Устройство для регулирования тяговых двигателей независимого возбуждения транспортных средств Советский патент 1982 года по МПК B60L11/06 

Целью изобретения является повышение надежности устройства. Цель достигается тем, что устройство для регулирования тяговых двигателей независимого возбуждения транспортных средств снабжено дополнительными обмотками управления, дополнительными диодЗми по числу тяговых двигателей и делителем напряжения, соединенным с выходом блока выделения наибольшего сигнала и с общей точкой балластных резисторов, а каждая из дополнительных обмоток управления одним выводом подключена к катоду одного из дополнительных диодов, вторым - к общей точке соответствующего балластного резистора и выпрямителя, а аноды всех дополнительных диодов соединены со средней точкой делителя напряжения. На чертеже представлена функциональная схема предложенного устройст ва. к тяговому генератору 1 подключен якори тяговых двигателей 2 и 3 снаб х енных обмотками 4 и 5 независимого возбуждения. В цепи якорей двигателей включены трансформаторы 6 и 7 по стоянного тбко, соединенные через вы прлмители 8 и 9 с балластными резисторами 10 и 11. Обмотки 4 и 5 возбуж дения через управляемые выпрямители 12 и 13 подключены к источнику It пе ременного тока. Выпрямители 12 и 13 имеют обмотки управления, пред назначенные для формирования заданной зависимости между токами возбуждения и якоря и для выравнивания нагрузок между тяговыми двигателями. Обмотки 15 и 16 соединены между собо последовательно и одним концом через транзистор 21 подключены к точке А выходу блока выделения наибольшего сигнала, содержащего диоды)22 и 23. Катоды указанных диодов подключены к точке А, а аноды соединены с балласт ными резисторами 10 и 11, соответственно. . Второй конец обмоток через ре зистор 2 и диод 25 связан с потенциометром 26, а общая точка резистора 24 и диода 25 через резистор 27 подключена к общей точке потенциомет ра 26и балластных резисторов 10 и 11. Каждая иЗ второй группы обмоток 17 и 18 управления включена параллельно диодам 22 и 23. Обмотки 19 и 20 третьей группы соединены между собой последовательно и подключены к источнику 28 напряжения. Эмиттербазовый переход транзистора 21, обмотки 15 и 16 управления и часть резистора 24 зашунтированы стабилитро-i ном 29, а эмиттер-база транзистора через резистор 30 подключен к источнику 31 напряжения. Потенциометр 2б подключен к выхрду устройства 32 вырабатывающего напряжение, пропорциональное, например, частоте вращения коленчатого вала дизеля. Делитель 33 напряжения соединен с выходом блока выделения наибольшего сигнала и общей точкой балластных резисторов 10 и 11. К средней точке делителя подключены аноды ограничительных диодов 34 и 35, катоды которых соединены с концами дополнительных обмоток Зб и 37 управления, начала которых соединены с балластными резисторами 10 . и.11, соответственно. Устройство работает следующим образом. Напряжение на резисторах 10 и 11 с помощью блока выделения наибольшего сигнала сравниваются между собой и в точке А выделяется напряжение, пропорциональное наибольшему из токов двигателей. Это напряжение наибольшего сигнала используется затем для регулирования, так как тяговый двигатель,- работающий с наибольшим, по сравнению с другими двигателями, током связан с небоксующей (или боксующей.с наименьшей, по сравнению с остальными, скоростью) колесной парой. Напряжение наибольшего сигнала через транзистор 21, смещенный в насыщенное состояние от источника 31 напряжения, подводится к обмоткам 15 и 16 управления, включенным на разность между напряжением наибольшего сигнала и напряжением, снимаемым с потенциометра 26, которые формируют заданную зависимость тока возбуждения двигателя в функции тока якоря. При одинаковом токе управления, протекающем по обмоткам 15 и 16, токи якорей двигателей не одинаковы, вследствие отклонения характеристик выпрямителей 12 и 13 и магнитных характеристик тяговых двигателей, а также наличия разницы в диаметрах бандажей колесных пар. Для выравнивания нагрузок между тяговыми двигателями используются обмотки 17 и 18. Напряжения, приложенные к диодам 22 и 23, пропорциональны разности между током якоря данного двигателя и двигателя, имеющего наибольший ток. На это напряжение и включены обмотки 17 и 18 управления. Ток, протекающий по этим обмоткам, вызывает уменьшение тока возбуждения соответствующего тягового двигателя и увеличение его тока якоря. Таким образом обеспечивается с заданной статической точностью выравнивание токов якорей тяговых двигателей. Обмотки 19 и 20 управления подклю чены к стабилизированному источнику 28 напряжения и служат для выбора рабочей точки тиристорных выпрямителей 12 и 13. При возникновении боксования какой-либо колесной пары ток якоря, связанного с ней двигателя, например. 2, и падение напряжения на балластном резисторе 11 будет уменыиать ся. Пропорционально току обмотки 18 будет уменьшаться ток возбуждения тягового двигателя 2, что способству ет увеличению скорости скольжения боксующей колесной пары и дополнительному уменьшению развиваемой ею силы тяги. Однако как только падение напряжения на балластном резисторе 11 станет меньше напряжения в средней точке делителя 33 открывается диод 3 и по обмотке Зб управления начнет протекать ток. Намагничивающи силы обмоток 17 и 36 действуют встре но, а числа витков выбраны так, чтобы после открытия диода 3 суммарная намагничивающая сила этих обмоток ос талась постоянной. При этом ток возбуждения двигателя 2 перестанет умен шаться, что обеспечит прекращение боксования. В процессе уменьшения частоты вращения колесной пары ток якоря двигателя 2 начнет увеличивать ся, при каком то его значении ограничивающий диод 3 закроется и все устройство переключается на нормальный режим работы. При боксовании колесной пары, с которой связан двигатель 3, устройство работает аналогично. Степень нечувствительности устройства, задаваемая делителем 33 определяется величинами отклонений характеристик выпрямителей 12 и 13 магнитных характеристик двигателей 2 и 3 и диаметров бандажей колесных пар от средни значений. Использование устройства позволит уменьшить скорости скольжения колесных пар и за счет этого уменьшить потери силы тяги тепловоза. Формула изобретения Устройство для регулирования тяговых двигателей независимого возбуждения транспортных средств по авт. св. № 872332, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности j оно снабжено дополнительными обмотками управления, дополнительными диодами по числу тяговых двигателей и делителем напряжения, соединенный с выходом блока выделения наибольшего сигнала и с общей точкой балластных резисторов, а каждая из дополнительных обмоток управления одним выводом подключена к катоду одного из дополнительных диодов, вторым - к общей точке соответствующего балластного резистора и выпрямителя, а аноды всех дополнительных диодов соединены со средней точкой делителя напряжения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР . 872332, кл. В 60 L 11/06, 23.06.75.