Устройство для регулирования дизельэлектрического привода Советский патент 1975 года по МПК B60L15/18 H02P5/06 

1

Изобретение относится к дизель-электрическим приводам транснортных машин, в частности дизель-электрических большегрузных автомобилей с электромотор-колесами, где полное иснользование мош,ности дизеля нрн измеияюиигхся условиях движения машины и, следовательно, нагрузках тягового генератора, осуш,ествляется регулированием напряжения генератора и возбуждения тягового электродвигателя.

Регулирование возбуждения тягового электродвигателя последовательного возбуждения путем ступенчатого ослабления магнитного поля осуществляется включением параллельно обмотке главного нолюса шунтирующего резистора. Оптимальным режимом перехода на ослабленное магнитное поле тягового электродвигателя является режим выхода тягового генератора на ограничение максимального напряження при полной величине заданной мощности дизель-электрического привода, обратный нереход на полное поле тягового электродвигателя осуществляется при увеличении тока нагрузки тягового генератора до определенной величины.

Известно устройство для регулирования дизель-электрического привода, содержащее в цепи обмотки возбуждения тягового генератора магнитный усилитель, управляющая обмотка которого соединена через мостовой выпрямитель селективного узла со вторичной обмоткой трансформатора постоянного тока в цепи тягового генератора, а также реле, контакторы и шунтирующие резисторы ослабления поля тяговых электродвигателей. Реле, управляющее контактором ослабления поля тяговых электродвигателей, включается либо в цень тахогенератора, либо в силовую цепь тягового генератора. В обоих случаях недостатком известного устройства является разброс режимов перехода на ослабленное поле и, как следствие, недоиспользование мощности дизеля в процессе разгона транспортной машины.

Целью настоящего изобретения является повышение эксплуатационных показателей транснортной машины с днзель-электрическим приводом путем повышения уровня использования мощности дизеля, упрощение схемы управления ослаблением магнитного поля тяговых электродвигателей, повышение надежности этой схемы и обеспечение электробезопасности при ее регулировке.

Эта цель достигается тем, что устройство

снабжено трансформатором, первичная обмотка которого включена между вторичными обмотками трансформатора постоянного тока и другим выпрямителем, подключенным на стороне переменного тока ко вторичной обмотке

указанного трансформатора, а на стороне постоянного тока - ко входу реле, воздействующего на контакторы ослабления поля. Такое выполнение устройства обеспечивает стабильное включение контактора ослабления магнитного поля тягового электродвигателя в момент перехода тягового генератора на режим ограничения по напряжению нри заданном уровне мощности независимо от температуры обмоток электрических машин и возможного изменения параметров внешней характеристики тягового генератора в эксплуатационных условиях. Работа устройства основана на органическом свойстве системы регулирования генератора с магнитным усилителем и селективным узлом в цени управляющей обмотки, которое заключается в том, что для любой регулировки внешней характеристики тягового генератора в момент перехода на ограничение напряжения при заданном уровне мощности сигнал обратной связи по току тягового генератора, поступающий в управляющую обмотку, становится теоретически равным нулю, а практически принимает определенное для данной схемы небольшое значение. В цепь этого сигнала включено реле, управляющее контактором ослабления магнитного поля тягового электродвигателя, настроенное на переход на ослабленное поле при уменьшении сигнала обратной связи до определенной величины и осуществляющее переход с ослабленного на полное поле при возрастании сигнала обратной связи до величины, соответствующей режиму перехода.

На чертеже приведена электрическая схема устройства для регулирования дизель-электрического привода с использованием для управления контактором ослабления ноля тяговых электродвигателей электронного реле-триггера.

Привод состоит из тягового генератора 1 и тяговых электродвигателей 2 и 3. Возбудитель 4 питает обмотку возбуждения тягового генератора 1. В цепь питания обмотки возбуждения возбудителя включен магнитный усилитель 5. Задающая обмотка 6 магнитного усилителя питается током, задаюш,им уровень регулируемых параметров тягового генератора. В управляющую обмотку 7 магнитного усилителя поступает сигнал обратной связи по напряжению, току и мощности тягового генератора по схеме селективного узла, который включает трансформатор постоянного тока 8, трансформатор постоянного напряжения 9, балластные резисторы 10, 11 и 12, а также выпрямители 13 и 14.

Магнитный усилитель, трансформатор постоянного тока и трансформатор постоянного напряжения питаются переменным током повышенной частоты.

Шунтирующие резисторы 15 и 16 включаются параллельно последовательным обмоткам возбуждения тяговых электродвигателей 2 и 3 силовыми контактами 17 и 18 контактора шунтировки, катушка 19 которого управляется реле 20. В качестве реле 20 может

быть применено электромагнитное или любое другое реле.

На чертеже изображена схема устройства с реле 20 электронного типа в виде триггера

Шмидта. Сигнал управления триггером поступает через резисторы 21, 22, выпрямительный мост 23 из вторичной обмотки разделительного трансформатора 24, первичная обмотка которого включена в цепь сигнала обратной связи по току тягового генератора между балластным резистором и выпрямительным мостом 13. Резисторы 25 и 21 регулируют работу схемы. Размыкающий блок-контакт 26 контактора щунтировки поля шунтирует резистор 21.

Устройство работает следующим образом.

В принятой системе регулирования генератора, как известно, в режиме регулирования постоянной мощности генератора ток в управляющей обмотке 7 магнитного усилителя 5

представляет часть суммы двух сигналов обратной связи - по току и по напряжению генератора. Другая часть суммы этих сигналов замыкается через резистор 12. Сигнал обратной связи по току - ток выхода трансформатора постоянного тока 8 с вычетом тока, замыкающегося через балластный резистор 10. Сигнал обратной связи по напряжению - ток выхода трансформатора постоянного напряжения 9 с вычетом тока, замыкающегося через

балластный резистор 11. Ток обратной связи по току, проходящий через первичную обмотку разделительного трансформатора 24, вызывает ток во вторичной обмотке, который выпрямляется выпрямителем 23 и держит триггер реле 20 в запертом положении. Катушка 19 контактора ослабления поля обесточена, силовые контакты 17 и 18 разомкнуты и через последовательные обмотки возбуждения проходит весь ток тяговых электродвигателей 2 и 3.

С уменьшением тока и повыщением напряжения сигнал обратной связи по току уменьшается, а при переходе на ограничение по напряжению сигнал обратной связи по току в цепь управляющей обмотки не поступает, и

ток выхода трансформатора постоянного тока 8 замыкается весь через резистор 10.

Резисторы 21 и 25, при помощи которых регулируется режим срабатывания триггера реле 20, настроены таким образом, что при

уменьшении обратной связи по току до величины, при которой начинает снижаться мощность генератора и дизеля, триггер реле 20 открывается, катушка 19 контактора ослабления поля подключается на напряжение аккумуляторной батареи, контактор своими силовыми контактами 17 и 18 включает параллельно обмоткам возбуждения тяговых электродвигателей 2 и 3 шунтирующие резисторы 15 и 16. Магнитное поле тяговых электродвигателей

ослабляется и ток их увеличивается, увеличение тока генератора не дает ему перейти на режим ограничения но напряжению, при котором мощность дизеля не используется. Если дорожное сопротивление транспортной

машины растет, увеличивается ток, растет ток

обратной связи, проходящий по первичной обмотке трансформатора, и в «омент, соответствующий току перехода на полное поле, триггер реле 20 закрывается и выключает контактор ослабления поля. Режим закрывания триггера регулируется резистором 21 благодаря действию на цепь его входа размыкаюиюго блокконтакта 26 контактора щунтировки поля тяговых электродвигателей.

Предмет изобретения

Устройство для регулирования дизель-электрического привода преимуи1,естБеиио автомобиля с мотор-колесами, содержапхее в пепи обмотки возбуждения тягового генератора

магнитный уснлитель, управляющая обмотка которого соединена через выпрямитель со вторичной обмоткой трансформатора постоянного тока в цепи тягового генератора, а также реле, контакторы и щунтирующие резисторы ослабления поля тяговых электродвигателей, отличающееся тем, что, с целью повыщения технико-экономических ноказателей прнвода и упрощения устройства, оно снабжено трансформатором, первичная обмотка которого включена между указанными вторичными обмотками трансформатора постояппого тока и другим выпрямителем, подключенным на стороне неремепного тока ко вторичной обмотке указанного трансформатора, а на стороне постоянного тока - ко входу указанного реле.