Устройство для автоматического регулирования токов тяговых двигателей электровозов Советский патент 1980 года по МПК B60L15/20 

Изобретение относится к электрооборудованию подвижного состава железных дорог и предназначено для автоматического регулирования токов тяговых двигателей электровозов. Известно устройство для автоматического регулирования токов тяговых двигателей элект ровозов, содержащее тиристорные преобразователи, к входу каждого из которых подключен регулятор тока, один из входов которого соединен через блок выделения максимального сигнала с датчиками тока тяговых двигателей, регулятор скорости, соединенный своими входами с датчиком и задатчиком скорости, а выходом - с одним из входов блока выделения минимального сигнала, другой вход которого соединен с задатчиком тбка, и реверсор. Известное устройство для регулирования то ков тяговых двигателей не позволяет в полной мере использовать тяговые свойства электровоза при работе на пределе по сцеплению. Мак симальная сила тяги, которую может развить электровоз, определяется пределом по сцеплению передней оси, который ниже предела по сцеплению остальных осей. электровоза, так кяы при реализации силы тяги происходит разгрузка передней тележки (давление от оси на рельс Уменьшается) и догрузка осей задней тележки (давление от оси на рельс увеличивается), причем чем больще сила тяги электровоза на крюке, тем .больше разгрузка осей передней тележки и больше догрузка осей задней тележки. Разгрузка передних осей вызывает их буксование (предел по сцеплению наступает раньше, чем предел по сцеплению осей зад,ней тележки). Так как устройство автоматически обеспечивает равенство токов всех двигателей, то максимальная сила тяги определяется пределом по сцеплению передней оси. Цель изобретения - повышение тяговых свойств электровозов. Это достигается тем, что предлагаемое устройство снабжено операционными усилителями, каждый из которых соединен инвертирующим входом с выходом блока вьщеления минимального сигнала, а выходом - с другим входом соответствующего регулятора тока, причем параллельно операционным усилителям включены нормально замкнутые и нормально разомкнутые Контакты реверсора. На чертеже приведена схема устройства для автоматического регулирования токов тяговых двигателей электровозов. Тяговые двигатели 1-4 с последовательными обмотками возбуждения 5-8 соединены па раллельно на каждой тележке, и питаются от тиристорных преобразователей 9 и 10. Ко входам тиристорных преобразователей подключены выходы регуляторов тока 11 и 12. В цепи тяговых двигателей включены датчики тока 13-16, попарно подключенные ко входам блоков выделения максимального сигнала 17 и 18, которые соединены со входами регуляторов тока.Заданное значение тока подается с выхода операционных усилителей 19 и 20, инвертирующие входы которых через резисто-, ры 21 и 22 подключены к выходу блока выделения минимального сигнала 23. Неинвертирующие входы через резисторы 24 и 25 за-, землены. Операционные усилители имеют отрицательные обратные связи по напряжению, которые создаются двумя параллельными цепочками, состоящими из резисторов 26 и 27 и ре зисторов 28 и 29 и диодов 30 и 31 соответственно. Диоды 30 и 31 соединены с источникам смещения 32 и 33 через резисторы 34 и 35. К инвертирующим входам операционных усили телей 19 и 20 через, резисторы 21 22 подклю чен выход блока вьщеления минимального сиг нала 23, входы которого подключены к выходу регулятора скорости 36 и к задат1шку тока 37. Входы регулятора скорости 36 подключены к тахогенератору 38 и к задатчику скорос ти 39. Параллельно операционным усилителям 19 и 20 включены нормально замкнзтый контакт 40 и HopjysanbHo разомкнутый контакт 41 реверсора электровоза. Устройство работает следующим образом. На входах регулятора скорости 36 и регуляторов тока 11 и 12 сравниваются в форме напряжений заданные и действительные значения соответствующих параметров. Разность меж ду заданнымии действительными значениями регулируемых параметров, усиленная и преобразованная, воздействует на велргчину угла открытия тиристоров преобразователей 9 и 10. При заданном значении токов тяговых двигателей работа устройства не имеет отличий от работы известного устройства, так как в зтом ремсиме операционные усилители 19 и 20 работают в режиме повторителя напряжения, так как диоды 30 и 31 заперты, а сопротивления резисторов 21 и 26 и 22 и 27 рав.ны между . собой. В зтом случае характеристика вход - выход операционных усилителей линейна. При заданном значении токов выше определенной величины, которая может регулироваться вели чиной напряжения смещения, снимаемого с де4литёлей 32 и 33, и устанавливается экспериментально, выходное напряжение операционных усилителей превышает напряжение смещения диодов, KOTOpbie начинают проводить. Следовательно, изменяется коэффициент усиления операционных усилителей, и характеристика входвыход изменяет наклон (угол наклона характеристики может регулироваться резисторами 28 и 29). Это значит, что заданное значение тока, поступающее на вход регулятора тока 11 передней тележки, начиная с зтого момента уменьщилось по сравнению с заданным значением, поступающим на вход регулятора тока 12 задней тележки. Это приводит к перераспределению токов двигателей передней и задней тележек таким образом, что заданному значению, установленному на пульте мащиниста, соответствует ток тяговых двигателей задней тележки, а ток тяговых двигателей передней тележки равен 0,9 заданного. Для того чтобы не ироизодию одновременного и одинакового изменения токов тяговых двигателей передней и задней тележек, параллельно операционным усилителям 19-и 20 подключены соответственно нормально замкнутый и нормально разомкнутый контакты реверсора электровоза при движении вперед передней тележкой операционный усилитель 20 оказывается защунтированным замкнутым контактом реверсора, и заданное значение тока поступает на вход регулятора тока 12 без изменения. При движении вперед задней тележкой защунтированным окажется операционный усилитель 19. При таком изменении заданных значений, тока предел по сцеплению передней и задней тележек наступает примерно одновременно, и максимальная сила тяги, которая может быть реализована электровозом по условиям сцепления, увелич шается. Изобретение позволяет ул чшить тяговые свойства электровозов при работе на пределе по сцеплению за счет перераспределения токов тяговых двигателей передней и задней тележек. Формула изобретения Устройство для автоматического регулирования токов тяговых двигателей электровозов, содержащее тиристорные преобразователи, к входу каждого из которых подключен регулятор тока, один из входов которого соединен через блок вьщеления максимального сигнала с датчиками тока тяговых двигателей, регулятор скорости, соединенный своими входами с датчиком и задатчиком скорости, а выходом - с сдиим из входов блока вьщеления минимального сигнала, другой вход которого соединен с задатчиком тока, и реверсор, о тличающееся тем, что, с целью повышения тяговых свойств электровозов, оно снабжено операционными усилителями, каждый из которых соединен инвертирующим входом с выходом блока вьщеления минимального сигнала, а выходом - с другим входом соответствующего регулятора тока, причем параллельно операционным усилителям включень нормально замкнутые и нормально разомкнутые контакты реверсора.