Устройство для реостатного торможения электроподвижного состава с двигателями последовательного возбуждения Советский патент 1974 года по МПК H02P5/06 B60L7/22 

Изобретение относится к облаоти имп льсного регулирования скорости вращения .двигателей постоянного тока в режиме электрического торможения.

Известны системы автоматического регулирования тормозного усилия по величине максимального напряжения мещду ламетшми коллектора тягового Евигателя. Эта система снабжена счетно-вычислительным блоком, входы которого сое.динены с датчиками тока якоря, тока возбуз аения и датчиком напряжения коллектора, а снимаемый с его выхода сигнал, пропорциональный текущему значению межламельного напряжения, сравнивается с заданным его значением t заЭ. . Таким образом, регулирование тормозного тока осуществтшется в соответотваж с уравнением: . .

f(tm3aff,iJa Ja;Jb)0,. П) .где Ла - ток якоря, JP -ток возбуждения и 1/а - нащшжение

1на коллекторе тяговог Т ЛВИПате1Ш, Однако в целом ряде схеы тшпульсного торможения,- счетно-вычислительное устройство, с помощью которого осуществляется регулирование по междамельному напряжению может быть упрощено, если учесть, что в этих схемах зависимости между коэффициентом A-9t- облабдения поля и коэффициентом оС заполнения импульсного прерыватвяя имеет вид гиперболы:

KI-K iw (2)

f-Л

/c -tfC

где KT - постоянный коэффидиюнт.

20 I Связь между величиной t-.. и ведичинашт и l/o. ВЕфажается известным соотношелием: ,.,. tm Kz-Ua K Ualf С .где К«м Кз- поотоянныв коэффици25 1вНТЫ. Если подставить (4) и (2) в давнение fsj по которому ведется регулирование, то уравнение (I) примет сле.цущий Fltmjadii a c) (6) или в развернутом виде: тзад цЦз (l/n3arK5Uc,), (7) + Кз+К1Кз К5 Цепь изобретения - повышение эффективности торможения. Для этого второй вход вычисдитеяьного блока сое.тшнен с блоком управления тиристорного ключа; вычислительный блок выполнен в виде ооединенних последовательно источника постоянного напряжения, нагрузочного резистора датчика напряжения, транзисторного ключа, корректирующей цепи, фильтра, второго нагрузочного резистора датчика напряжения и второго источника постоянного напряжения. На $иг.1 показана блок-схема системы автоматического управления процессом электрического торможения электропо.движного состава; на фиг,2 - принципиальная схема предлагаемого вычислительного устройства . Регулирование тормозного усилия ведется по ДОПУСТИМЕЙ значениям .двух параметров: тока За якоря и межламельного напряжения причем регулирование по , осуществляется в соответствии с уравнением (I). Основными звеньями системы являются: тяговые двигатели I, тиристорный ключ 2, регулятор 3 коэффициента заполнения, блок 4 выбора параметра регулирования, осуществляющий автоматический переход от регулирования тормозного усилия по i к регулированию по Ja . Величина уставки тока За зад якоря определяется блоком 5 уставок, который одновременно корректирует эту величину в зависимости от загрузки вагона. Обратная связь по току якоря осуществля ется с помощью датчика 6 тока. Вычисление текущего значения « и сравнение его с величиной ). выполняет вычислительное устройств во 7, в которое в соответствиис уравнением (7) ВВОЕЯТСЯ сигналы датчика 8 напряжения и регулятора 3. Напряжение, пропорциональное 4 5 тзад (см. фиг.2), снимается с потенциометров 9 и Ю. Напряжение, .пропорциональное Ksifa снимается с потенциометра II, который является нагрузкой датчика напряжения якоря тягового двигателя, выполненного на базе магнитного усилителя 12, Разность указанных напряжений додается на транзисторные ключи, выполненные на транзисторах 13 и 14, На базу транзистора 13 подается с регулятора 3 управляющий сигнал, который представляет собой последовательность прямоугольный импульсов отрицательной полярности, сле.цующих с коэффициентом 4 заполнения (с периодом Т и длительностью Г ). Транзистор 13 управл-яет работой транзистора 14, поэтому если транзистор 13 за время Т открыт в течение времени f , то транзистор 14 за время Т открыт в течение Т - г , Таким образом, на эмитторе транзистора 14 формируется последовательность Прямоугольных импульсов, модулированных по амплитуде напряжением, пропорциональным Cf-msad-KsUa ), и по ширине сигналом (I -оГ ). Через компенсирувзщую цепочку, состоящую из резистора 15 и диода 16, указанная последовательность импульсов подается на фильтр нижних .частот, выполненный на резисторе 17 и конденсаторе 18, с ЕЫХО-да которого снимается напряжение. пропорциональное (t n3ad-K Ua) об , Компенсирующая цепочка служит для выравнивания постоянных времени заряда и разряда конденсатора 18. Напряжение на кон.денсаторе 18 суммируется с напряжением, снимаемым с потенциометра 19, которое пропорционально дг/-С/сг , и с напряжением, снимаемым с потенциометра 10, причем суммирование производится в соответствии со знаками членов уравнения (7), Выходное напряжение, снимаемое.с клемм 20, 21, подается на вход блока 4 выбора параметра регулирования. ЕСЛ.И для схемы импульсного торможения справедливо выражение (3, то подставив выражения (3) и ,(4) в уравнение (5) получим: : itm od-S TUaUl- hKe О (8) 37Де Ко + По . I/ if 1 Схема вычислительного устройства, поэвсдяющего регулировать величину тормозного усилия по t

в соответствии с ураваением (8) анаМгична схеме, показанной на фиг,2, Отличие заключается в том, что выходными киешдами являются клеммы 22, 21, а с потенциометром II и 19 снимаются напряжения, пропорциональные K-J Ua и Х -Ua . Таким образом, в применения схем электрического торможения электроподаижного состава с импульсным регулятором, вычисление текущего значения величины tfn предлагается производать по .ЕВУМ параметрам Ua и ел . Это позволяет повысить надежность и точность вычислительного устройства, а также значительно уменьшить количество вхо.цящих в него элементов.

ПРЕДМЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯ

I. Устройство для реостатного торможения электроподвижного состазв с .двигателями послецовательного возбувдения, со.держащее датчик с двумя выходами напряжения коллекторов .двигателей, вычислительный

блок, о.дин из входов которого сое.динен с одним выходом датчика напряжения, а выход - с блоком управления тиристоюного ключа, отличающееся тем, что, с целью

повышения эффективности торможения, второй вход вычислительного блока сое.динен с блоком управления тиристорного ключа,

2, Устройство по п,1, о т л ичающееся тем, что вычислительный блок выполнен в ви.це соединенных последовательно источника постоянного напряжения, нагрузочного резистора датчика напря:жения, транзисторного ключа, корректирущей цепи, фильтра, второго нагрузочного резистра .датчика напряжения и второго источника постоянного напряжения.

а

ш1 лра8/} ощиг1 ci/Sf a с Фиг 2 3