинает уменьшаться, протекая через соответствующий силовой диод преобразователя 2. Когда ток в якоре электродвигателя 1 падает настолько, что напряжение на входе компаратора 13 становится положительным и равным по величине напряжению, поступающему с делителя 10. выходное напряжение компаратора 13 сменяется на положительное и повторяется описанный процесс, приводящий к возрастанию тока в якоре электродвигателя 1,

Таким образом, ток в якоре электродвигателя 1 пульсирует относительно заданного значения, причем относительная величина пульсаций остается постоянной и

не зависит от заданного значения тока якоря, скорости вращения электродвигателя 1 и величины напряжения источника 6 питания. То же относится и к среднему значению тока якоря.

При внезапном отключении напряжения источника 6 питания сигнал с выхода датчика 5 напряжения источника б питания на силовых клеммах преобразователя 2 замыкает переключатель 11. обнуляя тем самым напряжение задания тока якоря на первом входе блока 12 сравнения, что приводит к выключению преобразователя 2. При последующем подключении напряжения источника 6 питания к силовым клеммам преобразователя 2 сигнал с датчика 5 напряжения источника 6 питания на силовых клеммах преобразователя 2 размыкает переключатель 11, напряжение задания тока якоря на первом входе блока 12 сравнения начинает нарастать с соответствующей

интенсивностью, и повторяется описанный процесс регулирования тока якоря.

Таким образом, при работе устройства обеспечиваются независимость среднего значения тока якоря от величины напряжения источника 6 питания и принципиальное отсутствие перерегулирования среднего значения тока якоря при внезапном отключении и последующем подключении напряжения источника б питания к силовым клеммам преобразователя 2,

Формула изобретения Устройство для регулирования тягового электродвигателя, содержащее тиристорный преобразователь с датчиком тока якоря электродвигателя и блоком управления, датчик напряжения, подключенный к силовому входу тиристорного преобразователя, блок переключения и задатчик тока якоря электродвигателя, отличающееся тем, что, с целью улучшения качества регулирования и упрощения схемы, оно снабжено блоком ограничения скорости нарастания задания тока якоря, выполненным в виде инерционного звена, блоком релейного регулирования тока якоря и регулятором величины пульсаций тока якоря, выполненным в виде резистивного делителя, блок релейного регулирования тока якоря подключен

первым входом к выходу задатчика тока якоря через блок ограничения скорости нарастания задания тока якоря, вторым входом - к выходу датчика тока, а третьим входом к выходу регулятора величины пульсаций тока якоря, вход которого подключен к выходу блока ограничения скорости нарастания задания тока якоря, выход блока релейного регулирования, выполненного в виде последовательно соединенных блока сравнения и компаратора с гистерезистной характеристикой, подключен к входу блока управления, при этом первый и второй входы блока для релейного регулирования являются входами блока сравнения, третий вход - входом управления шириной петли гистерезиса компаратора, а блок переключения подключен информационным входом к выходу блока ограничения скорости нарастания задания тока якоря, а управляющим входом - к выходу датчика напряжения.

Изобретение относится к системам уп- . равления тиристорными преобразователями. Цель изобретения -улучшение качества регулирования и упрощение схемы. Устройство для регулирования тягового электродвигателя 1 содержит тиристорный преобразователь 2 с датчиком 3 тока якоря и блоком 4 управления, а также задатчик 7 тока якоря, блок 8 релейного регулирования тока якоря и регулятор величины пульсаций тока якоря. Ток в якоре электродвигателя 1 пульсирует относительно заданного значения, причем относительная величина пульсаций остается постоянной и не зависит от заданного значения тока якоря, скорости вращения электродвигателя 1 и величины напряжения источника 6 питания. То же относится и к среднему значению тока якоря. 1 ил.слсXJо00О V4О