Zapojení obvodu pro plynulou regulaci buzení cize buzených stejnosměrných trakčních motorů

Číslo patentu: 214185

Dátum: 15.02.1985

Autori: Hazdra František, Uliarczyk Augustin

Stiahnuť PDF súbor.

Zhrnutie / Anotácia

Zapojení obvodu pro plynulou regulaci buzení nejméně dvou cize buzených stejnosměrných trakčních motorů bez kompenzačního vinutí u vozidel nezávislé trakce, sestávajíce z trakčního generátoru se stejnosměrným výstupním napětím, k němuž jsou paralelně připojeny čidlo napětí a obvody kotev trakčních motorů, kde v každém z těchto obvodů je seriově zapojena blokovací dioda, kotva motoru a čidlo proudu kotvy, dále ze samostatných obvodu buzení trakčních motorů, kde každý tento obvod je tvořen budícím vinutím se seriově zapojeným čidlem budícího proudu a je připojen k budící jednotce, z čidla otáček trakčního generátoru, z prvního a druhého funkčního měniče, regulátoru napětí, prvního a druhého sčítacího členu, zesilovače, jakož i z regulátorů buzení a sčítacích členů pro jednotlivé obvody buzení, vyznačené tím, že výstup čidla (7) otáček je zapojen ke vstupu prvního funkčního měniče (13), jehož výstup je zapojen do jednoho vstupu prvního sčítacího členu (14), který je svým výstupem přes zesilovač (15) zapojen do jednoho vstupu sčítacího členu(16, 161,...) pro jednotlivý obvod buzení a do jehož dalších dvou vstupů je samostatně zapojen jednak výstup čidla (8, 81 ..) budícího proudu a jednak výstup čidla (9, 91,...) proudu kotvy (2, 21,...) příslušného trakčního motoru, přitom výstup tohoto sčítacího členu (16, 161,...) je připojen přes regulátor (17, 171,...) buzení k budící jednotce (5, 51,...), přičemž výstup čidla (7) otáček je ještě připojen na vstup druhého funkčního měniče (10), jehož výstup, jakož i výstup čidla (6) napětí jsou samostatně zapojeny do dvou vstupů druhého sčítacího členu (12), jehož výstup je spojen přes regulátor (11) napětí s druhým vstupem prvního sčítacího členu (14).

Text

Pozerať všetko

(75) Autor vynález ULIARCHK AUGUSTIN ing., HAZDRA FRANTIŠEK ing., PRAHA(50 zapojení obvodu pro plynulou regulncí buzení cize buzených stejnosměrných trakonich motorůVynález se týká zapojení obvodu pro plynulou regulaci buzeni nejméně dvou çize buzených stejnosměrných trnkčních motorů bez kompenzačního vinutí u vozidel nezávislé trakce. Regulace buzení je závislá na otáčkách spalovacího motoru, napětí trakčniho generátoru a na složce bun zení, úměrnč nroudu kotev jednotlivých motorü.Dcnosud se k oohonu vozidel nezávislé trakce, jak kolejových tak 1 silničních, převážně využívá steínosmšrných motorů se seriovým budícím vinutim. Tyto motory však potřebují pro zvládnutí nořndovaněho ro 7 sahu otáňek stupňovité odbuzcvšní, které je doprovázené náhlou zmřnou oroudu, nenříznivč ovlivňující spolehlivý chod všech trakčních etrojů. Další névýhodou seriově buzených motoru, použitých např. u lokomotiv s elektrodynamickým brzděním je, že ýýžadují sľožitý mechanísmus k přenínâní buzení z režimu jízdy do režimu elektrodynamického brzdäní. Tyto jejich nevýhody byly jednou z příčin, proč se V poslední době začalo používat nro trakční nohony i motoru s cizím buzením a za pomoci současné rozvínuté po 1 ovodičové.regulační techniky, využít jejich výhodných trakčních vlastností. Cize buzený stejnosměrný motor umožňuje plynulou změnu otáček bez náhlých změn, dále umožňuje rychlý přechod z režimu jízdy do režimu elektrndynamíckěho brzdění a snadnou likvidaci skluzu jednotlivýmh náprav trnkčního vozidla. ento druh motoru má však tu nevýhodu, že jeho otáčková charakteristika v závisĺostí na nroudu V kotvň je od uríčté hodnoty poměru kotevního a budíoího proudu nesta~bilní. Tato nestabilnost se řeší komnenznčním vínutím, které však komplikuje konstrukcí stro je, zvyšuje jeho nracnost a nokud ho není využite ještě 5 jiným účelům, je jeho použití ne 141 R 5hospodárné. Další nevýhodou cize buzeného stejnosměrného motoru i s kompenzačním vinutím je, n že má oproti motoru se seriovým buzením, velmi tvrdou otáčkovou charakteristiku, která ještěse svými přičtenými tolernnoemi dle platných norem, zpüsobuje při běžnêm zapojení cize buzených motorů v trnkčním vozidle nerovnoměrné dělení proudu v paralelně zapojených kotvových ohvodech ke zdroji stejnosmčrného haptí. Tento nepříznivý jev lze sice odstranit samostatnou reeulomí proudu každého kotevního obvodu, což je známé, ale takovéto řešení.je však u vozidel nezávislé trakce nevhodné a -vedlo by k potřebě složité a nákladné elektrické výzbroje.Uvedené nedostatky odstraňuje zapojení obvodu pro plynulou regulaci buzení nejméně dvou cize buzených stejnosmřrnýeh trakčních motorů bez kompenzačního vínutí u vozidel nezávislé trakce oodle vynálezu, sestávající z trakčního generátoru se steínosměrným výstupním napätím,k nčmuž je panalelnä nřinojeno čidlo napětí a obvody kotev trokčních motorů, kde v každém z těchto obvodů je seriově zanojena blnkovncí díoda, kotva motoru a čidlo proudu kotvy, dále ze samostatných obvodů buzení kotev, kde každý tento obvod je tvořen budíoím vinutím se seriově zapojenům čidlem budícího proudu a je připojen k budící jednotoe, dále z čidla otáček trakčního generátoru, z prvního a druhého funkčního mšniče, regulátoru napětí, prvního a druhého čítacího členu, zesilovače, jakož 1 regulátorů buzení a sčítacíbh členů pro jednotlivé obvody buzení. Podstatou vynálezu je, že výstup čidla otáček je zapojen ke vstupu prvního funkčního měniče, jehož výstup je zapojen do jednoho vstupu prvního sčítacího členu, který je svým výstupem přes zesilovač zapojen do prvního vstupu každého sčítacího členu pro jednotlivý obvod buzení. Do druheho vstupu každého tohoto sčítacího členu je přípojen výstup čidla budíoího proudu n do třetího vstupu výstup čidla proudu kotvy příslušného motoru. Výstup z každého tohoto sčítacího členu je přes samostatný regulátor buzení zapojen do vstupu příslušné budící jednotky. Výstup čidla otáček trakčního generátoru je ještě připojen na vstup druhého funkčního měniče, jehož výstup, jakož i výstup čidla napftí jsou samostatné zapojeny do dvou vstupů druhého sčítacího členu, jehož výstup je spojen přes regulátor napětí s druhým vstupem prvního ščítacího členu.Zapojením obvodu pro plynulou regulaci buzení podle vynálezu je docíleno stability chodu nejméně dvou cize buzených stejnonměrných trakčních motorů bez kompenzačního vinutí. Složky budíoího proudu, úměrné signálům čidel kotev jednotlivých motorových skupin, dávají cize buzeným motorom vhodné otáčkové charakteristiky, které zajišřují vyhovující dělení proudu v paralelné zapojených kotvových obvodech. Je zajištěno plynulé zadávání velikosti proudu V cizím budícím vinutí V závislosti na otáčkách a napětí trakčního generátoru u vozidel nezávislé trakce.Na připejeném výkresu je znázorněno příkladné schema zapojení obvodu pro plynulou regulaci buzení dvou cize buzenýoh stejnosměrných trakčních motorů podle vvnálezu.Kotva 1 trakčního generátoru, tvořeného v tomto případě dynamem, je mechanicky spojene s nezakresleným spalovacím motorom a čidlem 1 otáöek, kterým je stejnosměrné tachodynamo, nebo prevodník frekvence - stejnosměrné napětí. Ke kotvě l trakčního generátoru s vyznačenou polaritou jsou paralelné připojeny dva kotevní obvody cize buzených trakčních motorů tak, že každý z obvodů je tvořen do serie zapojenou blokovací diodou ž, Ži, kotvou g, gł trakčního motoru a čidlem 2, gł proudu kotvy g, gl. Budící vinutí 5. gł každé této kotvy g, gl, zapoje 3 214185né v serii s čidlem Q, gl budícího rpoudu je připojeno k výstupům příslušné budící jednotky 2, §l,.tvořené stejnosměrným měničem, nebo řizeným usměrňovačem. Do budíoí jednotky 2, 2 je přes regulátor l , lll buzení připojen výstup příslušného sčitacího členu lg, lêł pro jednotlivý obvod buzení. Do prvního a druhého vstupu každého tohoto sčítacího členu lg, lg je samostatne zapojen výstup jednak čidla 2, g proudu kotvy a jednak čidle §, gł budícího proudu vždy příslušného trakčního motoru. Do třetího vstupu těchto sčítacích členů lg, lg je ještě připojen výstup zesilovače łä. Na jeho vstup je zapojen výstup prvního sčítacího členu lg, do jehož jednoho vstupu je zapojen výstup prvního funkčního měniče lg a do druhého výstup regulátoru ll napětí. Do vstupu tohoto regulátoru ll je připojen výstup druhého sčítacího členu lg, do jehož dvou vstunů je zapojen jednak výstup čidla É napětí, připojeného paralelně ke kotvě l trakčního generátoru a jednak výstup druhého funkčního meniče lg, jehož vstup je společně se vstupem prvního funkčního měniče l . připojen k čidlu Z otáček trakčníá ho generátoru.Kotva l trakčního generátoru se stejnosměrným výstupen, poháněná spalovacím motorem s čidlem 1 otáček, napájí dva paralelné zapojené obvody kotev g, gł trakčních motorů s cizím buzením. Eudící vinutí 3, 3 obou kotev g, gl s čidly §, §ł budícího proudu je každé samostatĺ ně nanájeno řízenou budící jednotkou 2, â. Signál velikosti otáček kotvy l trakčního generâtoru z Ěidla Z otáček je veden jednak do prvního funkčního měniče łä, v němž je vytvářena funkční závislost mezi těmito otáčkami a žádanou hodnotou budícího proudu kotev g, gł traké čních motorů a jednak druhého funkčního měniče lg, v němž je upravováne funkční závislost mezi nočtem otáček kotvy l trakčního generátoru a požadovaným výstupním napětím pro plynulé snižování budícího proudu trakčních motoru při stálém napětí jejich kotev 3, gł. závislost obou funkřních měnlčů lg a lg je volena dle charakteru vozidla. Signál z druhého funkčního měniče lg je veden do druhého sčítaoího členu lg, v němž se odečítá od hodnoty signálu čidla § napětí kotvy l trakčního generátoru. Tato regulační odchýlka je zavedena do regulátoru ll napětí. Pokud napětí kotvy l trakčního generátoru nedosáhne hranice žádané hodnoty, která je dáną výstupním signálem prvního funkčního meniče lg, je výstup rsgulátoru ll napětí omezen na nulovou hodnotu a žádaná hodnota budícího proudu je dňna výstupním signílem prvního funkčního měníče łä. Dosáhne-li však napětí kotvy l trakčního generátoru hranice žádané hodnoty, regulátor ll napětí svou zesílenou regulační odchylkou, zavedenou do prvního sčítacího členu lg, sníží žâdanou hodnotu budícího uroudu, danou prvním funkčním měníčem 1 . Tato výsledná hodnota je složka žádané hodnoty proudu buzení pro oba trekční motory a je zavedena přes zesilovač lž do obou sčítacích členů l§, lgł pro jednotlivé obvody buzení, kde se v každém z niohjk této složce přioítá složka úměrná proudu příslušné kotvy g, g trakčního motoru 2 čidle 2, 2 proudu kotvy a tento součet se zároveň porovnává se zpětnovazebním signálom z čidla §, głťbudfciho proudu té samé kotvy 3, gl trakčniho motoru. Výsledná regulační odchylky sčítacích členů lá, §ljsou jednotlive zesíleny v regulátoreoh lz, lll buzení 5 zavedeny do samostatných budících jednotek 2, Žł, kterými jsou řízena buzení jednotlivých trakčních Kotorů. Při použití uvedeného zapojení obvodu pro plynulou regulaci buzení podle vynálezu säďkvlivu na výkon e tvar zatěžovací charakteristiky trakčního generátoru u vozidla nezávislétrakce, přidružuje vliv velikosti proudu cizího buzení trakčních motorů. Proto při počáteč 214185 Aním zrychlovâní vozidla je velikost proudu ouzení jednotlivěho motoru dána součtem stálé složky proudu buzení, úměrné počtu otáček spalovacího motoru a složky úměrné proudu kotvy príslušného trakčního motoru, při měnícím se napětí a proudu kotvy 1 trakčního generátoru,dle jeho zatěžovecí charakteristiky. Při dosažení žádahého optimálního napětí na výstupu této kotvy 1, se regulátorem 11 napětí sníží buzení trakčních motorů tak, že další zrychlování vozidla již probíhá při stálém napětí 1 proudu jejich kotev g, gl. Naopak při snížení otáček trokčního generátoru e tím i napětí V kotvových obvodeoh pod hranici žádané hodnoty druhým funkčním měníčem łg, omezí se výstup regulátoru 11 napětí na nulovou hodnotu a žádaná hodnota budícího proudu je opět dáma výstupním signálem prvního funkčního měniče 12. Tento regulační pochod je olynulý V oelém rozsahu pracovních otáček spalovacího motoru.Zapojení obvodu pro plynulou regulaoi buzení nejméně dvou cize buzených stejnosměrnýchtrakčních motoru bez kompenzačního vinutí u vozídel nezávislé trakce, sestávající z trakční ho generátoru se stejnosměrným výstupním napětĺm, k němuž jsou parálelně připojeny čidlo na pätí a obvody kotev trakčníoh motorů, kde v každém 2 těchto obvodu je seriově zapojena bloko vací dioda, kotva motoru a čidlo proudu kotvy, dále ze samostatných obvodu buzení trakčních motoru, kde každý tento obvod je tvořen budíoím vinutím se seriově zapojeným čidlem budícího nroudu a je nříoojen k budící jednotce, z čidla otáček trakčního generátoru, z prvního,a druhého íunkřního měníře, regulátoru napětí, prvního a druhého sčítacího členu, zesilovače, Jakož 1 z rezulátorů buzení a sčítacíoh členů pro jednotlivé obvody buzení, vyznačené tím, že výstup čidla (7) otáčok je zapojenke vstupu prvního funkčního měniče (13) jehož výstup je zaoojen do jednoho vstupu prvního sčítacího členu (14), který je svým výstupem přes zesilovač (15) zapojen do jednoho vstupu sčitacího členu (16, 161,) pro jednotlivý obvod buzení a do jehož dalších dvou vstupů je samostatné zapojen jednak výstup čidle (B, 81,) budíciho proudu a jednak výstup čidla (9, 91) proudu kotvy (2, 21,) příslušného trakčního motoru, přitom výstun tohoto sčítaoího členu (16, 161,) je připojen přes regulátor (17,171,) buzení k budící Jednotce (5, 51,), přičemž výstup čidla (7) otáček je ještě přioojen na vstup druhého funkčního měniče (10), jehož výstup, jakož 1 výstup čidla (6) napětí jsou samostatně zaoojeny do dvou vstupu druhého sčítacího členu (12), jehož výstup je spojenpřes regulátor (ll) napětí s druhým vstupem prvního sčítacího členu (lb).

MPK / Značky

Značky: stejnosměrných, buzení, zapojení, plynulou, obvodů, buzených, regulaci, motorů, trakčních

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/5-214185-zapojeni-obvodu-pro-plynulou-regulaci-buzeni-cize-buzenych-stejnosmernych-trakcnich-motoru.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Zapojení obvodu pro plynulou regulaci buzení cize buzených stejnosměrných trakčních motorů</a>

Podobne patenty