Устройство для автоматической стабилизации скорости транспортного средства

 

Изобретение относится к рельсовому транспорту с тягой от воздушного винта. Целью изобретения является повышение точности. Устройство рдя автоматической стабилизации скорости транспортного средства состоит из (Л GO -4 СП 4 СО

ССМОЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (я) 4 В 60 L 15/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

7! с е

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4109539/27-11 (22) 22.08.86 (46) 23.02.88. Бюл. Ф 7 (75) Н.В.Субботин (53). 621.337.41(088.8) (56) Петров Б.П. Плавное управление электроподвижным составом переменного тока. M. Транспорт, 1982, с. 16 и 49.

„„ЯЦ„„1375490 A 1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ

СТАБИЛИЗАЦИИ СКОРОСТИ ТРАНСПОРТНОГО

СРЕДСТВА (57) Изобретение относится к рельсовому транспорту с тягой от воздушного винта. Целью изобретения является повьппение точности. Устройство для автоматической стабилизации скорости транспортного средства состоит из

1375490 управляемого выпрямителя 1, подключенного входом к трансформатору 2, а выходом — к обмотке 3 якоря тягового электродвигателя, в цепь обмотки 4 возбуждения которого включены фототиристоры 5-8, на которых выполнен реверсор. Управляющие входы выпрямителя 1 подключены к выходу фазорегулятора 9, вход которого соединен с выходом блока 10 регулирования тока тягового электродвигателя, связанноИзобретение относится к рельсовому транспорту с тягой от воздушного винта.

Цель изобретения — повышение точности и расширение функциональных возможностей.

На- чертеже приведена принципиальная схема устройства для автоматической стабилизации скорости транспортного средства.

Устройство состоит из управляемого выпрямителя 1, подключенного входом к трансформатору 2, а выходом — к обмотке 3 якоря тягового электродвигателя постоянного тока последовательного возбуждения, в цепь обмотки 4 возбуждения которого включены фототиристоры 5-8, на которых выполнен реверсор. Управляющие входы управляемого выпрямителя 1 подключены к вы-. ходу фазорегулятора 9, вход которого соединен с выходом блока 10 регулирования тока тягового электродвигателя, входы которого связаны с тяговым .электродвигателем и одним из выходов блока 11 регулирования скорости транспортного средства, подключенного одними из входов к датчику 12 и задатчику 13 скорости транспортного средства, а выходом — к одному из входов блока 14 автоматического переключения реверсора, другой вход которого. соединен с датчиком 15 обратного тока в цепи обмотки 4 возбуждения тягового электродвигателя, а выходы связаны с другим входом блока 11 и фототиристорами 5-8. Управляемый выпрямитель 1 выполнен на тиристорах

16 и 17 и диодах 18, причем управляro с блоком 11 регулирования скорости транспортного средства, подключенного одними иэ входов к датчику 12 и задатчику 13 скорости транспортного средства, а выходом - к одному из входов блока 14 автоматического переключения реверсора, другой вход которого соединен с датчиком 15 обратного тока, а выходы связаны с блоком

11 и фототиристорами 5-8. 1 ил. ющие электроды тиристоров шунтированы диодами 19. Фазорегулятор 9 выполнен на базе магнитного усилителя и генератора импульсов. Магнитный усили5 тель содержит обмотку 20 управления, трансформатор 21 с нулевой точкой, диоды 22 и 23, две рабочие обмотки

24 и 25 на двух тороидальных сердечниках, два нагрузочных резистора 26

10 27

Генератор импульсов состоит из трансформатора 28 с нулевой точкой на вторичной обмотке, диодов 29 и 30, 15 конденсаторов 31 и 32, тиристоров 33 и 34 и импульсного трансформатора 35, вторичные обмотки которого подсоединены к управляющим переходам тиристоров 16 и 17. Управляющие электроды

20 тиристоров 33 и 34 связаны с резисторами 26 и 27 через диоды 36 и 37.

Блок 10 регулирования тока содержит трансформатор постоянного тока, первичная обмотка 38 которого вклю25 чена в цепь тягового электродвигателя, а две рабочие обмотки 39 и 40 включены в цепь моста 41, на выходе которого включен сглаживающий конденсатор 42 и нагрузочный резистор 43, 30 диод 44 отсечки тока и блок задания тока, выполненный на магнитном усилителе с самонасыщением, две рабочие обмотки 45 которого включены в плечи циодного моста 46, на выходе которо.го включены сглаживающий конденсатор

3 47 и нагрузочный резистор 48. Магнитный усилитель также имеет задающую

49, в цепи которой включен потенциометр 50, демпфирующую 51, в цепи которой включен конденсатор 52, и фор13?5490 сирующую 53 обмотки. Блок 11 регулирования скорости состоит из транзистора 54, база которого соединена с катодом диодом 55 отсечки, резистора

56 сравнения, фильтровых конденсатора 57 и резистора 58 и оптронного фотодиода 59. Задатчик 13 скорости транспортного средства выполнен на регулировочном трансформаторе 60 и 10 выпрямителе 61. Датчик 12 скорости ,транспортного средства состоит из тахогенератора 62, соединенного с нагрузочным резистором 63. Блок 14 автоматического регулирования скорости 15 транспортного средства содержит нульиндикатор с переключающими элементами-светодиодами 64-68 и двухпозиционным герконом 69. Нуль-индикатор выполнен на двух транзисторах 70 и 71 ° 20

Светодиоды 64-67 связаны с тиристорами 5-8, а светодиод 68 — с фотодиодом 59. Обмотка 72 геркона включена в цепь транзистора 73, связанного с датчиком 15. Замыкающий контакт rep- 25 кона 69 включен в цепь транзистора

70, светодиода 68 и балластного резистора 74. Нуль-индикатор также содержит нагрузочные резисторы 75-76, резисторы 77 и 78 обратной связи, 30 источники питания и цепочку компенсации температурной погрешности, состоящую из резистора 79 и диода 80.

Устройство для автоматической стабилизации скорости транспортного средства работает следующим образом.

При постоянной скорости транспортного средства и постоянном напряжении контактной сети сигнал в обмотке 20 управления магнитного усилителя фа- 40 зорегулятора 9 постоянный (DU = О) и управляющие сигналы на выходе магнитного усилителя с резисторов 26 и

27 соответствует постоянному углу открытия о(, тиристоров 16 и 17, т.е. 45 — const при 40 „ = О, что соответствует постоянному току двигателя и постоянной скорости транспортного средства (при условии постоянного сопротивления движения машины). При токе управления в обмотке 20 I = О

Ъ и насыщение сердечников наступает при (= a . При увеличении скорости больше заданной ток возрастает и время на открытие тиристоров 16 и 4 7

55 увеличивается, а среднее выпрямленное напряжение уменьшается, ток двигателя падает и скорость уменьшается до заданной и т.д.

Меняя резистором 50 ток в обмотке

49, можно задать напряжение U0,,, определяющее ток двигателя Iä (в том числе и во время пуска). Отсечка тока происходит в тот момент, когда U на резисторе 43 превьппает заранее установленную величину U „ на резисторе

48, т,е ° диод 44 открывается и появляется ток управления I> в обмотке

20, пропорциональный aU,; следовательно, осуществляется стабилизация тока ° Обмотка 51 включена на напряжение резистора 43 через конденсатор

52. Ток в обмотке 51 появляется только при изменении напряжения U Эта обмотка осуществляет гибкую обратную связь по току, т.е. является демпфирующей. Например, при быстром нарастании тока в двигателе и в резисторе

43 появляется ток в обмотке 51, который создает ИДС, встречную МДС обмотки 49, в результате чего уменьшается задающее напряжение U, и тем самым ограничивается темп роста тока в двигателе и возможность перерегулирования.

Обмотка 53 находится в цепи транзистора 54 ° Напряжением U „ на резисторе 58 задается ограничение скорости движения. На резистор 65 от тахогенератора подается напряжение обратной связи по скорости V когда

U превысит Пр„, диод 55 откроется и откроет транзистор 54, и при открытом диоде 59 в обмотке 53 появится ток. ИДС обмотки 53 направлена встречно ИДС обмотки 49. Благодаря этому уменьшается U,, а вследствие этого и поддерживаемый регулятором ток в двигателе. Таким образом, небольшое повышение скорости вызывает резкое снижение тока двигателя, а следовательно, тяги винта, т.е. дальнейшее увеличение скорости ограничивается.

Скорость уменьшается до заданной.

Если скорость не уменьшается (что возможно нри ветровом давлении), транзистор 54 остается открытым и обмотка 53 управления форсирует падение напряжения U „ на резисторе

48; d U, возрастает и .ток I > обмотки

20 управления изменяет угол o(до предельного значения. Напряжение и ток двигателя падают до О. Цепь двигателя обесточивается и обмотка 4 возбуждения подготовлена к переключению. Если при токе 1 д = 0 скорость машины продолжает возрастать, положи1375490

При заданной скорости аЧ„ = О транзистор 54 закрывается и обмотка

53 обесточивается. Напряжение на упФ равляемом выпрямителе 1 возрастает и схема продолжает функционировать со стабилизацией тока и скорости. формула изобретения

Составитель Я.Гаврилов

Техред Л.Олийнык Корректор АеЗимокосов

Редактор А.Ворович

Тираж 569 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 722/18

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 тельный потенциал с резистора 57 при определенной разнице dU U U закрывает транзистор 70, одновременно закрываются светодиоды 64 и 65, закрывая оптронные фототиристоры 5

5 и 6 и фотодиод 59. При этом Т0 Т, где Т0 — время на уменьшение тока двигателя до 0; Т вЂ” время подготовки к реверсированию. Согласно работе схемы нуль-индикатора транзистор 71 открывается, включая светодиоды 66 и 67 и соответственно фототиристоры

7 и 8. Так как фотодиод .59 закрывается, обмотка 53 отключается, U o1 возрастает, 4U, падает, напряжение на I увеличивается и ток двигателя плавно увеличивается.. Плавность изменения тока обеспечивается демпфиру- . ющей обмоткой 53 ° Винт начинает вращаться в обратную сторону и создает обратную тягу, компенсирующую действие ветрового потока. В противном случае машинист прибегает к тормозу.

При возрастании обратного тока с

25 датчика 15 подается отрицательный потенциал на базу транзистора 73. Геркон 69 срабатывает, подключая транзистор 70 к резистору 74. Геркон является элементом временной задержки на включение тиристоров 5 и 6, т.е. их переключение происходит при Т

= О, когда обесточится цепь обмотки 72. Размыкающий контакт замыкает цепь транзистора 70 на светодиоды

64 и 65 (светодиод 68 предварительно открыл фотодиод 59, что способствует уменьшению Х „ до О}. Сигнал на переключение транзисторов приходит с потенциометра 56 (при уменьшении ско- 40 рости).

Устройство для автоматической стабилизации скорости транспортного средства,,содержащее выпрямитель, к выходу которого подключен тяговый электродвигатель постоянного тока последовательного возбуждения с реверсором, выполненным на фототиристорах, фазорегулятор, к выходу которого подключены управляющие входы выпрямителя, а к входу — выход блока регулирования тока тягового электродвигателя, связанного входами с тяговым электродвигателем и одним из выходов блока регулирования скорости транспортного средства, одни из входов которого подключены к выходам датчика и задатчика скорости транспортного средства, отличающеес я тем, что, с целью повышения точности и расширения функциональных возможностей, ;оно снабжено. блоком автоматического переключения реверсора и подключенным к одному из его входов датчиком обратного тока в цепи обмотки возбуждения тягового электродвигателя, причем другой вход и один из выходов блока автоматического переключения реверсора связаны соответственно с другими выходом и входом блока регулирования скорости транспортного средства, а другие выходы— с управляющими входами реверсора.