Устройство для регулирования силы тяги электродвигателей автономного транспортного средства Советский патент 1992 года по МПК B60L11/02 

Изобретение относится к транспорту, в частности к устройствам регулирования силы тяги электродвигателей автономного транспортного средства, и является усовершенствованием устройства по авт.св. № 1400919.

Цель изобретения - повышение экономии электроэнергии и надежности.

На фиг.1 приведена принципиальная схема устройства; на фиг.2 - схема включения обмотки контактора, шунтирующего ограничивающий резистор,

Устройство содержит тяговый генератор 1 с якорной обмоткой 1.1 и обмоткой дополнительных полюсов 1.2. Последовательно с обмоткой 1,2 включена противо- компаундная обмотка 2 возбудителя.

Параллельно цепи, образованной из обмоток 1.2 и 2, включена обмотка 3 токового реле с размыкающим 3,1 и замыкающим 3.2 контактами. В цепь обмотки 3 включены резисторы 4 и 5.

К генератору 1 подключены две группы тяговых электродвигателей с якорными обмотками 6 и обмотками 7 возбуждения. В одну группу включены электродвигатели, связанные механически с колесными парами, которые разгружаются в тяговом режиме при движении транспортного средства в одном направлении, в другую - электродвигатели, связанные с колесными парами, которые разгружаются при движении транспортного средства в другом направлении, В цепи обмоток 7 включены контакты

VI Сл

а о

ю

ю

8.1-8.4 реверсора, обмотки которого не показаны на схемах, ограничивающий резистор 9, контакт 10,1 контактора с катушкой 10, которая подключена к положительному и отрицательному полюсам источника на- пряжения управления через замыкающий контакт 11 контроллера управления и размыкающий контакт 12.1 блокирующего реле с обмоткой 12. Эта обмотка подключена к выходу блока 13 временной задержки. Блок 13 включает в себя конденсатор 13.1, диод 13.2, резистор 13.3 и подключен через замыкающий контакт 3.2 токового реле к полюсам источника напряжения управления.

По отношению к функциональным эле- ментам устройства обмотка 3 токового ре- ле, его размыкающий контакт 3.1 и резисторы 4,5 образуют релейный элемент. Этот релейный элемент реагирует на величину тока генератора 1 и имеет уставку ера- батывания (отпадания), которая равна уставке срабатывания (превышает уставку отпадания)токового реле.

Устройство работает следующим образом.

При трогании транспортного средства и низких позициях контроллера управления, когда его контакт 11 постоянно разомкнут, положение контакта 3.2 токового реле и соответственно контакта 12.1 блокирующего реле не влияет на положение контакта 10.1 контактора. При этом ток в цепи обмотки 10 этого контактора отсутствует. Его контакт 10.1 разомкнут и ограничивающий резистор 9 включен в цепь тяговых электродвигате- лей разгруженных колесных пар, вследствие чего эти электродвигатели имеют меньшую токовую нагрузку и соответственно развивают меньшую тяговую силу по сравнению с электродвигателями догру- женных колесных пар.

Во время движения транспортного средства и при больших позициях контроллера управления, когда его контакт 11 постоянно замкнут, положение контакта 3.2 токового реле и контакта 12.1 блокирующего реле влияет на положение контакта 10.1 контактора следующим образом. Если ток тягового генератора 1 не превышает уставки срабатывания релейного элемента, то контакт 3.1 (3.2) токового реле замкнут (разомкнут) и напряжение не поступает на блок 13 временной задержки и на обмотку 12 блокирующего реле. Его контакт 12.1 замкнут, напряжение на обмотку 10 контактора поступает, его контакт 10.1 замкнут и шунтирует резистор 9. В этом случае ток тягового генератора 1 распределяется поровну между обеими цепями тяговых электродвигателей и все электродвигатели транспортного средства реализуют одинаковую силу тяги.

Когда при замкнутом контакте 11 контроллера управления ток тягового генератора 1 достигает уставки срабатывания релейного элемента, то токовое реле срабатывает и размыкает (замыкает) свой контакт

3.1(3.2). После размыкания контакта 3.1 в цепь обмотки 3 токового реле вводится резистор 4, что приводит к увеличению уставки отпадания. После замыкания контакта

3.2напряжение поступает на блок 13 и на обмотку 12 блокирующего реле, которое срабатывает и размыкает свой контакт 12,1. После этого снимается напряжение с обмотки 10 контактора и он размыкает свой контакт 10.1, который шунтирует ограничивающий резистор 9. Далее в цепь электродвигателей разгруженных колесных пар включается резистор 9, что приводит к уменьшению тока в цепи этих двигателей и, соответственно, к уменьшению их тяговых сил. В результате этого уменьшается ток тягового генератора 1 и система автоматики транспортного средства, стремясь сохранить постоянство мощности, вызывает рост напряжения, сопровождающийся ростом тока тягового генератора за счет увеличения тока тяговых электродвигателей догруженных колесных пар.

Так как релейный элемент имеет близкие уставки срабатывания и отпадания, то описанный процесс изменения режима работы тягового генератора 1 из-за изменений его тока может привести к многократным срабатываниям и отпаданиям (к звонковой работе) токового реле. Наличие блока 13 позволяет в этом случае исключить звонковую работу контактора, которая сокращает срок его службы, вызывает отрицательно влияющие на тяговые свойства транспортного средства быстрые и многократно повторяющиеся изменения тока в цепях тяговых электродвигателей.

После замыкания контакта 3.2 конденсатор 13.1 блока 13 заряжается до напряжения управления, Благодаря наличию резистора 13.3 в цепи заряда конденсатора 13.1 блок 13 не создает временную задержку при срабатывании блокирующего реле и оно срабатывает сразу после замыкания контакта 3.2. Если за замыканием контакта 3.2 следует его размыкание, обусловленное переходным процессом изменения режима тягового генератора 1, то при этом напряжение с обмотки 12 блокирующего реле снимается не сразу после размыкания контакта 3.2. Когда этот контакт разомкнется, напряжение предварительно заряженного при замкнутом контакте 3.2 конденсатора 13.1

блока 13 через диод 13 прикладывается к обмотке 12 блокирующего реле. Конденсатор 13.1 благодаря наличию диода 13.2 разряжается только через обмотку 12 блокирующего реле и удерживает его в воз- бужденном состоянии в течение времени, которое определяется емкостью конденсатора 13.1 и параметрами обмотки 12 блокирующего реле.

Таким образом, блок 13 создает выдер- жку времени, с которой после размыкания контакта 3.2 токового реле отпадает блокирующее реле, замыкает свой контакт 13.1 и подает напряжение на обмотку конденсатора, который с такой же выдержкой времени замыкает свой контакт 10.1, шунтирующий резистор 9, и меняет характер распределения тока между цепями тяговых электродвигателей.

Если создаваемая блоком 13 выдержка времени превышает длительность переходного процесса, обусловленного изменением рабочего режима тягового генератора 1, то после окончания переходного процесса возможны два следующих режима работы. В первом режиме, когда ток генератора 1 превышает уставку срабатывания релейного элемента, контакт 3.2 замкнут, блокирующее реле возбуждено, его контакт 12.1 разомкнут, напряжение на обмотку 10 кон- тактора не поступает, его контакт 10.1 разомкнут и резистор 9 включен в цепь тяговых электродвигателей разгруженных колесных пар. Во втором режиме ток тягового генератора 1 меньше тока отпадания релейного элемента. В этом режиме контакт 3.2 разомкнут, контакт 12.1 блокирующего реле, которое не возбуждено, замкнут, напряжение поступает на обмотку 10 контактора, его контакт 10.1 шунтирует резистор 9. В этом случае ток генератора 1 делится поровну между параллельными цепями тяговых электродвигателей.

Формула изобретения Устройство для регулирования силы тяги электродвигателей автономного транспортного средства по авт.св. № 1400919,от- личающееся тем, что, с целью повышения экономии электроэнергии и надежности работы, оно снабжено дополнительным резистором, который включен в цепь обмотки токового реле и зашунтирован его размыкающим контактом, а также блокирующим реле и блоком временной задержки, причем вход блока временной задержки соединен через замыкающий контакт токового реле с источником напряжения управления, а выход подключен к обмотке блокирующего реле, размыкающий контакт которого включен в цепь обмотки контактора, выполненного с контактом, шунтирующим ограничивающий резистор цепи электродвигателей.

Изобретение относится к транспортной автоматике и, являясь усовершенствованием изобретения по авт.св. Ms 1400919, предназначено для использования при регулировании силы тяги электродвигателей. Цель - повышение экономии электроэнергии и надежности работы. В устройство введены резистор, который включен в цепь обмотки токового реле и зашунтирован его размыкающим контактом, а также блокирующее реле и блок временной задержки, вход которого соединен через замыкающий контакт токового реле с источником напряжения управления, а выход подключен к обмотке блокирующего реле, размыкающий контакт которого включен в цепь обмотки контактора, контакт которого шунтирует ограничивающий резистор цепи тяговых электродвигателей. Образованный в устройстве релейный элемент обеспечивает сближение значений тока генератора, при которых срабатывает и отпадает токовое реле, т.е. создает эффект увеличения его коэффициента возврата. 2 ил.

+

| 02Гf3.3,

О i

I L-HI

L« x

о-

/2

2