Устройство для управления электроприводом постоянного тока
Использование: регулирование пускового и тормозного токов тяговых двигателей электроприводов электроподвижного состава. Сущность изобретения: устройство содержит первый тиристорный преобразователь 1, к выходу которого подключен первый тяговый двигатель 2, задатчик 3 ослабления возбуждения, задатчик 4 положения силового контроллера, первый элемент НЕ 5, первый элемент И - НЕ 6, силовой контроллер 7, первый узел 8 регулирования тока. Узел 8 включит в себя датчик 9 тока, вход которого образует первый вход первого узла 8, а выход подключен к одним из выходов первого блока 10 сравнения и первого блока 11 инверсий. Другой вход последнего подключен к выходу первого блока 10 сравнения, а выход - к первому входу первого блока 12 переключений. В состав узла 8 входит также генератор 13 импульсов, формирователи 14 - 18 импульсов, задатчик 19 торможения, первый триггер 20, второй элемент НЕ 21, элементы И 22 - 24. Первый вход первого узла 8 регулирования тока включен в цепь обмоток первого тягового двигателя 1. Устройство, кроме того, снабжено вторым тиристорным преобразователем 25, к выходу которого подключен второй тяговый двигатель 26, блоком 27 согласования режимов, блоком 28 управления контроллером, первым элементом ИЛИ 29, формирователями 42 - 45 импульсов и идентичным первому вторым узлом 30 регулирования тока. При этом в каждый из узлов регулирования тока дополнительно введены идентичный первому второй блок 31 переключений, второй блок 32 сравнения, второй блок 33 инверсий, блок 34 установки в исходное состояние, блок 35 формирования уставки, три элемента И-НЕ 36 - 38, формирователи 39 - 41 импульсов. 5 з.п. ф-лы, 14 ил.
Изобретение относится к транспортной технике и предназначено для использования при регулировании пускового и тормозного токов тяговых двигателей электроприводов постоянного тока электроподвижного состава.
Известно устройство для управления электроприводом постоянного тока транспортного средства [1], содержащее блок сравнения, входы которого соединены с датчиком и задатчиком тока якоря тягового двигателя, а выход - с одним из входом блока переключений и одним из входов блока инверсий, другой вход которого соединен с выходом датчика тока якоря тягового двигателя, а выход - с вторым входом блока переключений, третий и четвертый входы которого подключены соответственно к первому выходу формирователя задержанных импульсов и к выходу формирователя блокировочных импульсов, подключенных к выходу генератора задающих импульсов, а пятый и шестой входы блока переключений соединены с выходами блока изменения алгоритма управления, первый вход которого подключен к второму выходу формирователя задержанных импульсов, второй и третий - к соответствующим выходам первого триггера, соединенным с входами формирователей управляющих импульсов тиристорного регулятора в цепи тягового двигателя. Входы задатчика положения контроллера соединены соответственно с выходом блока инверсий и одним из выходов первого дополнительного формирователя импульсов, другой выход которого подключен к одному из входов элемента И-НЕ, подключенного другим входом к второму выходу формирователя задержанных импульсов, а выход соединен с одним из входов первого и второго элементов И, вторые входы которых подключены к выходу первого формирователя управляющих импульсов, третьи входы соответственно - к выходу первого инвертора и задатчика ослабления поля возбуждения, а выходы соответственно - к первым входам первого и второго элементов ИЛИ-НЕ, вторые входы которых подключены соответственно к выходам третьего и четвертого элементов И, одни входы которых соединены с выходом второго формирователя управляющих импульсов, а другие - соответственно с выходом первого инвертора и задатчиком ослабления поля возбуждения, к которому подключен вход первого инвертора, а выходы первого и второго элементов ИЛИ-НЕ соединены с первым и вторым входами тиристорного регулятора, при этом входы пятого и шестого элементов И соединены соответственно с выходом второго инвертора и с входами блока переключений одни входы седьмого и восьмого элементов И подключены к задатчику торможения, другие - соответственно к выходу блока сравнения и выходу блока инверсий, а выходы соединены соответственно с одним из входов девятого и десятого элементов И и входами третьего и четвертого дополнительных формирователей импульсов, выходы которых подключены к другим входам соответственно десятого и девятого элементов И, соединенных выходами с одним из входов третьего и четвертого элементов ИЛИ-НЕ, другие из входов которых подключены к выходам соответственно пятого и шестого элементов И, а выходы - к входам первого триггера, причем, входы второго триггера соединены соответственно с выходом блока инверсий и с выходом задатчика положения контроллера, а выход через пятый дополнительный формирователь импульсов подключен к четвертому входу блока изменения алгоритма управления, пятый и шестой входы которого соединены с выходами третьего триггера, вход которого подключен к выходу блока инверсий. К недостаткам данного устройства относятся низкие надежность и качество регулирования тока. Низкая надежность обусловлена наличием блока измерения коэффициента заполнения тиристорного преобразователя и блока переключения алгоритма синхронизации автоколебаний, отсутствием защиты электропривода при юзе, боксовании и пропадании управляющих сигналов при переключении силового контроллера. Низкое качество регулируемого тока обусловлено тем, что во-первых, при коэффициенте заполнения тиристорного преобразователя, близкого к 0,5 возникают субгармонические колебания тока, оказывающие мешающее воздействие на устройства сигнализации, централизации и блокировки железных дорог, во-вторых, бросками среднего значения регулируемого тока при смене алгоритма синхронизации, в-третьих, бросками регулируемого тока в режиме электродинамического торможения. Задача изобретения - повышение качества регулируемого тока и надежности системы при управлении транспортным средством. Это достигается тем, что устройство для управления электроприводом постоянного тока, содержащее первый тиристорный преобразователь, к выходу которого подключен первый тяговый двигатель, задатчик ослабления возбуждения, силовой контроллер, задатчик положения силового контроллера, первые элементы НЕ и И-НЕ, первый узел регулирования тока, включающий в себя датчик тока со входом, являющимся первым входом данного узла, включенным в цепь обмоток первого тягового двигателя, первый блок сравнения и блок инверсий, соединенные одним из входов с выходом датчика тока, первый блок переключения, подключенный первым входом к выходу первого блока инверсий, соединенного другим входом с выходом первого блока сравнения, первый генератор импульсов, первый, второй, третий, четвертый и пятый формирователи импульсов, задатчик торможения, первый триггер, второй элемент НЕ, первый, второй и третий элементы И, снабжено вторым тиристорным преобразователем, к выходу которого подключен второй тяговой двигатель, блоком согласования режимов, блоком управления контроллером, первым элементом ИЛИ, шестым, седьмым, восьмым и девятым формирователями импульсов и идентичным первому вторым узлом регулирования тока, а в каждый из узлов регулирования тока дополнительно введены идентичный первому второй блок переключений вторые блок сравнения и блок инверсий, блок установки в исходное состояние, блок формирования уставки, второй, третий и четвертый элементы И-НЕ, десятый, одиннадцатый и двенадцатый формирователи импульсов, причем первый вход второго блока переключений объединен с одним из входов второго блока инверсий и подключен к выходу второго блока сравнения, один из входов последнего объединен с одним из входов первого блока инверсий и другим входом второго блока инверсий, выход которого является первым выходом соответствующего узла регулирования тока, вход первого формирователя импульсов объединен с входом второго элемента НЕ и подключен к выходу первого генератора импульсов, а выход подключен к второму входу второго блока переключений, выход второго элемента НЕ соединен со входом второго формирователя импульсов, подключенного выходом ко второму входу первого блока переключений и входу третьего формирователя импульсов, выход которого соединен с третьим входом второго блока переключений, выход первого формирователя импульсов подключен ко входу четвертого формирователя импульсов, выход которого соединен с первыми входами второго и третьего элементов И-НЕ и третьим входом первого блока переключений, один из выходов задатчика торможения подключен к четвертым входам первого и второго блоков переключений, пятые входы которых объединены соответственно с вторыми входами второго и третьего элементов И-НЕ и подключены соответственно к выходам пятого и десятого формирователей импульсов, входы последних объединены соответственно с одними из входов первого и второго элементов И и подключены соответственно к одному и другому выходам первого триггера, один и другой входы которого соответственно подключены к одним из выходов второго и первого блоков переключений, первый вход первого блока переключения объединен с первыми входами блока установки в исходное состояние и задатчика торможения, второй вход которого соединен с другим выходом первого блока переключений, а третий вход является вторым входом соответствующего узла регулирования тока, третьи входы второго и третьего элементов И-НЕ объединены и подключены к другому выходу задатчика торможения, а выходы соединены с другими входами и соответственно второго и первого элементов И, выходы которых подключены соответственно к входам одиннадцатого и двенадцатого формирователей импульсов, выход последнего является вторым выходом соответствующего узла регулирования тока, выход одиннадцатого формирователя импульсов подключен к одному из входов третьего элемента И, выход которого является третьим выходом соответствующего узла регулирования тока, а другой вход подключен к выходу блока установки в исходное состояние, второй и третий входы блока установки в исходное состояние являются соответственно третьим и четвертым входами соответствующего узла регулирования тока, первый, второй, третий входы блока формирования уставки и первый, второй и третий входы четвертого элемента И-НЕ являются соответственно пятым, шестым, седьмым, восьмым, девятым и десятым входами соответствующего узла регулирования тока, выход четвертого элемента И-НЕ подключен к четвертому входу блока формирования уставки, выход которого соединен с другими входами первого и второго блоков сравнений, при этом первый вход второго узла регулирования тока подключен к якорной цепи второго тягового двигателя, вторые, тертьи, четвертые, пятые, шестые, седьмые входы первого узла регулирования тока объединены с соответствующими входами второго узла регулирования тока и образуют соответственно первый, второй, тертий, четвертый, пятый, шестой входы устройства, восьмые входы первого и второго узлов регулирования тока образуют соответственно седмой и восьмой входы устройства, девятые входы узлов регулирования тока объединены с выходом первого элемента И-НЕ и первым входом задатчика положения силового контроллера, их десятые входы объединены и подключены к первому выходу задатчика ослабления возбуждения, первые выходы подключены соответственно к второму и третьему входам задатчика положения силового контроллера, вторые и третьи выходы подключены соответственно к первому, второму, третьему и четвертому входам блока согласования режимов, пятые, шестые входы последнего образуют соответственно девятый, десятый входы устройства и объединены соответственно с первыми, вторыми входами первого элемента И-НЕ и первыми, вторыми входами первого элемента ИЛИ, выход последнего подключен к седьмому входу блока согласования режимов, соединенного восьмым входом с выходом первого элемента НЕ, вход которого объединен с третьим входом первого элемента ИЛИ, образующим одиннадцатый вход устройства, первый вход блока согласования режимов объединен с первым входом задатчика ослабления возбуждения, второй и третий входы последнего образуют соответственно двенадцатый, тринадцатый входы устройства, четвертый вход подключен к выходу первого элемента И-НЕ, а второй и третий выходы - соответственно к девятому и десятому входам блока согласования режимов, одиннадцатый вход блока согласования режимов соединен с двенадцатым входом устройства, двенадцатый вход блока согласования режимов образует четырнадцатый вход устройства, а первый, второй, третий и четвертый выходы подключены соответственно к входам шестого, седьмого, восьмого и девятого формирователей импульсов, которые соединены первыми выходами соответственно с цепями управления первого и второго тиристорных преобразвоателей, причем вторые выходы седьмого и восьмого формирователей импульсов подключены соответственно к четвертому и пятому входам задатчика положения силового контроллера, шестой и седмой входы которого соединены с седьмым и восьмым входами устройства, а выход подключен к первому входу блока управления контроллером, второй и четвертый входы блока управления контроллером образуют соответственно пятнадцатый и шестнадцатый входы устройства, третий вход блока управления контроллером подключен к третьему входу устройства, а оба выхода соединены с силовым контроллером, причем задатчик положения силового контроллера выполнен в виде первого и второго интеграторов, выходы которых подключены соответственно к одним из входов первого и второго компараторов, другие входы последних подключены соответственно к первому и второму задатчикам опорного напряжения, а выходы - соответственно к одному и другому входам четвертого элемента И, выход которого соединен с первым входом пятого элемента И-НЕ, второй вход пятого элемента И-НЕ объединен с входом тринадцатого формирователя имульсов и одним из входов пятого элемента И, другой вход которого подключен к выходу тринадцатого формирователя импульсов, а выход - к третьему входу пятого элемента И-НЕ, вход третьего интегратора соединен с выходом второго элемента ИЛИ, а выход подключен к одному из входов третьего компаратора, другой вход последнего соединен с выходом третьего задатчика опорного напряжения, а выход подключен через третий элемент НЕ к четвертому входу пятого элемента И-НЕ, выход которого является выходом задатчика положения силового контроллера, а первый, второй, третий, четвертый входы второго элемента ИЛИ, входы первого, второго интеграторов и тринадцатого формирователя импульсов являются соответственно вторым, седьмым, шестым, третьим, четвертый, пятым и первым входами задатчика положения контроллера, задатчик торможения выполнен в виде шестого элемента И, первый и второй входы которого являются соответственно вторым и первым входами задатчика торможения, а третий вход соединен с выходом четвертого элемента НЕ, вход четвертого элемента НЕ является третьим входом задатчика торможения и объединен с одним из входов второго триггера, другой вход последнего соединен с выходом шестого элемента И, а один и другой выходы являются соответственно одним и другим выходами задатчика торможения, задатчик ослабления возбуждения выполнен в виде пятого элемента НЕ, вход которого объединен с одним из входов третьего элемента ИЛИ и является третьим входом задатчика ослабления возбуждения, выход пятого элемента НЕ подключен ко входу четырнадцатого формирователя импульсов, один из выходов последнего является первым выходом задатчика ослабления возбуждения, а другой выход подключен к другому входу третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с одним из входов элемента ИЛИ-НЕ, другой вход которого является первым входом задатчика ослабления возбуждения, а выход подключен к первому входу третьего триггера, второй вход последнего является четвертым входом задатчика ослабления возбуждения, третий вход объединен с одним из входов элемента ИЛИ-НЕ, а выход подключен к одному из входов седьмого элемента И, другой вход которого является вторым входом задатчика ослабления возбуждения, а выход соединен с входом шестого элемента НЕ, выход последнего и выход седьмого элемента И являются соответственно третьим и вторым выходами задатчика ослабления возбуждения. Поставленная цель достигается также тем, что блок управления контроллером содержит второй генератор импульсов, один и другой выходы которого подключены соответственно к первым входам восьмого и девятого элементов И, вторые входы последних объединены и соединены с выходом шестого элемента И-НЕ, а выходы подключены соответственно к одному и другому входам четвертого триггера, один и другой выходы которого подключены соответственно через пятнадцатый, шестнадцатый и семнадцатый, восемнадцатый формирователи импульсов к первому, второму и третьему, четвертому входам коммутатора, пятый и шестой входы последнего являются соответственно третьим и четвертым входами блока управления контроллером, последний объединен с входом седьмого элемента НЕ, выход которого подключен к седьмому входу коммутатора, один и другой выходы коммутатора соответственно через восьмой и девятый элементы НЕ подключены к третьим входам девятого и седьмого элементов И и являются соответственно одним и другим выходами блока управления контроллером, один и другой входы шестого элемента И-НЕ являются соответственно первым и вторым входами блока управления контроллером, блок установки в исходное состояние содержит четвертый элемент ИЛИ, один и другой входы которого являются соответственно вторым и третьим входами блока установки в исходное состояние, а выход подключен к одному из входов пятого триггера, выход последнего является выходом блока установки в исходное состояние, а один из входов подключен к выходу десятого элемента И, один из входов последнего является первым входом блока установки в исходное состояние, а другой вход подключен к выходу десятого элемента НЕ, вход которого объединен с одним из входов четвертого элемента ИЛИ, блок переключений содержит седьмой и восьмой элементы И-НЕ, одни из входов которых являются соответственно вторым и третьим входами блока переключений, а другие входы объединены с одним из входов пятого элемента ИЛИ и являются четвертым входом блока переключений, второй вход пятого элемента ИЛИ является пятым входом блока переключений, а выход подключен к первому входу девятого элемента И-НЕ, второй вход которого является первым входом блока переключений, третий вход подключен к выходу седьмого элемента И-НЕ, а выход соединен с одним из входов десятого элемента И-НЕ, другой вход последнего соединен с выходом восьмого элемента И-НЕ, выходы десятого и седьмого элементов И-НЕ являются соответственно одним и другим выходами блока переключений, блок формирования уставки содержит первый, второй, третий и четвертый диоды, подключенные катодами к общей точке и образующие выход блока формирования уставки, а аноды диодов соответственно подключены к первым выводам делителей напряжения, вторые выводы которых объединены и соединены с шиной "земля", а третьи выводы образуют первый, второй, третий, четвертый входы блока формирования уставки, к катодам диодов подключен один из выводов конденсатора, второй вывод которого соединен с шиной "земля", причем конденсатор зашунтирован резистором, блок согласования режимов содержит шесть мультиплексоров, первые, вторые, третьи и четвертые входы которых объединены и подключены к шине "земля", пятые и шестые входы первого и третьего мультиплексоров объединены и образуют первый вход блока согласования режимов, пятые и шестые входы второго и четвертого мультиплексоров объединены и образуют второй вход блока согласования режимов, седьмые и восьмые входы первого и третьего мультиплексоров объединены и образуют третий вход блока согласования режимов, седьмые и восьмые входы второго и четвертого мультиплексоров объединены и образуют четвертый вход блока согласования режимов, девятые входы первого и третьего мультиплексоров объединены и образуют пятый вход блока согласования режимов, девятые входы второго и четвертого мультиплексоров объединены и образуют шестой вход блока согласования режимов, пятые входы пятого и шестого мультиплексоров объединены и образуют седьмой вход блока согласования режимов, шестые входы пятого и шестого мультиплексоров объединены и образуют восьмой вход блока согласования режимов, десятые входы третьего и четвертого мультиплексоров объединены и образуют девятый вход блока согласования режимов, десятые входы первого и второго мультиплексоров объединены и образуют десятый вход блока согласования режимов, одиннадцатые входы третьего и четвертого мультиплексоров объединены и образуют одиннадцатый вход блока согласования режимов, одиннадцатые входы первого и второго мультиплексоров объединены и образуют двенадцатый вход блока согласования режимов, седьмые, восьмые входы пятого и седьмой вход шестого мультиплексоров объединены и соединены с первыми выходами первого и третьего мультиплексоров, первые выходы второго и четвертого мультиплексоров объединены и подключены к восьмому входу шестого мультиплексора, девятый, десятый и одиннадцатый входы пятого и девятым вход шестого мультиплексоров объединены и подключены ко вторым выходам первого и третьего мультиплексоров, вторые выходы второго и четвертого мультиплексоров объединены и подключены к десятому и одиннадцатому входам шестого мультиплексора, один и другой выходы пятого и шестого мультиплексоров являются соответственно первым, вторым и третьим, четвертым выходами блока согласования режимов. На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - функциональная схема узла регулирования тока; на фиг. 3 - функциональная схема задатчика 4 положения силового контроллера; на фиг. 4 - функциональная схема задатчика 19 торможения;. на фиг. 5 - функциональная схема задатчика 3 ослабления возбуждения; на фиг. 6 - функциональная схема блока 28 управления контроллером; на фиг. 7 - функциональная схема блкоа 34 установки системы в исходное состояние; на фиг. 8 - функциональная схема блока переключений; на фиг. 9 - функциональная схема блока 35 формирования уставки; на фиг. 10 - функциональная схема блока 27 согласования режимов; на фиг. 11, 14 - временные диаграммы, поясняющие принцип работы системы; на фиг. 12 - временные диаграммы, поясняющие принцип работы задатчика 3 ослабления возбуждения; на фиг. 13 - временные диаграммы, поясняющие принцип работы блока 28 управления контроллером. Устройство управления электроприводом постоянного тока (фиг.1), содержит первый тиристорный преобразователь 1, к выходу которого подключен первый тяговый двигатель 2, задатчик 3 ослабления возбуждения, задатчик 4 положения силового контроллера, первый элемент НЕ 5, первый элемент И-НЕ 6, силовой контроллер 7, первый узел 8 регулирования тока, включающий датчик 9 тока, вход которого образует первый вход первого узла 8 регулирования тока, а выход подключен к одним из входов первого блока 10 сравнения и первого блока 11 инверсий, другой вход последнего подключен к выходу первого блока 10 сравнения, а выход - к первому входу первого блока 12 переключений, первый генератор 13 импульсов, первый, второй, третий, четвертый, пятый формирователи 14-18 импульсов, задатчик 19 торможения, первый триггер 20, второй элемент НЕ 21, первый, второй, третий элементы И 22-24. При этом первый вход первого узла 8 регулирования тока включен в цепь обмоток первого тягового двигателя 1. В устройство также введены второй тиристорный преобразователь 25, к выходу которого подключен второй тяговый двигатель 26, блок 27 согласования режимов, блок 28 управления контроллером, первый элемент ИЛИ 29 и идентичный первому второй узел 30 регулирования тока. В каждый из узлов регулирования тока дополнительно введены идентичный первому второй блок 31 переключений, второй блок 32 сравнения, второй блок 33 инверсий, блок 34 установки в исходное состояние, блок 35 формирования уставки, три элемента И-НЕ 36-38, десятый, одиннадцатый и двенадцатый формирователи 39-41 импульсов. Первый вход второго блока 31 переключений объединен с одним из входов второго блока 33 инверсий и подключен к выходу второго блока 32 сравнения, один из входов которого объединен с одним из входов первого блока 11 инверсий и другим входом блока 33 инверсий, выход которого образует первый выход узла регулироания тока. Вход первого формироателя 14 импульсов объединен с входом второго элемента НЕ 21 и подключен к выходу первого генератора 13 импульсов, а выход подключен к второму входу второго блока 31 переключений, выход второго элемента НЕ 21 подключен к входу второго формирователя 15 импульсов, вход которого подключен к второму входу первого блока 12 переключений и входу третьего формирователя 16 импульсов, выход которого подключен к третьему входу второго блока 31 переключений. Выход первого формирователя 14 импульсов подключен к входу четвертого формирователя 17 импульсов, выход которого подключен к первым входам второго и третьего элементов И-НЕ 36, 37 и третьему входу первого блока 12 переключений. Один из выходов задатчика 19 торможения подключен к четвертым входам первого и второго блоков 12, 31 переключений, пятые входы которых соответственно объединены со вторыми входами второго и третьего элементов И-НЕ 36, 37 и подключены соответственно к выходам пятого и десятого формирователей 18, 39 импульсов. Входы последних объединены соответственно с одними из входов первого и второго элементов И 22, 23 и подключены соответственно к одному и другому выходам первого триггера 20, один и другой входы которого соответственно подключены к одним из выходов второго и первого блоков 31, 12 переключений. Первый вход блока 12 переключений объединен с первыми входами блока 34 установки в исходное состояние и задатчика 19 торможения. Второй вход последнего соединен с другим выходом первого блока 12 переключений, а третий вход образует второй вход узла регулирования тока. Третьи входы второго и третьего элементов И-НЕ 36, 37 объединены и подключены к другому выходу задатчика 19 торможения, а выходы соответственно подключены к другим входам второго и первого элементов И 23, 22, выходы которых подключены соответственно к входам одиннадцатого и двенадцатого формирователей 40, 41 импульсов. Выход формирователя 41 образует второй выход узла регулирования тока, выход одиннадцатого формирователя 40 импульсов подключен к одному из входов третьего элемента И 24, выход последнего образует третий выход узла регулирования тока, а дургой вход подключен к выходу блока 34 установки в исходное состояние. Второй и третий входы блока 14 соответственно образуют третий и четвертый входы узла регулирования тока. Первый, второй, третий входы блока 35 формирования уставки и первый, второй, третий входы четвертого элемента И-НЕ 38 образуют соответственно пятый, шестой, седьмой и восьмой, девятый, десятый входы узла регулирования тока. Выход четвертого элемента И-НЕ 38 подключен к четвертому входу блока 35 формирования уставки, выход последнего подключен к другим входам первого и второго блоков 10, 32 сравнения. На схеме показаны также шестой, седьмой, восьмой и девятый формирователи 42-45 импульсов, причем первый вход второго узла 30 регулирования тока подключен к якорной цепи второго тягового двигателя 26, вторые, третьи, четвертые, пятые, шестые, седьмые входы первого узла 8 регулирования тока объединены с соответствующими входами второго узла регулирования тока и образуют соответственно входы U8, U5, "Пуск", Uмакс, Ucр, Uмин устройства, восьмые входы образуют соответственно входы U6МТ, U6М устройства, девятые входы узлов регулирования тока объединены с выходом первого элемента И-НЕ и первым входом задатчика 4 положения силового контроллера, десятые входы объединены и подключены к первому выходу задатчика 3 ослабления возбуждения, первые выходы соответственно подключены к второму и третьему входам задатчика 4 положения силового контроллера, вторые и третьи выходы соответственно подключены к первому, второму, третьему и четвертому входам блока 27 согласования режимов, пятые, шестые входы последнего соответственно образуют входы U1МТ U1М устройства и соответственно объединены с первыми, вторыми входами первого элемента И-НЕ 6 и первыми, вторыми входами первого элемента ИЛИ 29. Выход последнего подключен к седмому входу блока 27 согласования режимов, восьмой вход которого подключен к выходу первого элемента НЕ 5, вход которого объединен с третьим входом первого элемента ИЛИ 29, который образует вход U4 устройства. При этом первый вход блока 27 согласования режимов объединен с первым входом задатчика 3 ослабления возбуждения, второй и третий входы последнего соответственно образуют входы U2 и U3устройства. Четвертый вход подключен к выходу первого элемента И-НЕ 8, а второй и третий выходы подключены соответственно к девятому и десятому входам блока 27 согласования режимов. Одиннадцатый и двенадцатый входы последнего соответственно образуют входы U2 и U9 устройства, а первый, второй, третий и четвертый выходы соответственно подключены к шестому, седьмому, восьмому и девятому формирователям 42, 43, 44 и 45 импульсов, которые подключены первыми выходами соответственно к цепям управления первого и второго тиристорных преобразователей 1,24. При этом, вторые выходы седьмого и восьмого формирователей 43, 44 импульсов соответственно подключены к червертому и пятому входам задатчика 4 положения силового контроллера, шестой и седьмой входы которого соответственно образуют входы![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/312/3122019.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/312/3122020.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/916.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/312/3122021.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/312/3122022.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/947.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/947.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/947.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/947.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/947.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/947.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/947.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/947.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/947.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/947.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/947.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/947.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/947.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/947.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/8773.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/947.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/947.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/947.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/947.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/947.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/947.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/312/3122023.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/312/3122024.gif)
Формула изобретения
1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащее первый тиристорный преобразователь, к выходу которого подключен первый тяговый двигатель, задатчик ослабления возбуждения, силовой контроллер, задатчик положения силового контроллера, первые элементы НЕ и И-НЕ, первый узел регулирования тока, включающий в себя датчик тока с входом, являющимся первым входом данного узла, включенным в цепь обмоток первого тягового двигателя, первые блок сравнения и блок инверсий, соединенные одними из входов с выходом датчика тока, первый блок переключений, подключенный первым входом к выходу первого блока инверсий, соединенного другим входом с выходом первого блока сравнения, первый генератор импульсов, первый, второй, третий, четвертый и пятый формирователи импульсов, задатчик торможения, первый триггер, второй элемент НЕ, первый, второй и третий элементы И, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности в работе, оно снабжено вторым тиристорным преобразователем, к выходу которого подключен второй тяговый двигатель, блоком согласования режимов, блоком управления контроллером, первым элементом ИЛИ, шестым, седьмым, восьмым и девятым формирователями импульсов и идентичным первому вторым узлом регулирования тока, а в каждый узел регулирования тока дополнительно введены идентичный первому второй блок переключений, вторые блок сравнения и блок инверсий, блок установки в исходное состояние, блок формирования уставки, второй, третий и четвертый элементы И-НЕ, десятый, одиннадцатый и двенадцатый формирователи импульсов, причем первый вход второго блока переключений объединен с одним из входов второго блока инверсий и подключен к выходу второго блока сравнения, один из входов последнего объединен с одним из входов первого блока инверсий и другим входом второго блока инверсий, выход которого является первым выходом соответствующего узла регулирования тока, вход первого формирователя импульсов объединен с входом второго элемента НЕ и подключен к выходу первого генератора импульсов, а выход подключен к второму входу второго блока переключений, выход второго элемента НЕ соединен с входом второго формирователя импульсов, подключенного выходом к второму входу первого блока переключений и входу третьего формирователя импульсов, выход которого соединен с третьим входом второго блока переключений, выход первого формирователя импульсов подключен к входу четвертого формирователя импульсов, выход которого соединен с первыми входами второго и третьего элементов И-НЕ и третьим входом первого блока переключений, один из выходов задатчика торможения подключен к четвертым входам первого и второго блоков переключений, пятые входы которых объединены соответственно с вторыми входами второго и третьего элементов И-НЕ и подключены соответственно к выходам пятого и десятого формирователей импульсов, входы последних объединены соответственно с одними из входов первого и второго элементов И и подключены соответственно к одному и другому выходам первого триггера, один и другой входы которого соответственно подключены к одним из выходов второго и первого блоков переключения, первый вход первого блока переключения объединен с первыми входами блока установки в исходное состояние и задатчика торможения, второй вход которого соединен с другим выходом первого блока переключения, а третий вход является вторым входом соответствующего узла регулирования тока, третьи входы второго и третьего элементов И-НЕ объединены и подключены к другому выходу задатчика торможения, а выходы соединены с другими входами соответственно второго и первого элементов И, выходы которых подключены соответственно к входам одиннадцатого и двенадцатого формирователей импульсов, выход последнего является вторым выходом соответствующего узла регулирования тока, выход одиннадцатого формирователя импульсов подключен к одному из входов третьего элемента И, выход которого является третьим выходом соответствующего узла регулирования тока, а другой вход подключен к выходу блока установки в исходное состояние, второй и третий входы блока установки в исходное состояние являются соответственно третьим и четвертым входами соответствующего узла регулирования тока, первый, второй и третий входы блока формирования уставки и первый, второй и третий входы четвертого элемента И-НЕ являются соответственно пятым, шестым, седьмым, восьмым, девятым и десятым входами соответствующего узла регулирования тока, выход четвертого элемента И-НЕ подключен к четвертому входу блока формирования уставки, выход которого соединен с другими входами первого и второго блоков сравнения, при этом первый вход второго узла регулирования тока подключен к якорной цепи второго тягового двигателя, вторые, третьи, четвертые, пятые, шестые, седьмые входы узлов регулирования тока объединены и образуют соответственно первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой входы устройства, восьмые входы первого и второго узлов регулирования тока образуют соответственно седьмой и восьмой входы устройства, девятые входы узлов регулирования тока объединены с выходом первого элемента И-НЕ и первым входом задатчика положения силового контроллера, их десятые входы объединены и подключены к первому выходу задатчика ослабления возбуждения, первые выходы подключены соответственно к второму и третьему входам задатчика положения силового контроллера, вторые и третьи выходы подключены соответственно к первому, второму, третьему и четвертому входам блока согласования режимов, пятые, шестые входы последнего образуют соответственно девятый, десятый входы устройства и объединены соответственно с первыми, вторыми входами первого элемента И-НЕ и первыми, вторыми входами первого элемента ИЛИ, выход последнего подключен к седьмому входу блока согласования режимов, соединенного восьмым входом с выходом первого элемента НЕ, вход которого объединен с третьим входом первого элемента ИЛИ, образующим одиннадцатый вход устройства, первый вход блока согласования режимов объединен с первым входом задатчика ослабления возбуждения, второй и третий входы последнего образуют соответственно двенадцатый, тринадцатый входы устройства, четвертый вход подключен к выходу первого элемента И-НЕ, а второй и третий выходы - соответственно к девятому и десятому входам блока согласования режимов, одиннадцатый вход блока согласования режимов соединен с двенадцатым входом устройства, двенадцатый вход блока согласования режимов образует четырнадцатый вход устройства, а первый, второй, третий и четвертый выходы подключены соответствено к входам шестого, седьмого, восьмого и девятого формирователей импульсов, которые соединены первыми выходами соответственно с цепями управления первого и второго тиристорных преобразователей, причем вторые выходы седьмого и восьмого формирователей импульсов подключены соответственно к четвертому и пятому входам задатчика положения силового контроллера, шестой и седьмой входы которого соединены с седьмым и восьмым входами устройства, а выход подключен к первому входу блока управления контроллером, второй и четвертый входы блока управления контроллером образуют соответственно пятнадцатый и шестнадцатый входы устройства, третий вход блока управления контроллером подключен к третьему входу устройства, а оба выхода соединены с силовым контроллером, причем задатчик положения силового контроллера выполнен в виде первого и втрого интеграторов, выходы которых подключены соответственно к одним из входов первого и второго компараторов, другие входы последних подключены соответственно к первому и второму задатчикам опорного напряжения, а выходы - соответственно к одному и другому входам четвертого элемента И, выход которого соединен с первым входом пятого элемента И-НЕ, второй вход пятого элемента И-НЕ объединен с входом тринадцатого формирователя импульсов и одним из входов пятого элемента И, другой вход которого подключен к выходу тринадцатого формирователя импульсов, а выход - к третьему входу пятого элемента И-НЕ, вход третьего интегратора соединен с выходом второго элемента ИЛИ, а выход подключен к одному из входов третьего компаратора, другой вход последнего соединен с выходом третьего задатчика опорного напряжения, а выход подключен через третий элемент НЕ к четвертому входу пятого элемента И-НЕ, выход которого является выходом задатчика положения силового контроллера, а первый, второй, третий и четвертый входы второго элемента ИЛИ, входы первого, второго интеграторов и тринадцатого формирователя импульсов являются соответственно вторым, седьмым, шестым, третьим, четвертым, пятым и первым входами задатчика положения контроллера, задатчик торможения выполнен в виде шестого элемента И, первый и второй входы которого являются соответственно вторым и первым входами задатчика торможения, а третий вход соединен с выходом четвертого элемента НЕ, вход четвертого элемента НЕ является третьим входом задатчика торможения и объединен с одним из входов второго триггера, другой вход последнего соединен с выходом шестого элемента И, а один и другой выходы являются соответственно одним и другим выходами задатчика торможения, задатчик ослабления возбуждения выполнен в виде пятого элемента НЕ, вход которого объединен с одним из входов третьего элемента ИЛИ и является третьим входом задатчика ослабления возбуждения, выход пятого элемента НЕ подключен к входу четырнадцатого формирователя импульсов, один из выходов последнего является первым выходом задатчика ослабления возбуждения, а другой выход подключен к другому входу третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с одним из входов элемента ИЛИ-НЕ, другой вход которого является первым входом задатчика ослабления возбуждения, а выход подключен к первому входу третьего триггера, второй вход последнего является четвертым входом задатчика ослабления возбуждения, третий вход объединен с одним из входов элемента ИЛИ-НЕ, а выход подключен к одному из входов седьмого элемента И, другой вход которого является вторым входом задатчика ослабления возбуждения, а выход соединен с входом шестого элемента НЕ, выход последнего и выход седьмого элемента И являются соответственно третьим и вторым выходами задатчика ослабления возбуждения. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок управления контроллером содержит второй генератор импульсов, один и другой выходы которого подключены соответственно к первым входам восьмого и девятого элементов И, вторые входы последних объединены и соединены с выходом шестого элемента И-НЕ, а выходы подключены соответственно к одному и другому входам четвертого триггера, один и другой выходы которого подключены соответственно через пятнадцатый, шестнадцатый, семнадцатый и восемнадцатый формирователи импульсов к первому, второму, третьему и четвертому входам коммутатора, пятый и шестой входы последнего являются соответственно третьим и четвертым входами блока управления контроллера, последний объединен с входом седьмого элемента НЕ, выход которого подключен к седьмому входу коммутатора, один и другой выходы коммутатора соответственно через восьмой и девятый элементы НЕ подключены к третьим входам девятого и седьмого элементов И и являются соответственно одним и другим выходами блока управления контроллером, один и другой входы шестого элемента И-НЕ являются соответственно первым и вторым входами блока управления контроллером. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок установки в исходное состояние содержит четвертый элемент ИЛИ, один и другой входы которого являются соответственно вторым и третьим входами блока установки в исходное состояние, а выход подключен к одному из входов пятого триггера, выход последнего является выходом блока установки в исходное состояние, а один из входов подключен к выходу десятого элемента И, один из входов последнего является первым входом блока установки в исходное состояние, а другой вход подключен к выходу десятого элемента НЕ, вход которого объединен с одним из входов четвертого элемента ИЛИ. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок переключений содержит седьмой и восьмой элементы И-НЕ, одни из входов которых являются соответственно вторым и третьим входами блока переключений, а другие входы объединены с одним из входов пятого элемента ИЛИ и являются четвертым входом блока переключений, второй вход пятого элемента ИЛИ является пятым входом блока переключений, а выход подключен к первому входу девятого элемента И-НЕ, второй вход которого является первым входом блока переключений, третий вход подключен к выходу сельмого элемента И-НЕ, а выход соединен с одним из входов десятого элемента И-НЕ, другой вход последнего соединен с выходом восьмого элемента И-НЕ, выходы десятого и седьмого элементов И-НЕ являются соответственно одним и другим выходами блока переключений. 5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок формирования уставки содержит первый, второй, третий и четвертый диоды, подключенные катодами к общей точке и образующие выход блока формирования уставки, а аноды диодов соответственно подключены к первым выводам делителей напряжения, вторые выводы которых объединены и соединены с шиной "Земля", а третьи выводы образуют первый, второй, третий и четвертый входы блока формирования уставки, к катодам диодов подключен один из выводов конденсатора, другой вывод которого соединен с шиной "Земля", причем конденсатор зашунтирован резистором. 6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок согласования режимов содержит шесть мультиплексоров, первые, вторые, третьи и четвертые входы которых объединены и подключены к шине "Земля", пятые и шестые входы первого и третьего мультиплексоров объединены и образуют первый вход блока согласования режимов, пятые и шестые входы второго и четвертого мультиплексоров объединены и образуют второй вход блока согласования режимов, седьмые и восьмые входы первого и третьего мультиплексоров объединены и образуют третий вход блока согласования режимов, седьмые и восьмые входы второго и четвертого мультиплексоров объединены и образуют четвертый вход блока согласования режимов, девятые входы первого и третьего мультиплексоров объединены и образуют пятый вход блока согласования режимов, девятые входы второго и четвертого мультиплексоров объединены и образуют шестой вход блока согласования режимов, пятые входы пятого и шестого мультиплексоров объединены и образуют седьмой вход блока согласования режимов, шестые входы пятого и шестого мультиплексоров объединены и образуют восьмой вход блока согласования режимов, десятые входы третьего и четвертого мультиплексоров объединены и образуют девятый вход блока согласования режимов, десятые входы первого и второго мультиплексоров объединены и образуют десятый вход блока согласования режимов, одиннадцатые входы третьего и четвертого мультиплексоров объединены и образуют одиннадцатый вход блока согласования режимов, одиннадцатые входы первого и второго мультиплексоров объединены и образуют двенадцатый вход блока согласования режимов, седьмые, восьмые входы пятого и седьмой вход шестого мультиплексоров объединены и соединены с первыми выходами первого и третьего мультиплексоров, первые выходы второго и четвертого мультиплексоров объединены и подключены к восьмому входу шестого мультиплексора, девятый, десятый и одиннадцатый входы пятого и девятый вход шестого мультиплексоров объединены и подключены к вторым выходам первого и третьего мультиплексоров, вторые выходы второго и четвертого мультиплексоров объединены и подключены к десятому и одиннадцатому входам шестого мультиплексора, один и другой выходы пятого и шестого мультиплексоров являются соответственно первым, вторым, третьим и четвертым выходами блока согласования режимов.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17