СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ ЭЛЕКТРОПОДВИЖНОГО СОСТАВА Советский патент 1971 года по МПК B60L15/20 

Изобретение относится к области автоматического управления электроподвижным составом. Известные устройства автоматического регулирования тягового и тормозного усилий тяговых двигателей электроподвижного состава осуществляют регулирование тока якоря по разным для тяги и электрического торможения законам: для тяги - по минимальной из двух величин /макс, и / («мпн. ПОСТОЯННОЙ), для торможения - но минимальной из двух величин /макс, и либо / (eftj,aKc. постоянной) для тяговых двигателей, имеющих ограничение по максимальной межламельНОЙ э. д. с. е&„,,, либо / (ел„,,,., постоянной для ТЭД, имеющих ограничение по максимальной реактивной э. д. с. -ыакс- Д ТЭД - тяговый электродвигатель;/.макс, - максимальный ток ТЭД по условию максимально допустимого сцепления колес с рельсами; мин. - минимальный коэффициент ослабления поля (ОП) ТЭД; констр. - минимального коэффициента ОП; (e;5..-постоянной)-ток ТЭД, изменяющийся по характеристике допустимого межламельного напряжения; констр. - конструктивная скорость ТЭД; Д- Гмакс. - ток ТЭД, онределенный по ег„а;;(-. ПР скорости VKOJICTJ). и принимаемый неменяющимся от Укопстр. до скорости, соответствующей ег„..кс. при /макс. Такой способ вследств 1е значительных изменений и резких колебаний напряжения контактной сети создает тяжелые условия работы ТЭД по коммутации, а при равных условиях коммутации не полностью используется электромагнитная мощность в тяге (для ТЭД, имеющих ограничение но максимальной ,межламельной э. д. с.) н в электрическом торможенни (для ТЭД, имеющих ограничение но макснмальной реактивной э. д. с.). Описываемый способ обеспечивает плавное автоматическое регулирование тягового и тормозного усилий в тяге и рекуперативнореостатном торможенип электронодвижного состава с двнгателя.ми постоянного или пульсирующего тока, имеющими ограничение по реактивной э. д. с. и осуществляюиивгн поддержание максимально допусти юго или любого заданиого зпачепия реактивной э. д. е. Это обеспечивает реализацию максимальных тяговых и тормозных -усилий и, следовагельно, существенную экономию расхода электроэнергии на движение нри надежной коммутации тяговых электродвигателей (ТЭД). Большой класс некомненсированных ТЭД и практически все компенсированные ТЭД (т. е. с кoмпeнcaциoнны и обмотками) имеют ь качестве определяющего ограничение по максимальной реактивной э. д. с. ег,, выражаемой формулой 5,3.46к.-Л.,Дк-10J..Л/,{I) е, -Е:, Д,„,.-60 а..(..--. 5,3 4i7,( ,;. Д;. 10 число коллекторных пластин на паз; число витков в секции; -cy tмapнaя нроводимость рассеяния наза; /а - осевая длина активной части Дг. - диаметр коллектора; Дчк - диаметр колеса, м (обычно 1,05 м) р - коллекторное деление, см; р - число пар полюсов; а - число иар параллельных ветвей; 7 число нерекрытых щеткой пластин; 1; - укорочение обмотки в коллекторных делениях; (Л - передаточное отношение иривода; Л - ностоянная для ТЭД. Описываемый снособ отличается от известного тем, что заданное значение тока якоря корректируют сигналом, пропорциональным скорости вращения тягового двигателя в тяге и электрическом торможении по единому закону (а, следовательно одним и тем же устройством управления). / - мин. /„акс., /(.. - постоянной), (3) Т. е. при текущей скорости разгона или торможения поддерживается ток ТЭД, равный минимальному из двух значений /иак-е. и / (макс. постоянной),ГДе / (. ПОСТОЯННОЙ) - ток ТЭД, меня)ощийся со1 тасио формуле (1) но гиперболической зависимости Д ыаь:с. На чертеже изображена блок-схема регулирования для случая торможения. 65 та которых прямо пропорцпопалыю зависит от скорости, в преобразовательно-делительное устройство 2, куда одповре: 1енно подается и опорное напряжение. Опорное 11а 1ряжение в определенном масштабе отражает константы тягового электродвигателя и максимально допустимую реактивиую э. д. с, ег„з,;(, Преобразовательновычислигелыгое устройство преобразует частотный входной сигнал в постоянное напряжение и производит операцию деления в соответствии с ПотученVпая величина иредставляет собой в соответствующем масштабе доиустимый ток якоря при данных АГ и скорости V. Вычисленное допустимое значение (расчетное) тока якоря /яр в схеме сравнения 3 сравнивается с действительным его значением /я, полученны.м с датчика 4 тока якоря. При /яр /я со схемы сравнения .3 идет сигнал через усилитель 5 па блокипг-генератор 6, который запускает тиристоры статического возбудителя 7. Ток возбуждения растет, и ток /я также растет до /яр. При /яр /я сигнал на блокинг-генераторе исчезает, и статический возбудитель закроетея. Ток возбуждения упадет, что приведег к спаданию якорного тока до расчетной величины /яр. Регулирование якорного тока е,,„„, осуществляется на высоких скоростях. По мере снижения скорости якорный ток увеличивается и может превзойти /макс, по сцеплению. Для ограничения тока и поддержания его на определенной уставке от датчика тока 4 введен еще один канал регулирования через релейный элемент 5 и усилитель 9. При регулировании для случая тяги схема управлепия остается такой же, как указана на чертеже, только между схемой сравнения 3 и усилителем 5 вводится инверсный элемент 10 «ПЛИ-НЕ, который изменяет (переворачивает) сигнал. Теперь нри иревыщенни тока якоря выше расчетного статический возбудитель открывается, и ток якоря падает. Соответственно с уменьшением тока якоря меньше расчетного статический возбудитель закрывается, и ток якоря растет. Регулирование будет нроисхо; ить около значения, задаваемого преобразовательно-делительным устройством 2, которое, в свою очередь, зависит от скорости. Переключение из одного режима в другой осуществляется с номощью блокконтактов // и 12 реле перехода. 11 р е д м е т изобретения Способ автоматического регулирования скорости электроподвижного состава с тяговыми двигателями постоянного тока путем сравнения истин1Ю10 значения тока якоря с заданным значением, ограничешшш по доступимой

реактивной э. д. с. тяговых двигателей и воздействием, полученным сигналом па систему возбуждения тяговых двигателей, отличающийся тем, что, с целью максимального использопання тяговой и тормозной силы, заданное значение тока якоря корректируют сигналом, пронорниональным скорости вращения тягового двигателя.