Устройство для автоматического регулирования скорости тепловоза

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союа Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 28.Xll.1965 (№ 1045665/24-7) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 08.Xll.1967. Бюллетень № 1

Дата опубликования описания 27.П.1968

Кл. 20l, 7/02

МПК В 61m

Номитет по делам иаобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.335.2.078-833,6 (088.8) Авторы изобретения H. М. Фонарев, Н. И. Григорьев, И. Г. Серганов и В, М. Сорокодумов

Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

СКОРОСТИ ТЕПЛОВОЗА

Настоящим изобретением предложено устройство для автоматического регулирования скорости тепловозов, используемых преимущественно на сортировочных горках железных дорог.

Автоматическое регулирование скорости надвига состава на сортировочную горку с передачей команд о требуемой скорости движения по телемеханическому каналу позволяет существенно увеличить число участвующих в сортировке вагонов.

Известна система автоматического регулирования скорости движения тепловоза типа

4-Браш с электропередачей, разработанная в

Англии. Эта система основана на регулировании скорости движения тепловоза путем изменения тока возбуждения возбудителя. Управляющее устройство, установленное на локомотиве, содержит датчик истинной скорости движения тепловоза, элемент сравнения истинной и заданной скоростей движения, широтно-импульсный модулятор (импульсный преобразователь) и тиристорный усилитель, который регулирует ток возбуждения возбудителя, Однако регулирование скорости только по цепи возбуждения возбудителя не обеспечивает высокой точности регулирования при колебании заданной скорости и сопротивлении движению состава в широких пределах. Это объясняется тем, что при неизменном числе оборотов дизеля регулирование по цепи возбуждения возбудителя возможно до тех пор, пока не будет полностью использована соответствующая данному числу оборотов мощность дизеля. Дальнейшее увеличение тока возбуждения возбудителя ввиду недостатка мощности не приведет к уменьшению отклонения истинной скорости движения тепловоза

1р от заданной величины.

Регулирование скорости движения тепловоза по цепи возбуждения возбудителя при неизменном максимальном числе оборотов дизеля также не может обеспечить высокую

15 точность регулирования в связи с тем, что увеличение точности приводит к потере устойчивости системы. Кроме того, регулирование в широких пределах тока возбуждения возбудителя нежелательно по соображениям

2р экономичности работы дизеля.

Указанные недостатки устранены в предложенном устройстве, принцип действия которого состоит в том, что регулируются и ток возбуждения возбудителя и число оборотов дизеля, причем регулирование тока возбуждения осуществляется в небольших пределах.

С этой целью предложенное устройство снабжено блоком релейного управления, вход которого подключен к импульсному преобразо3р вателю, воздействующему на возбуждение

206633

65 возбудителя главного генератора, а выход— к механизму изменения уставки регулятора скорости дизеля.

На чертеже представлена блок-схема данного устройства.

Две цепи управления образованы подключением к импульсному преобразователю 1 усилителя 2, управляющего током обмотки возбуждения 8 возбудителя 4, и блока 6 релейного управления скоростью дизеля, состоящего из реле 6 и 7 в виде логических схем

«ИЛИ» — «НЕ» релейного переключателя 8 и усилителя 9, воздействующего на механизм

10 изменения уставки регулятора скорости дизеля.

Регулирование по цепи возбуждения возбудителя 4 возможно в пределах изменения скважности импульсов импульсного преобразователя 1 от нуля до единицы. При скважности «единица» и «нуль» ток усилителя 2 принимает соответственно максимальное и минимальное значение, что свидетельствует о полном использовании ресурсов цепи регулирования тока возбуждения возбудителя 4 и о необходимости переключения числа обороров дизеля 11. Команду на увеличение скорости дизеля 11 подает реле 6, срабатывающее при скважности импульсов преобразователя 1, равной единице, на снижение — реле 7, срабатывающее при скважности, равной нулю.

Реле 6 и 7 выполнены в виде импульсно-потенциальных схем «ИЛИ» — «НЕ» с выходом на электромагнитное реле. Благодаря наличию импульсного входа реле срабатывают только при срыве генерации импульсного преобразователя 1.

Релейный переключатель 8 представляет собой реверсивный счетчик, переключаемый на

«сложение» или «вычитание» по сигналам релеби7.

Пределы регулирования тока возбуждения возбудителя 4 устанавливаются путем настройки усилителя 2.

Импульсный преобразователь 1 своим входом соединен с органом 12 сравнения скоростей, на который поступает сигнал с задатчика И скорости и сигнал с датчика 14 истинной скорости движения тепловоза, установленного на оси колесной пары 15. При равенстве истинной и заданной скоростей движения тепловоза напряжение на органе сравнения скоростей равно нулю. В этом случае импульсный преобразователь генерирует импульсы со скважностью 0,5. Если истинная скорость движения тепловоза отклонилась от заданной величины, то в зависимости от знака отклонения скважность импульсов станет больше или меньше 0,5, что приведет к изменению тока возбуждения возбудителя 4, напряжения главного генератора 16 и скорости вращения тяговых электродвигателей 17, в результате чего скорость движения тепловоза снова приблизится к заданной величине.

Когда отклонение скорости тепловоза от заданной величины превысит допустимую ошиб5

40 ку регулирования, скважность импульсов импульсного преобразователя станет равной единице (нулю), в результате чего сработает командное реле 6 (7). Последнее через релейный переключатель 8 и усилитель 9 воздействует на механизм 10 изменения уставки регулятора скорости. Вследствие изменения скорости дизеля 11 меняются напряжения возбудителя 4 и главного генератора 16, благодаря чему скорость движения тепловоза приближается к заданной величине. При малых отклонениях регулирование снова ведется по цепи возбуждения возбудителя 4.

Введение двух контуров регулирования, один из которых подключается при малых отклонениях скорости движения тепловоза от заданной величины, придает системе регулирования высокие динамические качества, С целью исключения боксования локомотива при разгоне состава командное реле 6 соединено с ограничителем 18, ограничивающим темп набора скорости дизеля 11 по условиям сцепления колес локомотива с рельсами. Реле 7 воздействует также на блок 19 управления тормозами, который включает тормозные устройства 20 локомотива, если снятие тяги не привело к снижению скорости тепловоза до заданной величины.

При ручном управлении локомотивом посредством контролера 21 воздействие на дизель осуществляется через механизм 10 изменения уставки регулятора скорости дизеля, а на ток возбуждения возбудителя — через реле 22.

Таким образом, описанное устройство благодаря регулированию скорости тепловоза по двум цепям — возбуждению главного генератора и скорости дизеля обеспечивает высокую точность регулирования и экономичность силовой установки тепловоза, Предмет изобретения

1. Устройство для автоматического регулирования скорости тепловоза с электропередачей, содержащее задатчик скорости, датчик истинной скорости, например, тахогенератор, установленный на тяговом двигателе, орган сравнения скоростей, импульсный преобразователь с усилителем, воздействующий на возбуждение возбудителя главного генератора и механизм изменения уставки регулятора скорости дизеля, отличающееся тем, что, с целью повышения точности регулирования и экономичности силовой установки тепловоза, оно снабжено блоком релейного управления, вход которого подключен к указанному импульсному преобразователю, а выход — к механизму изменения уставки регулятора скорости дизеля.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что указанный блок релейного управления ьыполнен в виде релейного переключателя, логических схем «ИЛИ вЂ” «НЕ» и усилителя.

206633

Составитель В. Попова

Редактор Е. А. Кречетова Техред Т. П. Курилко Корректоры; С. П. Усова и М. П, Ромашова

Заказ 4694!13 Тираж 530 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр, Сапунова, 2