Устройство для сравнения постоянных токов Советский патент 1979 года по МПК G05B1/02 H02P7/68 

Изобретение относится к многодвигательному электроприводу, точнее к системам автоматического регулирова ния электроприводов, регулируемых в функции тока нагрузки, к к их элементам,преимущественно к системам тя гового электропривода автономных под вижных единиц,и является усовершенст вованием известного устройства,опис ного в авторском свидетельстве №306990. В основном изобретении по авторскому свидетельству W306990 описано устройство выравнивания .токов в многодвигательном электроприводе, представляющее собой соединенные последовательно на общую нагрузку группы состоящие из выпрямительного моста, на вход которого подается сигнал, пропорциональный току одного двигателя, соединенного последовательно с балластнмм резистором и шунтированного вместе с ним цепочкой из диода соединенного со входом цепи выравнивания. В случае, когда это устройство в целях упрощения систе1«« автоматичес кого регулирования используется в . функциональном блоке регулирования денератора как датчик максимального из токов двигателей, последовательно с ним устанавливают еще один выпрямительный мост с сигналом уставки на входе для получения отсечки напряжения в приводе. В этом случае после достижения величиной напряжения генератора максимального значения дальнейшая работа блока выравнивания оказывается невозможной, т.к. сигнал разности уставки и максимального из токов начинает протекать во всех цепях выравнивания. Целью дополнительного изобретения является расширение диапазона изменения сигналов, в котором токи в шунтирующих выпрямительные мосты цепях пропорциональны разности тока каждого двигателя и максимального из всех токов. Иначе говоря, целью является расширение области регулирования САР, в которой блок выделения максимального из токов двигателей сохраняет способность служить датчиком сигнала выравнивания нагрузок параллельно работающих двигателей. Эта цель достигается тем, что в устройстве сравнения постоянных токов по авторскому свидетельству №306990 состоящем из последовательно соединеЕ1ных выпрямительных мостов, один иЗ

которых связан с источником тока, уставки, а другие - с датчикалет токой двигателей, введен дополнительный

.диод, шунтирующий в прямом .напразлёг НИИ цепочку последовательно соединен:{1ых. диодов, и цепей выравнивания.

На фиг, 1 приведена принципиальная схема устройства дпя сравнения посто янных токов; на фиг, 2 представлена принципиальная схема преложенного устройства в системе автоматического регулирования тягового привода постоянного тока.

Устройство сравнения, постоянных токов содержит выпрямительные мосты

1и 2, соединенные по цепи переменного тока с датчиками тока (трансформаторами тока) 3 и 4, Последовательно

с мостами 1 и 2 включены балластные резисторы 5 и 6, Цепочки из последовательно соединенных мостов и балластных резисторов шунтированы цепочками выравнивания из последовательно соединенных резистора 7(8) и диода 9(10). Параллельно цепочкам выравнивания включен диод 11, шунтирующий ,Их в прямом-Направлении.

Пример использования устройства в системе автоматического регулирования электропривода показан на фиг. 2,

Приводимый тепловым двигателем 12 (дизелем или газовой турбиной) генератор 13 связан с параллельно соединенными двигателями 14. Обмотка возбуждения 15 генератора 13 подключена к регулятору 16, задающая обмотка 17 магнитного усилителя которого подключена к источнику 18 задающего сигнала, а обмотка управления 19 к блоку 20 перемножения, со входами которого соединены два блока выделения максимального сигнала. Первый из них состоит из последовательно соединенных выпрямительных мостов 21 к 22, из которых первый подключен к источнику тока уставки, а второй - к датчику 23 напряжения (трансформатору напряжения). Второй блок состоит из последовательно соединенных выпрямительных мостов 24, 1 и 2 из которых первый соединен с источником тока уставки ig, а два других по цепи переменного тока - с датчиками тока двигателей 3 и 4, а по цепи постоянного тока - с балластными резисторами 5 и 6. Обмотки 25 и 26 возбуждения двигателей подключены к регуляторам 27 и 28, которые подключены к источнику 29 общего сигнала управления 1уд Цепи выравнивания регуляторов присоединены к последовательно соединенным с резисторами 5 и 6 мостом 1 и

2посредством диодов 9 и 10, Диод 11 шунтирует всю цепочку последовательно соединенных резисторов 5 и 6 мостов 1 и 2. Блоки 1,2,5,6 к 9,10, 11 представляют собой собственно устройство сравнения постоянных токов

Устройство работает следующим образом, в зависимости от величины тока якоря и напряжения и от величины токов уставки на вход множительного блока поступают и перемножаются сигналы: уставки и тока (режим отсечки пускового тока), напряжения и тока (режим отсечки мощности) и уставки и напряжения (режим отсечки напряжения) , В результате напряжение генератора регулируется в функции максимального из токов тяговых двигателей на постоянство тока, потребляемого от теплового двигателя, мощности или напряжения. Ток возбуждения всех двигателей регулируется в соответствии с сигналом управления ±уд. Выравнивание токов якорей двигателей осуществляется по цепи их возбуждения воздействием на регуляторы 27,28 тока возбуждения каждого двигателя сиг,налом выравнивания, пропорциональным разности максимального из токов всех двигателей и тока каждого двигателя. Разностный ток Д , прбтекает по цепям, шунтирующим последовательно соединенные с балластными резисторами выпрямительные мосты, состоящие из диодов 9 и 10 и цепей выравнивания регуляторов -27 и 28,

Когда ток ig станет больше максимального из сигналов пропорциональных токам двигателей, разностный ток окажется равным:

ОоН

:

Imax

In

t() o-hmax l-«

т.е. будет иметь постоянную составляющую, равную ig- . Наличие диода 11 позволяет разделить этот ток между двумя шунтирующими цепями, причем постоянная составляющая будет протекать по диоду 11, а составляющая, пропорциональная разности токов двигателей, - по цепи диод 9 -.регулятор 27 или диод 10 - регулятор 28, смотря по тому, ток какого из двигателей меньше, В результате воздействия тока Дij на соответствующий регулятор магнитный поток недогруженного двигателя будет ослаблен так, что его ток увеличится до выравнивания с током максимально загруженного двигателя .

Таким образом, выравнивание нагрузок двигателей в рассмотренном устройстве может происходить в любой из трех зон работы генератора, что позволяет расширить диапазон регулирования привода с устройством выравнивания Нагрузок двигателе1й, . Устройство для сравнения постоянных токов, в данном случае пропорциональных токам двигателей, не теряет работоспособности при любом токе соединенных с ним последовательно блоков САР .