Устройство для управления частотой асинхронного тягового

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

0 Il И C A H g Е 390988

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от а вт. свидетельства Ме—, М. Кл. В GOl 9/16

Н 02р 5/34

Заявлено 21.11.1972 (№ 1751171/24-7) ! с присоединением заявки Ме—

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам иаооретений и открытий

Приоритет—

Опубликовано 25.VI I.1973. Бюллетень Ле 31 УДК 621.3.072.6(088.8)

Дата опубликования описания 10Х!.1974

Авторы изобретения

H А. Ротанов, О, С. Назаров, В. В. Литовченко и В, С. Сидоров

Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт инженеров железнодорожного транспорта

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЧАСТОТОЙ АСИНХРОННОГО ТЯГОВОГО

ЭЛ ЕКТРОДВ И ГАТЕЛЯ

Изобретение DTiiocHTcB к асинхрссвным тяговым электроприводам .и предназ начено для управления частотой тока статора аси нхронного тягового электродв игателя локомотива путем воздействия на систему управления преобразователем чаототы, питающего тяговый двигатель.

Известны устройства для управления часТоТоН асинхронного тягового электродвигателя путем измерения средней скорости вращения ротора и автома т ичеокого,регулирования на поддержание частоты така ротора в нужных пределах. Однако такие уст|ройства не учитывают крутильных колебаний, возникающих;в тяговом электродвигателе при проходе колесом:неровностей пути, что,при жест кой естественной ха рактерисгике асинхронного тягового электродвигателя,п риводит к самопроизвольному переходу в генераторный реж.им.

Целью изобретения является по вышение надежности и устойчивости устройства в работе.

Это досгигается тем, что предлатаемое устройство снабжено генератором абсолютного скольжения, каждая фаза которого соед инена с соответствующим датчиком углового перемещения ротора, выполненным по ди фференциальной схеме, а общий выход датчиков соединен со,входом аистемы управления преобразователем частоты. Частота входных им пульсов системы у пра вления преобразователем частоты, получается суммированием мгновенного значения частоты вращения ро5 тора тягового электродвигателя, измеряемой датчиком, и частоты генератора абсолютного скольжения. Сумм|ирование осуществляется непосредственно в датчике путем получения одной боковой частоты посредством много10 фазной модуля ц ии.

Устройство состоит из генератора абсолютпого скольжения, выходной сигнал которого, представляет собой м ногофазную систему синусоидальных нап ряжений с частотой, 15 равной требуемой ло условиям движения частоте тока ротора тягового электродвигателя, датчика и системы управления атреобразователем частоты.

На чертеже представлена электрическая

20 схема подключения катушек QB THIHIKB.

Датчик углового перемещения с дифференциальной магнитной системой 1 закреплен на остове тягового электродвигателя.

Размеры Ш-образ ного сердечни ка датчика

25 1, замыкающей роторной шихтова н ной вставки 2 и воз душного зазора подобраны так, что выходное напряжение 8 изменяется по син усоидальном у закону в функции угла поворота ротора датчика при наличии питаю30 щего напряжения на возбуждающей катушке

390988 датчика 4, которые подключены к генератору

5 абсолютного скольжения.

Напряжение первой фазы генерато|ра 5 абсолютного скольжения поступает на возбуждающую .катушку.пер вой фазы датчика, а напряжение последующих фаз на соответсгцующие фазы датчика.

Для пол учения м ногофазной системы установлено несколько одинаковых Ш-образных сердеч ников. Число полюсов рото|ра,датчика определенно по числу,п asap полю сов тягового двигaTc;IH и коэфф ициетгту деления пе ре счетного кольца системы управления преобразователем частоты. Выходные катушки 8 всех сердеч никс в соединены последо ватель но я подключены ко входу системы управления преобразователем частоты 6.

Устройство работает следующим образом.

При вращеггии ротора датчика напряжение на выходе m-ой фазы датчика равно

2 и„, ==v>sin в1 - - — (m — 1) X

2-..

®ьt т -,— (m — 1) m где vq — амплитуда напряжения на выходе генератора абсолю тното скольже ния; о — угловая частота его нап(ряжения; о — угловая частота вращения .ротора тягового электродвигателя.

После с ум мирования выходных напряжений всех фаз датчика получается результирующее напряжение

Знак в аргументе тригонометрической функции за висит от режима работы тягового электродвигателя: .в тяговом режиме — плюс, при рекуперации — минус. Изме пение знака достигается изменением порядка чередования фаз генератора абсолютного скольжения. Синусоидальный сигнал с датчика поступает на

Вход системы упра вления преобразователем частоты и иапользуется для задания частоты

T0IKa статора аси нх ронного тягового электродвигателя.

15

П ред мет изîо(pетеиия

Устройство для уцравлен ия частотой асинхронного тягового электродвигателя, содержащеедатчик частоты вращения ipOTOра электродвигателя, воздейотвующий на систему управления преобразователем ча стоты, отли25 чаюьцееся тем, что, с целью повышения устойчивости и стабильности работы, о но снабжено многофазным ге нератором абсолютного скольжения, каждая фаза которого питает кат ушку возбуждения указаыного датчика, вы30 полненного с числом фаз, равным числ у фаз генератора, и все выходные, катушки которого соединены .последовательно.

390988

Составитель В Кучумов

Редактор Л. Народная Техред T Курилко Корректор В. Брыксияа

Заказ 3-3023 Изд. № 912 Тираж 620 Подппгнос

ЦНИИГ1И Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретс:!!l .! и открытий. Москва, Ж-35, Раугвская паб., д. 4/5.

Типография № 16 Областного управления по делам издательств, полиграфии и книжной торговли.

Харьков, Университетская, 16.