Устройство для регулирования тока возбуждения тягового генератора Советский патент 1982 года по МПК B60L11/04 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТОКА ВОЗБУЖДЕНИЯ ТЯГОВОГО ГЕНЕРАТОРА

Изобретение относится к автоматическому управлению электротрансмиссиями автономных транспортных установок таких как большегрузные автомобили или тепловозы. Известно устройство для регулирова ния тока возбуждения тягового генератора, питающего тяговый двигатель, со держащее датчики тока якоря генератора и напряжения на его выходе, подключенные ко входам блоков формирования обратных связей, по току, мощности и напряжению,-выходы которых через блокирующие диоды соединены с входом порогового блока сравнения, выход которого соединен с блоком управления током возбуждения генератора 11. Недостатком известного устройства является отсутствие возможности ограничения скорости тягового двигателя при уменьшении его нагрузки, что приводит к необходимости отключения тягового двигателя от генератора и перевода двигателя в режим динамического торможения, что снижает надежность работы устройства за счет недостаточной точности регулирования. Цель изобретения - повышение точности регулирования. Указанная цель достигается тем, что устройство для регулирования тока возбуждений тягового генератора снабжено дополнительным блокирующим диодом и блоком формирования сигнала обратной связи по скорости вращения тягового двигателя, выход которого через дополнительный блокирующий диод соединен с одним из входов блока сравнения, а один и другой входы соединены соответственно с датчиками тока и напряжения. Кроме того, блок формирования обратной связи по скорости вращения тягового двигателя выполнен на инвертируклцем и - суммируквдем усилителях, один вход последнего из которых соединен с выходом инвертирующего усилителя, вход которого является вторым входом формирователя обратной связи по скорости, первый вход которого является другим входом суммирующего усилителя, а выход - выходом суммирунадего усилителя. На фиг.1 приведена блок-схема устройства; на фиг.2 - схема блока формирования обратной связи по скороети тягового двигателя; на фиг.З внешняя характеристика генератора, формируемая устройством, , Устройство содержит тяговый гене ратор 1, приводимый во вращение дизелем 2, и питающий тяговый двигатель 3, блоки 4-7 формирования обратных связей по току, мощности, напряжению и скорости тягового двигате ля, одни входы которых объединены и соединены с выходом датчика 8 тока другие входы с выходом датчика 9 напряжения, а выходы через блокирую щие диоды 10-13 соединены со входом блока 14 сравнения сигналов обратнЕлх связей с уставкой. Выход блока 14 соединен со входом блока 15 управления током обмотки 16 возбуждения -тягового генератора 1 Блок 7 формирования обратной связи п скорости тягового двигателя 3 содер жит (фиг.2) суммирующий усилитель 17,один вход которого соединен с вы ходом датчика 8 тока, а второй вход свыходом инвертирующего усилителя 18,вход которого соединен с выходом датчика 9 напряжения, причем выход усилителя 17 подключен к блокирующему дйОду 13, Устройство работает следующим образом. Сигналы на выходах блоков 4-7 пропорциональны соответственно току, мощности и скорости тягового двигателя 3. При токах тягового генератора (фиг.З) наибольший сигнал имеется на выходе блока 4, поэтому открыт диод 10. Сигнал обратной связи по току сравнивается в блоке 14 с устав кой. Выходной сигнал блока 14 воз- действует на блок 15 таким образом, что токяко5я поддерживается на заданН ном уровне й формируется участок АБ внешней характеристики генератора. При токах тягового генератора J наибольший сигнал имеется на выходе блока 5, открыт диод 11, поддерживается с помощью блока 15 мощность генератора на заданном уровне и формируется участок БВ внешней характеристики генератора. В диапазоне изменения тока якоря генератора 3 1 2 наибольший сигнал имеется на выходе блока 6, открыт диод 12, поддерживается с помощью блока 15 напряжение генератора на заданном уровне и формируется участок ГВ внешней характеристики генератора. При токах генератора 3 За, с блоком 14 сравнения через диод 13 связан блок 7. Происходит с помощью блока 15 ограничение скорости тягового двигателя и формируе ся участок ГД внешней характеристики генератора. Сигнал, пропорциональный скорост тягового двигателя .3, вычисляется в блоке 7, в соответствии с выражением3R Ф Ф где со - угловая скорость тягового двигателя 3; и - напряжение тягового двигателя 3 , J - ток тягового двигателя 3; R - сопротивление якорной цепи тягового двигателя 3; Ф - магнитный поток тягового двигателя 3; с- конструктивная постоянная. Для этого сигнал, пропор1.1Иональный напряжению тягового генератора 1, с выхода датчика 9 напряжения после инвертирования в усилителе 18 суммируется с сигналом, пропорциональным току тягового генератора 1, а следовательно, и току тягового двигателя 3, с выхода датчика 8 тока. Таким образом, данное устройство дает возможность ограничить скорость тягового двигателя 3при малых моментах сопротивления движению, не отключая двигатель от тягового генератора и не переводя двигатель в режим динамического торможения,- что дет к повышению надежности работы транспортной установки. Косвенное измерение скорости тягового двигателя по напряжению и току упрощает схему устройства, не требует специального датчика скорости, позволяет производить настройку системы регулирования тягового генератора на реостатной станции без подключения тяговых двигателей. Формула изобретения 1. Устройство для регулирования тока возбуждения тягового генератора, питающего тяговый двигатель, содержащее датчики тока якоря генератора и напряжения на его выходе, подключенные к входам блоков формирования сигнала обратных связей по току, мощности и напряжению, выходы которых через блокирующие диоды соединены с входом порогового блока сравнения, выход которого соединен с блоком управления током возбуждения генератора, отличающееся тем, что, с целью повышения точности регулирования, оно снабжено дополнительным блокирующим диодом и блоком формирования сигнала обратной связи по скорости вращения тягового двигателя, выход которого через дополнительный блокирующий диод соединен с одним из входов блока сравнения, а один и другой входы соединены

соответственно с датчиками тока и напряжения.

является вторьви входом фОЕ)мирователя обратной связи по скорости, первый вход которого является другим входом суммирующего усилителя, а выход - выходом суммирующего усилитля.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 658016, кл. В 60 L 11/04, 1978.