Устройство для регулирования тяговых двигателей независимого возбуждения транспортных средств Советский патент 1981 года по МПК B60L11/06 

Изобретение относится к машиностроению, в частности транспортному машиностроению, и может быть использовано на транспортных средствах с тяговыми двигателями независимого возбуждения. Известно устройство для регулирования тяговых двигателей независимого возбуждения транспортных средств, преимущественно тепловозов, содержащее включенные в цепь якорей тяговых двигатедей трансформаторы постоянного тока, соединенные с входами выпpя лителей, выходы которых соединены че рез балластные резисторы с соответствукхцими входами блока вьзделения наибольшего сигнала, при этом обмотки независимого возбуждения тяговых двигателей соединены с источником пе ременного напряжения через тиристорные регуляторы с блоком управления, выполненным с обмотками управления, и задатчиком тока якоря . Известное устройство обеспечивает регулирование тяговых двигателей независимого возбуждения в заданном ди пазоне изменения скорости движения транспортного средства. Однако в cxe ме указанного устройства используется контактное электромагнитное Е)еле, . что снижает его надежность. Цель изобретения - повышение надежности устройства для регулирования тяговых двигателей независимого возбуждения. Цель достигается тем, что блок управления снабжен транзистором, резистором, переменным резистором, разделительным диодом, стабилитроном и источником стабилизированного напряжения, к которому подключены одни из обмоток управления, другие из которых соединены между выходом блока выделения наибольшего сигнала и точкой соединения выпрямителей с соответствующими балластными резисторами, а третьи обмотки управления, соединенные последовательно, подключены одними выводами к эмиттеру транзистора, коллектор которого соединен с вы. ходом блока выделения наибольшего сигнала, а другим - через переменный резистор и диод к выходу задатчика тока якоря, причем база транзистора соединена с средним выводом переменного резистора через стабилитрон, а между точкой соединения переменного резистора и разделительного диода и точкой соединения балластных резисто ров включен резистор. На чертеже показана схема устройства (условно для двухтяговых двигателей,. К тяговому генератору 1 подключены якЪри 2 и 3 тяговых двигателей с об мотками 4 и 5 возбуждения, в цепи якорей 2 и 3 двигателей включены тран ,сформаторы 6 и 7 постоянного тока, соединенные через выпрямители 8 и 9 с балластными резисторами 10 и 11. Обмотки 4 и 5 возбуждения через тиристорные регуляторы 12 и 13 подключены к источнику переменного тока 14. К балластным резисторам 10 и 11 подключен блок управления, содержащи обмотки 15-20 управления тиристорными регуляторами. Обмотки 15 и 16 сое динены с транзистором 21. Между коллектором транзистора 21 и балластными резисторами 10 и 11 включен блок выделения наибольшего сигнала с диодами 22 и 23, анод каждого из которых соединен с соответствующим балластным резистором, а катоды связаны между собой. К эмиттеру транзистора 21 подключены одними выводами обмотки 15 и 16 управления, соединен ные последовательно. Вторые выводы обмоток 15 и 16 управления через пер менный резистор 24 и диод 25 связаны с задатчиком тока якоря 26, выполнен ным в виде переменного резистора, к которому подведено напряжение, пропо циональное, например, частоте вращения коленчатого вала дизеля. Общая точка переменного резистора 24 и диода 25 соединена через резистор 27 с общей точкой соединения задатчика тока якоря 26 и балластных резисторо 10 и 11. каждая из обмоток 17 и 18 у равления подключена параллельно днодам 22 и 23 соответственно, а обмотки 19 и 20 управления соединены последовательно и подключены к источнику стабилизированного напряжения 28. База транзистора 21 соединена с средним выводом переменногО резистор 24 через стабилитрон 29 и параллельно эмиттер-базовому переходу тран- зистора 21 включен резистор 30 и источник напряжения 31. Устройство работает следующим образом. Под действием напряжения тягового генератора 1 по якорям 2 и 3 тяговых двигателей протекают токи, которые измеряются трансформаторами 6 и 7 по стоянного тока. Токи рабочих обмоток трансформаторов выпрямляются выпрями телями 8 и 9 и протекают по балластн резисторам 10 и 11. Таким образом, н балластных резисторах 10 и 11 выделя ются напряжения, пропорциональные то кам якорей 2 и 3 двигателей, которые сравниваются между собой с помощью диодов 22 и 23 блока выделения наибольшего сигнала, и напряжение в точке А пропорционально наибольшему из токов якорей двигателей. Это напряжение через транзистор 21 прикладывается к обмоткам 15 и 16 управления. Если ток якоря имеет такую величину, что напряжение точки меньше напряжения, снимаемого с задачика 26 тока якоря, к которому подведено напряжение, пропорциональное частоте враще ния коленчатого вала дизеля, то диод 25 заперт и ток, протекающий по обмоткам 15 и 16 управления, протекает только по резистору 27. Обмотки 15, и 16 управления включены так, что увеличение тока, протекающего по ним, вызывает увеличение, напряжения на выходах тиристорных регуляторов 12 и 13, а следовательно и тока обмоток возбуждения двигателей. При определенном значении тока якоря и соответственно, напряжения в точке А диод 25 открывается и ток, протекающий по обмоткам 15 и 16 управления, теперь протекает, по резистору 27 и по задатчику 26 тока якоря. Так как сопротивление задатчика 26 намного меньше сопротивления резистора 27, то небольшое увеличение тока якоря вызывает значительное увеличение тока, протекающего по обмот,кам 15 и 16 управления, и, соответственно, тока возбуждения. Когда ток обмоток 15 и 16 управления достигает определенного значения пробивается стабилитрон 29 и при дальнейшем увеличении напряжения точки А начинает увеличиваться сопротивление эмиттер-коллекторного перехода транзистора 21. в результате ток обмоток 15 и 16 управления поддерживается на примерно постоянном уровне, за счет чего ограничивается максимальное значение тока возбуждения. Для выравнивания нагрузок между тяговыми двигателями используются обмотки 17 и 18 управления, включенные так, что увеличение тока, протекающего по ним, вызывает уменьшение напряжения на выходе тиристорных регуляторов 12 и 13. Указанные обмотки подключены параллельно диодам 22 и 23 соответственно, так как к диодам 22 и 23 приложены напряжения, пропорциональные разности между током якоря данного двигателя и двигателя, имеющего наибольший ток якоря, то обеспечивается выравнивание нагрузок между двигателями с точностью, определяемой коэффициентом усиления блока управления. Обмотки 19 и 20 управления предназначены для выбора начальной рабочей точки тиристорных регуляторов 12 и 13. Так как в устройстве не используют ся контактные элементы, то это повыаает его надежность и уменьшает расхо