Устройство для импульсного регулирования тяговых электродвигателей Советский патент 1980 года по МПК B60L15/08 

Изобретение относится к электронному оборудованию транспортных средств с тирнсторно-импульсным регулированием процессов пуска и торможения тяговых электродвигателей. Известно устройство для импульсного регулирования тяговых электродвигателей содержащее тнрисгорный прерыватель, соединенный с выходами основного и вспомогательного формирователей управляющих импульсов, подключенных входами-к соответствующим элементам выдерж времени, вьшолиенньгм на транзисторах через согласующие элементы, генератор тактовых импульсов, развязьшающие а.иоды, резисторы и широтно-импульсный модулятор, входы которого соединены с датчиком тока и источником опорного напряжения lj. Недостатком такого устройства являет ся нестабильность установленных граничных значений коэффициента заполнения импульсного цикла, так как в цепи установки М1шимального значения этого коэффициента находится транзистор, сопро тивление которого с течением времени может изменяться, а установка максимального значения коэффгщиента заполнения импульсного цикла осуществляется подбором постоянной времени R-C цепи, близкой к периоду регулирования, в результате чего на граничном значении, которое составляет сотые доли от периода регулирования, существенно сказьшаются даже незначительные изменения параметров данной R-C цепи. Кроме того, в известном устройстве при увеличении постоянной времени цепи, задающей мак симальньй коэффициент запотнення импульсного цикла, выше периода регулирования управляющие импульсы для вспомогательных тиристоров прерывателя исчезают, что приводит к делению частоты регулирования или даже срьшу процесса регулирования. Цель изобретения - повьпление дежности регулирования. 7 Поставленная цель достигается тем, что предлагаемое устройство снабжено двумя дополнительными транзисторами, а согласующие элементы вьшолнены на транзисторах, при этом элементы, выдержки времени соединены входами через развязывающие диоды с выходом генератора тактовых импульсов, причем вход элемента выдержки времени вспомогательного формирователя соединен с истошиком постоянного напряжения через ОДШ1 из диодов и один из дополнительных транзисторов, соединенных через другой диод с коллектором транзистора согласующего элемента о.сновного формирователя импульсов, а в коллекторную цепь транзислора i элемента выдержки вре мени вспомогательного формирователя включен другой дополнительный транзисто соединенный базой с выходом широтноимпульсного модулятора, вход которсхго подключен к выходу основного формирователя импульсов. На чертеже дана электрическая схема предлагаемого устройства. Тиристорный прерьшатель 1 управ- 1 ляется основным 2 и вспомсйгательным 3 формирователями импульсов, вьшолкенными по схеме ждyщeгo блокинг-генератор В цепь управления формирователя 2 включен элемент выдержки времени, содерлсащий транзистор 4 р-п-р тйпа, конденсатор 5, коллекторные резисторы 6 и 7, транзистор 8 г -р-гП типа согласующего элемента и базовый регулируемый резистор 9. В цепь управления формирователя 3 включен элемент вьшержки времени, содержащий транзистор 1О р-п -р типа и конденсатор 11, коллекторные резистс ы 12 и 13, базовый регул1фуемый резистор 14 и транзистор 15 согласующего элемента. База транзистора Ю через днод 16, дополнительный транзистор 17 rv-p-n типа с резистором 18 смещения и диод 19 соединены с коллектором транзистора 8. В коллекторную цепь транзистора 10 включен дополнительный транзистор 20 p-rv -р типа с резистором 21 смещения, а база транзистора 20 соединена с выходом широтно-импульсного модулятора 22, управляемого разностью напряжений с датчика 23 тока тяговых двигателей и источника 24 опорного напряжения. Запуск щиротно-импульсного модулятс а 22 осуществляется выходным сигналами основного формирователя 2. Базы транзисторов 4 и 15 через развязы 34 Бающие диоды 25 н 26 соединены с выходом генератора 27 тактовых импульсов. Устройство работает следующим об-разом. Генератор 27 тактовых импульсов формирует последовательность импульсных сигналов, определяющих частоту регулирования. От каждого тактового импульса происходит выключение транзисторов 4, 8 и заряд конденсатора 5 элемента выдержки времени основного формирователя 2. По окончании воздействия импульсного сигнала конденсатор 5 начинает разря . жаться через регулируемый резистор 9. В момент перехода напряжения на конденсаторе через нулевой уровень транзисторы 4, 8 открываются и формирователь 2 формирует управляющий импульс, .пост лпающий на основной тиристор прерывателя 1. Временем разряда конденсатора 5 задается максимальное значение коэффициента заполнения имтгульсиого цик ла. При закрытом состоянии элемента вы-. держкн времени формирователя 2 дополнительный транзистор 17 открыт и конденсатор 11 заряжается от источника постоянного напряжения. При включении транзисторов 4, 8 дополнительный транзистор 17 закрывается и конденсатор 11 начинает разряжаться через регулируемый резистор 14. Временем разряда конденсатора 11 задается минимальный коэффициент заполнения импульсного цнкла. При уменьщении напряжения на конденсаторе 11 до нулевого уровня в базовой цепи транзистора 1О начинает протекать ток, но ток его коллекторной цепи определен состоянием дополнителького транзистора .20, управляемого от широтно-импульсного модулятора 22. Если длительность выходного сигнала модул1.ггора 22 меньше выдержзш времени, задаваемой конденсатором 11, то транзисторы Ю, 15 открываются по окончании этой выдеряски времени, если больще - по окончании импульсного сиг- нала от модулятфа 22. При включении транзистора 15 формирователь 3 формирует управляющие импульсы, поступающие на вспомогательный тиристор прерьюателя 1.. Предлагаемое устройство осуществляет управление моментом включения вспомо-. гательных тиристоров прерьшателя 1 с учетом минимально допустимого значения коэффициента заполнения импульсного цикла текущего значения выходного си