Устройство для регулирования скорости вращения тягового электродвигателя смешанного возбуждения Советский патент 1982 года по МПК B60L11/06 

3 Устройство для рег;улирования ско рости вращения тягового двигателя смешанного возбуждения содержит обмотку якоря 1, обмотку 2 последовательного возбуждения, соединенную через выпрямитель 3 с главным синхронным генератором k, и обмотку 5 независимого возбуждения, соединенную с генератором 6 собственных нух через реверсивный регулятор 7- Устройство содержит также блоки сравнения 8 и 9. Блок сравнения 8 соеди нен одним из входов с задатчиком 10 тока возбуждения, а другим - с выхо дом интегратора 11 и датчиком 12 ,тока независимой обмотки возбуждени через диод 13, а выходом через реве сивный усилитель k и систему управ ления 15 - с реверсивным регулятором возбуждения 7, а блок 9 сравнения соединен входами с задатчиком 10 тока возбуждения-и датчиком 1б тока якоря, а выходом через управляемый ключ 17 - с интегратором. Устройство содержит также первичный приводной двигатель 18, регулятор 1 тока возбуждения генератора, соединенный с обмоткой 20 возбуждения главного генератора и обмоткой 21 возбуждения генератора собственных нужд. Устройство для регулирования тягового двигателя смешанного возбуждения работает следующим образом. При трогании с места автономного транспортного средства регулятор возбуждения 19 синхронных генераторов А и 6 осуществляет режим ограничения тока якоря тягового двигателя на уровне, заданном педалью водителя, одновременно с этим задается уровень ограничения по току в независимой обмотке возбуждения тягового двигателя задатчиком возбуждения 10. При максимальном угле наж тия педали формируется предельная тяговая характеристика, на промежуточных положениях педали формируются частичные характеристики. В тот момент, когда сигнал, пропорциональный току якоря, становится равным сигналу задатчика возбуждения 10, разность сигналов в су мирующем элементе 9 становится равной нулю и в этот момент срабатывает ключ 17. Сигнал, пропорциональ ный току якоря, проходи.т через интегратор 11, закрывает диод 13 и по ступает на суммирующий элемент 8. Разность сигналов задатчика возбуждения и тока якоря аозрастает, усилитель 14 усиливает ее. и воздействует на регулятор возбуждения 7 двигателя через систему управления 15, ток в независимой обмотке возбуждения 5 двигателя начинает падать, а ток обмотки якоря 1 - возрастать. С ростом тока обмотки 1 якоря возрастает частота вращения двигателя и сигнал рассогласования задатчика возбуждения и датчика тока якоря. При определенном уровне сигнала рассогласования ключ 17 отключает датчик тока якоря от интегратора 11. Напряжение с выхода интегратора уменьшается, сигнал рассогласования с суммирующего элемента 8 то же уменьшается, а регулятор возбуждения 7 отрабатывает этот сигнал. Ток в независимой обмотке возбуждения увеличивается, ток якоря уменьшается, и как только сигнал с датчика тока якоря становится равным сигналу с задатчика возбуждения, управляемый ключ 17 срабатывает и подает сигнал, пропорциональный току якоря, на интегратор. Далее весь процесс повторяется аналогично вышеописанному. Частота включения и отключения управляемого ключа 17 составляет несколько десятков раз в секунду и обеспечивает тем самым незначительный уровень пульсации токов двигателя в якорной цепи и цепи независимой обмотки возбуждения. При увеличении момента сопротивления движению (например, затяжной подъем) скорость транспортного средства начинает уменьшаться, частота вращения тягового двигателя уменьшается, ток якоря увеличивается, управляемый ключ 17 размыкается, величина сигнала с интегратора 11 падает, регулятор возбуждения 7 увеличивает ток в независимой обмотке возбуждения 5 до тех пор, пока ток в обмотке якоря 1 не снизится до первоначального значения . Таким образом, устройство позволяет плавно регулировать частоту вращения тягового двигателя смешанного возбуждения в широких пределах, при этом регулятор возбуждения независимой обмотки сначала поддерживает ток в ней постоянным, а затем, по меое возрастания частоты вращения двигателя, плавно уменьшает его. Такое изменение возбуждения двигателя не приводит к броскам тока в его якорной цепи, не ухудшает потенциальных условий на коллекторе, а также облегчает динамические режимы работы тягового редуктора, что приводит к увеличению надежноети работы всего транспортного средства в целом. Формула изобретения Устройство для регулирования ско рости вращения тягового электродвигателя смешанного возбуждения, обмо ка последовательного возбуждения которого соединена через выпрямите с главным синхронным генератором, а обмотка независимого возбуждения с генератором собственных нужд через реверсивный регулятор возбужден содержащее два блока сравнения, оди из которых соединен выходом через реверсивный усилитель и систему управления с управляющими входами реверсивного регулятора возбуждения, а одним из входов - с датчиком тока независимой обмотки возбуждения и выходом интегратора, при этом другой вход этого блока сравнения соединен с задатчиком тока возбуждения, соединенным с одним из входов второго блока сравнения, другой вход которого соединен с датчиком тока якоря, отли чающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено управляемым ключом,вход которого соединен с датчиком тока якоря, выход - со входом интегратора, а управляющий вход с - выходом вто- . рого блока сравнения. Источники информации принятые во внимание при экспертизе 1. Головатый А.Г. Независимое возбуждение тяговых двигателей электровозов. М., 1976, с. 1.