Устройство для управления импульсным регулятором тяговых электродвигателей

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1232518 А1 (51) 4 В 60 Т 15/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3834689/24-11 (22) 29.12.84 (46) 23.05.86. Бюл. Ф 19 (71) Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт инженеров железнодорожного транспорта (72) А.И.Хоменко, Г.Г.Рябцев и А.А.Гроховский (53) 621.335 (088.8) (56) Розенфельд В.Е. Электропоезда постоянного тока с импульсными преобразователями. - N.: Транспорт, 1976, с. 188-189. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ИМПУЛЬСНЫМ РЕГУЛЯТОРОМ. ТЯГОВЫХ ЭЛЕК"

ТРОДВИГАТЕЛЕЙ, содержащее блок управления импульсным регулятором, к входу которого подключен выход выпря.мителя, разделительный трансформатор с тремя обмотками, к одной из которых подключен источник переменного тока выходной резистор и преобразователь постоянного тока в пе ременный, вход которого подключен к измерительному шунту в цепи импульсного регулятора, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повы шения точности и надежности, преобразователь постоянного тока в переменный выполнен на операционном усилителе, нагрузочном резисторе и двухфазном мостовом выпрямителе, вход которого подключен к двум другим последовательно и согласно соединенным обмоткам разделительного трансформатора, а выход — к входу питания операционного усилителя, инверсный вход которого соединен с его выходом и через нагруэочный резистор с общей точкой других обмоток разделительного трансформатора, которая является входом преобразователя постоянного тока в переменный соединенным с прямым входом операционного усилителя, при этом в цепь одной иэ обмоток разделительного трансформатора включен выходной резистор, к которому подключен вход выпрямителя.

1232518

Тираж-647

ВНИИПИ Заказ 2734/19

Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к транспор-ту, в частности к устройствам для импульсного регулирования тяговых электродвигателей транспортных средств. 5

Цель изобретения — повышение точности и надежности.

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Устройство содержит блок 1 уп- 10 равления импульсным регулятором 2, подключенным последовательно с тяговыми электродвигателями 3 и измерительным шунтом 4 к источнику 5 питания. Параллельно тяговым двигателям 3 и шунту 4 включен обратный диод 6. Вход блока 1 управления соединен с выходом выпрямителя 7, вход которого подключен к выходному резистору 8, подключенному последовательно с обмоткой 9 трансформатора

10 к источнику 11 переменного тока.

Обмотки 12 и 13 трансформатора 10 соединен согласно и последовательно и подключены к входу двухфазного мостового выпрямителя 14. Выход выпрямителя 14 соединен с входом питания операционного усилителя 15 инверсный вход которого соединен с его выходом и с одним из выводов нагрузочного резистора 16, а прямой вход — с одним из выводов шунта 4, другой вывод которого соединен с другим выводом нагрузочгого резистора 16 и общей точкой 35 обмоток 12 и 13 трансформатора 10.

Устройство работает следующим образом.

Соединение инвертирующего "-" входа операционного усилителя 15 с его выходом без каких-либо ограничивающих резисторов обеспечивает 100Хную отрицательную обратную связь. 45

В результате этого усилитель 15 работает в режиме повторителя напряжения и падение напряжения на его нагрузочном резисторе 16 равно величине входного сигнала, т.е. падению 50 напряжения U„ на измерительном шунте 4. Тогда ток I потребляемый операционным усилителем определяется соотношением х к

R R

16 ь где К„ и К, — сопротивления шунта 4 и резистора 16.

Следовательно ток I прямо пропорУ ционален току Хд тягового двигателя (собственный ток операционного усилителя при холостом ходе пренебрежимо мал).

Разделительный трансформатор 10 служит для гальванической развязки между элементами силовой цепи и элементами блока управления и выполняется с коэффициентом трансформации, равным единице, поэтому падение напряжения на выходном резисторе 8

Х К К

16

Отсюда видно, что точность преобразования тока Х силовой цепи в выходное напряжение U при изменев нии окружающих условий определена только стабильностью сопротивлений шунта 4 и резисторов 16 и 8 ° Любые изменения параметров других элементов устройства не приводят, в отличие от известного устройства к снижению его точности.. Поэтому, используя только высокостабильные резисторы 16 и 8 и шунт 4,, можно обеспечить высокую точность устройства.

Предлагаемое устройство характеризуется весьма малым потреблением мощности, так как падение напряжения на шунте 4 и на выходе усилителя 15 не превышает нескольки1с десятков милливольт, а сопротивление резистора 16 составляет единицы Ом. В результате этого потери мощности P =

= U„, /R„ в устройстве составляют десятые доли ватт. Кроме того, устройство имеет более высокую надежность и технологичность изготовления по сравнению с известным, так как разделительный трансформатор маломощный, с небольшим числом .витков не требует применения сердечников с прямоугольной петлей.гистерезиса.