УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИМПУЛЬСНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЯГОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ Советский патент 1974 года по МПК B60L9/12 B60L15/20 H02M3/10 

1

Изобретение относптся к бесконтактным системам управления электроподвижным составом при импульсном регулировании напряжения на тяговых двигателях.

В известных устройствах для импульсного регулирования с целью получения широтноимпульсного принципа управления сигнал, подаваемый от источника опорного напряжения па сравнивающий транзистор измерительного органа, модулируется напряжением пилообразной формы.

Недостатком этих устройств является возможность перехода их к релейному способу управления в начале и конце регулирования, что приводит к делению заданной частоты регулирования. Кроме того, с целью предотвращения одновременного включения основного и вспомогательного тиристоров регулятора в известных устройствах вводят выдержки времепи па включение формирователей управляющих импульсов для указанных тиристоров. Это усложняет регулировку системы управления и снижает надежность ее работы.

Целью изобретения является предотвращение деления частоты регулирования и повышение надежности работы системы управления.

Указанная цель достигается за счет дополнительной модуляции опорного напряжения

на входе сравнивающего транзистора импульсами прямоугольной формы, строго фиксированной длительности, следующими непосредственно один за другим в моменты формироваПИЯ основного модулирующего сигнала пилообразной формы. Для этого вход сравнивающего транзистора дополнительно соединен по двум цепям, состоящим из последовательно соедипенных резистора, диода и стабилитрона

с дополнительными, включенными в противофазе обмотками импульсного трансформатора одпотактпого блокипг-геператора, формирующего пилообразные импульсы. К выходу блокипг-генератора через резистор, диод

и конденсатор подключен дополнительный трансформатор, подключенный коллектором к другой дополнительной обмотке трансформатора, соединенной в противофазе с основной коллекторной обмоткой блокинг-геператора.

На фиг. 1 показана принципиальпая электрическая схема описываемого устройства; па фиг. 2 - временная диаграмма напряжений в схеме.

Вход измерительного органа, содержащего

транзистор 1, диод 2 и резистор 3, через резисторы 4 и 5 подключен к выходному устройству 6 датчика тока 7 и источнику опорного напряжения 8. Однотактный блокипг-генератор, задающий частоту регулирования,

содержит транзистор 9, конденсатор 0, диод

И, резисторы 12-14 и импульсный трансформатор с обмотками 15-20.

К обмотке 17 через резистор 21, диод 22 и конденсатор 23 подключен вход дополнительного транзистора 24, к коллектору которого подключена обмотка 20, соединенная к противофазе с основной коллекторной обмоткой 15. Общая точка конденсатора 23 и диода 22, соединена через резистор 25 с базой транзистора 1 и через резистор 26 с отрицательным .полюсом источника питания. База транзистора 1 дополнительно соединена через резисторы 27, 28, диоды 29, 30 и стабилитрон 31 с обмотками 18, 19 трансформатора, которые включены навстречу друг другу. Выходное напряжение сравнивающего транзистора 1 через систему управления 32 воздействует на тиристорный импульсный регулятор 33, включенный в цепь тягового двигателя 34 и датчика тока 7, защунтироваННых диодом 35. Тяговый двигатель через контактор 36 и токосъемное устройство 37 подключен к контактной сети.

Работает устройство следующим образом.

Однотактный блокинг-генератор, собранный на транзисторе 9, работает в автоколебательном режиме и задает необходимую частоту регулирования. В момент лавинообразного включения транзистора 9 в обмотках трансформатора наводятся импульсы напряжения прямоугольной формы с положительным потенциалом у концов обмоток, обозначенных на фиг. 1 точками. При этом э. д. с. обмотки 16 заряжает конденсатор 10, обмотка 19 воздействует на тра«зистор 1 в отпирающем направлении, а обмотки 17, 18, 20 действуют в запирающем направлении на элементы 22, 24 и 29. В момент лавинообразного выключения транзистора 9 в обмотках возникает всплеск напряжения обратной полярности, от которого открывается транзистор 24 и формирует в обмотках трансформатора прямоугольные импульсы обратной полярности, которые действуют на элементы 1, 9, И и

30в запирающем напра1влении. Стабилитрон

31отсекает пологий фронт прямоугольного импульса и обратные всплески напряжения, наводимые в обмотках в моменты коммутации транзисторов 9 и 24. В дальнейшем работа устройства повторяется.

Таким образом, на вход транзистора 1 в запирающем направлении воздействует опорное напряжение Uo, промодулированное сигналом пилообразной формы и прямоугольными импульсами, а в отпирающем - напряжение с датчика тока t/дт (фиг. 2,а). Состояние транзистора 1 (фиг. 2,6) определено соотно5 щением указанных напряжений, и при отклонении сигнала с датчика тока выше или ниже суммарного уровня опорного И .пилообразного напряжений транзистор 1 переключается с заданной частотой. Кроме того, прямоугольные импульсы фиксированной длительности позволяют исключить выдержки времени в системе управления на включение тиристорного импульсного регулятора, что упрощает настройку системы управления и повышает ее

5 надежность. Особенностью формирователя пилообразных и прямоугольных импульсов с помощью однотактного блокинг-генератора и управляемого от него дополнительного транзистора, коллекторные обмотки которых размещены на одном сердечнике и соединены в противофазе, является обеспечение строгой последовательности указанных импульсов, что необходимо для надежной работы системы управления.

Предмет изобретения

Устройство для импульсного регулирования тяговых двигателей, содержащее генератор задающей частоты, выполненный по схеме

0 однотактного блокинг-генератора, и сравнивающий транзистор, вход которого соединен с источником о-порного напряжения и нагрузочным резистором датчика тока тяговых двигателей, отличающееся тем, что, с

5 целью предотвращения деления частоты регулирования и повышения надежности системы управления, оно снабжено дополнительным транзистором, подключенным через дополнительные резистор, диод и конденсатор к выходу указанного блокинг-генератора, в коллекторную цепь которого включена дополнительная обмотка трансформатора блокинг-генератора, соединенная в противофазе с основной коллекторной обмоткой этого блокинг5 генератора, вход сравнивающего транзИСтора дополнительно соединен через резистор с конденсатором в базовой цепи дополнительного транзистора и по двум цепям, одна из которых содержит резистор и диод, а другая - резистор, диод и стабилитрон, - с двумя другими дополнительными обмотками трансформатора блокинг-генератора, соединенными в противофазе.

-ff + E