Патент ссср 411599

 

ВСЕСС>ОЯнаК

)истект;a- - ч.-о>(и)Г1 о л и с"А

НМ Е

g®Q5PEYEН Ия

4II599

Союз Советских

Социалисти)4еских

Республик

И АВ ГОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТВУ.)лвпсимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 07.Х11,1971 (№ 1722158/24-7) М. Кл. Н 02р 7/74

В 601 11/08 с присоединением заявки ¹

Гасударственный комитет

Совета ()(инистров СССР

fIo делам изобретений и открытий

Приори ет

Опубликовано 15.1.1974. Б)оллстсиь ¹ 2

УДК 621.313.332.07 (088.8) Дата опубликования описания 27Х.(974

Автор изобретепия

Ю. И. Гусевский

3 !! >! Ви ель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

СКОРОСТИ МНОГОДВИГАТЕЛЪНОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА

ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Изобрс Генис пр(д!1;<::пя !Сll<> для лвтомятпческогс) рсгулирс)вя!!и:! скор<>стп мпогс>двигательных элсктропрш)одоь с трсхфазпыми асинхронными короткозамкиутыми электродвигателями п статическими преобразователями частоlы. Особсиность тя:(!!х приводов заключается В том, Г.<) ясин. ропиыс двигатели име)от жсс)кую меха!!Ичсскую св»зь между собой через сцепление колес".сре.л. .сом. В обIIIeM случае угловые скорости вращения роторов отдельпых двигл. слеп рлзл>гчпы (даже при одинаковых плрамс рях млшип) в силу

rcxfIoлогических и эксплуатационны:(отклонении диамстЕ)ов баидлжс! кс)лесных пл(? по кругу катапи>1, поэтому необходимо принимать специальные меры дл>I выравнивания пагруЗОК МЕ?КДУ ТЯГОВЫ.,IИ ДВИГСI 1 ЕЛЯМИ.

Известно устро;с-130 дл» автоматического регулирования скорос и м!н годвпгательиого электропривода перс Ie»!!of n тока с разделенными ко!Ггурами регулирс)В.!!!И!Тч п(п тока двигателей, воздействую1цие через лог)1ческую схему

«ИЛИ» ия регулятор возбу;;;,fe!II3» сиихроииоro генератора.

Для упрощения, р!cll!I!peïï;1;1иапязопа реГ) лирОВа!!Ия ско()ос I I! I!()11 <>В Ом!1! Iit!eel(ÎM Вы():lI3IfIIRIIIfifI1 11!!ГРУз!)!(1"><ГО!л< ктЕ)ОДВиГЯтс. ll i Уз! У1! и! Сии>1 1(II III) %1 II I<. ски х х!1Р Кто() ИГГИК электропередачи предлагаемое устройство снабжено датчиками магнитного потока и датчиками постоянного для каждой позиции опорного сигнала, которые через дополнительную логическую схему «ИЛИ» и блок срависпи» с сиг11!)лом датчикОВ ток!! дВИГ

10 Г(а фиг. 1 дана блок-схема описываемого устройства; ца фиг. 2 — механические характеристики асинхронного привода.

CI3If pnIIIfI Ii генератор 1 через выпрямитель

2 и ппвсрторы 3 питает асинхронпые тяговыс

1 двигатели 4. Токи двигателей измеряются датчиками 5 тока, выходные сигналы которы: подаются иа вход логической схемы «ИЛИ» 6, выбирающей наибольший из сигналов. Сигнал, пропорциональный току наиболее нагру20 жеииого двигателя, поступает иа вход регулятора 7 возбуждения, который формирует семейство требуемых внешних характеристик силового блока 1 — 3. Для управления ииверторами 3 служат задающий генератор 8 и блок

25 9 управления.

Выделение сигнала рассогласования, воздействующего иа задающий генератор 8, основл: о на компенсации отклонения реального соо ношения между флзным папряжением и

30 част<)той питая!Гя т»говых двигателей от з;1411599 данного путем введения отрицательной обратной связи по магнитному потоку двигателей.

Сигнал, пропорциональный магнитному потоку, образуется при помощи датчика 10 магнитного потока, выполненного, например, в виде упрощенной физической модели схемы замещения тягового двигателя. Сигнал с датчика

10 поступает на один из входов дополнительной логической схемы «ИЛИ» 11, на другой вход которой подается постоянный для каж- 10 дой позиции опорный сигнал с датчика 12.

Наибольший из этих сигналов в блоке 13 сравнения сравнивается с сигналом, пропорциональным току данного двигателя, снимаемым с датчика 5. Разпостный сигнал, усилен- 15 ный предварительным усилителем 14, подается на вход задающего генератора 8, который преобразует аналоговый электрический сигнал в последователыlocòü импульсов требуемой частоты. 2Э

При пуске локомотива, когда происходит ограни ение тока генератора по каналу возбуждения, система регулирования скорости поддерживает геличину магнитного потока тягового двигателя на заданном уровне. В зоне 2s постоянной мощности магнитный поток снижается пропорционально току двигателя за счет того, что чnñòîòà на выходе инверторпой установки возрастает быстрее напряжения.

В режимах пуска и постоянной мощности тя- о говне

При выходе в зону ограничения напряжения сигнал, пропорциональный магнитному потоку двигателя, становится меньше постоянного

cHl H3i3, nocTJn3IoIIlPr0 II3 ВТОРОи 40 вход логической схемы «ИЛИ» 11. Тогда сигнал по "îêó двигателя в измерителе рассогласования сравнивается с постоянным опорным сигналом, который в данном режиме работы привода является уставкой для системы ре- 45 гулирования скорости. B случае снижения тока тягового двигателя 4, например, прн уменьшении момента сопротивления устройство вырабатывает такую частоту питающего напряжения, чтобы поддержать ток двигателя на прежнем уровне. В этом режиме двигатель работае при постоянных напряжении и токе и переменной частоте питания.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает широкое регулирование скорости тяговых двигателей, что необходимо для получения высокого передаточного отношения электропередачи. Четко выражены три зоны регулирования скорости тяговых двигателей:

1. — = const, I, = const.

Р

II. = const, P, = const.

Vу

III. j = var, Р, = const, I, = const.

Удовлетворительные динамические показатели тягового электропривода получны введением в контур регулирования частоты последовательного корректирующего звена. Это также повышает противобоксовочные свойства локомотива, позволяя в динамических режимах использовать естественные жесткие механические характеристики асинхронных двигателей. Роль последовательного корректирующего звена выполняет предварительный усилитель 14 при придании ему соответствующей переходной характеристики.

Для уменьшения времени реагирований системы при включении электропередачи после выбега или при пуске использован блок 15 слежения за скоростью локомотива, работающий, например, от локомотивного скоростемера.

Достоинством устройства является также склонность к выравниванию нагрузок между осемоторными блоками при индивидуальном управлении частотой питания тяговых двигателей вследствие регулирования магнитного потока каждого из двигателей пропорционально току того же двигателя. При снижении тока какого-либо двигателя от тока наиболее нагруженного двигателя частота питания первого двигателя автоматически повышается и компенсирует разницу в токах.

Предмет изобретения

Устройство для автоматического регулирования скорости мпогодвигательного электропривода переменного тока, преимущественно для целей тяги, содержащее задающий генератор частоты с предварительным усилителем для управления инвертором и датчики тока двигателей, воздействующие через логическую схему «ИЛИ» на регулятор возбуждения синхронного генератора, отличающееся тем, что, с целью упрощения, расширения диапазона регулирования скорости и улучшения динамических качеств привода, оно снабжено датчиками магнитного потока и датчиками постоянного для каждой позиции опорного сигнала, которые через дополнительную логическую схему «ИЛИ» и блок сравнения с сигналом датчиков тока двигателей воздействуют на предварительный усилитель задающего генератора.

411599

I ly 1

Составитель В. Кучумов

Техред Т. Ускова

Коррекгор E. Хмелева

Рсдактор А. Пейсоченко

Типография, пр. Сапунова, д. 2

Заказ 1155/18 Изд. № 1183 Тираж 722 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4 5