Устройство регулирования возбуждения тягового генератора Советский патент 1982 года по МПК B60L11/02 

(54) УСТРОЙСТВО РЕГУЛИРОВАНИЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ ТЯГОВОГО ГЕНЕРАТОРА

Изобретение относится к транспортг в частности к устройствам автоматиче кого регулирования возбуждения тягов го генератора тепловоза. Известно устройство регулирования возбузкдения тягового генератора, содержащее селективный узел, входы которого подключены соответственно к датчикам напряжения и тока генератора и датчику частоты вращения дизеля а выход связав с блоком управления возбуждением, и ключ, соединенный выходом с входом запоминающего бло ка 11. Недостаток известного устройства заключается в том, что оно может эффективно функционировать при боксовании колесных пар локомотива только при работе тягового генератора на гиперболическом участке характеристики ограничения мсч-дности, а при трогании тепловоза при работе генератора на характеристике ограничения тока указанное устройство не обеспечивает стабилизацию напряжения генератора, что необходимо для защит ты от боксования. Цель изобретения - повышение надежности работы устройства. Поставленная цель достигается тем, что устройство регулирований возбуждения тягового генератора снабжено задатчиком интенсивности изменения напряжения, элементом сравнения, блоком выделения максиглального сигнала, сумматором и формирователем, причем выход селективного узла соединен с одним из входов ключа и одним из входов блока выделения максимального сигнала, другой вход которого подключен к выходу запоминающего блока, а выход - к одному из входов сумматора, при этом вход задатчика интенсивности соеди- нен с выходом датчика напряжения генератора, а выход - с одним из входов элемента сравнения, другой вход которого подключен к выходу датчика напряжения, а выход - к входу формирователя, соединенного выходом с другим входом ключа, и к другому входу сумматора, выход которого подключен к входу блока управления возбуждением. На чертеже представлена блок-схема предложенного устройства. Устройство содержит селективный узел 1, входы а , Ъ , с которого соответственно подключены к датчикам

напряжения и тока генератора и к датчику частоты вращения дизеля ( датчики не показаны). Выход селективного узла 1 соединен с входами ключа 2 и блока 3 выделения максимального сигнала. Другой вход блока 3 соединен с выходом запоминающего блока 4, соединенного своим входом с выходом ключа 2. к выходу датчика напряжения подключены входы задатчика 5 интенсивности и элемента 6 сравнения. Другой вход элемента 6 сравнения соединен с выходом задатчика 5, а выход элемента б - с другим входом ключа 2 через формирователь Тис

входом сумматора 8, другой вход которого соединен с выходом блока 3. Выход сумматора 8 подключен к входу блока 9 управления возбуждением.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии боксования напряжение тягового генератора изменяется при переходе с режима на режим со сравнительно мальгм темпом, определяемым ин-ёрционностьш состава. Задатчик 5 интенсивности, на который поступает сигнал по напряжению тягового генератора, представляет собой известное устройство с коэффициентом передачи в статическом режиме, равным единице. При возрастани входного сигнала с темпом, не превышающим некоторого заданного значения, определяемого выбранным параметром задатчика 5 интенсивности, вы ходной сигнал задатчика 5 интенсивности повторяет во времени сигнал на его входе.

Если же темп возрастания входного сигнала превышает заданное значение, выходной сигнал задатчика 5 интенсивности изменяется с заданным темпом, который выбирается равным максимально возможному значению при отсутствии боксования.

m

Таким образом, при отсутствии боксования выходной сигнал залатчика 5 интенсивности равен входному сигналу, и на выходе элемента б сравнения, сравнивающего эти два сигнала, напряжение равно нулю. В состоянии, когда на выходе элемента б отсутствует сигнал, формирователь 7- выдает сигнал, который поддерживает ключ 2 в открытом состоянии и, следовательно, сигнал на выходе запома нающего блока 4 равен сигналу на выходе селективного узла 1. Таким образом на выходе блока 3 и на выходе сумматора 8 выделяется сигнал управляющего воздействия, равный обычному сигналу на выходе селектив ного узла 1 при отсутствии боксовани Регулирование тока возбуяодения тягового генератора осуществляется в это режиме по внешней характеристике и

не имеет каких-либо отличий от работы известной системы регулирования возбуждения тягового генератора.

При срыве в боксовании одной или нескольких колесных пар происходит резкое снилсение тока боксующего ; двигателя, а следовательно, напряжение тяговйго генератора стремится возрасти с темпом,превышающим заданный. При этом мгновенное значение напряжения навыходе задатчика интенсивности меньше, чем напряжение на его входе в тот же самый момент времени. В этом случае на выходе элемента б сравнения появляется сигнал .разбаланса, который, суммируясь с основным сигналом управлядаего воздействия в сумматоре 8, гвызывает уменьшение тягового генератора до величины, определяемой задатчиком интенсивности. Поскольку этот згщанный темп определяется инерционностью состава, его можно выбрать достаточно , что приводит практически к стабилизации напряжения тягового генератора в процессе боксования а это в свою очередь ограничивает боксование.

Появление сигнала разбаланса на выходе элемента б сравнения, сигнализирующего о наличии боксования, в первый момент приводит к уменьшению возбуждения тягового генератора и, следовательно, к резкому уменьшению сигна. ла на выходе селективного узла 1, что может вызвать некоторое увеличение напряжения тягового генератора. Для устранения этого явления появление сигнала на выходе элемента 6 сравнения фиксируется с помощью формирователя .7 (компаратор, триггер Шмидта и т.п.), который в этот момент закрывает ключ 2. При этом сигнс1л управляющего воздействия на выходе блока 3 не снижается скачком до нуля, как на выходе селективного узла 1, а линейно уменьшается со скоростью, определяемой постоянной времени запоминающего блока 4. Вследствие этого не происходит начального скачка напряжения при появлении боксования.

Как следует из принципа работы, устройство обеспечивает стабилизацию напряжения во всех режимах работы тягового генератора при боксовании как одной, так и всех колесных, пар одновременно.

Вместе с тем для работы устройства не требуется достаточно сложного устройства обнаружения боксования высокой чувствительности.

Технико-экономический эффект, ожидаемый от использования данного предложения, выражается прежде всего в улучшении качественных показателей систем автоматического регулирования электропередачи тепловоза, что приводит к повышению надежности и улучшению эксплуатационных показателей тягового электрооборудования.

Формула изобретения

Устройство регулирования возбужде ния тягового генератора, содержащее селективный узел, входы которого подключены соответственно к датчикам напряжения и тока генератора и датчи ку частоты вращения дизеля, а выход связан с блоком управления возбуждением, и ключ, соединенный выходом с входом запоминающего блока, о тличающееся тем, что, с целью повышения нгщежности, оно снабжено задатчиком интенсивности изменения напряжения, элементом сравнения, блоком выделения максимального си иала, сумматором и формирователем

причем выход селективного узла соединен с ОДН1Ш из входов ключа и одним из входов блока В1ьщеления максимального сигнала, другой вход которого подключен к выходу запоминающего блока, а выход - к одному из входов сумматора, при этом вход задатчика интенсивности соединен с выходом датчика напряжения генератора, а выход - с одним из входов элемента сравнения, другой вход которого подключен к выходу датчика напряжения, а выход - к входу формирователя, соединенного выходом с другим входом ключа, и к другому входу сумматора, выход которого подключен к входу блока управления возбуждением.

Источники информации, .принятые во внимание прч экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 524717, кл. В 60 L 11/02, 1974.