CS272957B1 - Method of electric motor's moment regulation a device for realization of this method - Google Patents
Method of electric motor's moment regulation a device for realization of this method Download PDFInfo
- Publication number
- CS272957B1 CS272957B1 CS469586A CS469586A CS272957B1 CS 272957 B1 CS272957 B1 CS 272957B1 CS 469586 A CS469586 A CS 469586A CS 469586 A CS469586 A CS 469586A CS 272957 B1 CS272957 B1 CS 272957B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- electric motor
- wheel force
- wheel
- torque
- slip
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 13
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims abstract 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 7
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 230000003137 locomotive effect Effects 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
Landscapes
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Description
Vynález se týká způsobu a zařízení k provádění regulace momentu hnacího motoru při kolísající kolové síle pro udržení konstantní tažné síly na obvodu kola, zejména u kolejových vozidel.
Problematika pohonu nápravy trakčního vozidla je v současnosti sledována z různých hledisek. Vlivem dynamických účinků nerovností tratě dochází zejména při jízdě vyššími rychlostmi k rozkmitávání jednotlivých konstrukčních částí pohonu. Kmity mají za následek také torzní rozkmitání rotoru elektromotoru. Protože jednotlivý pohon, např. dvojkolí, je nutno uvažovat jako systém elektromechanický, mají torzní kmity mechanické části odezvu ve změnách parametrů elektrické části, které ovlivňují celkový systém. Vlastní elektrický systém je tedy podroben v průběhu tohoto jevu vnějšímu působení a buzení z částí mechanické.
Nerovnoměrnost běhu rotoru elektromotoru má za následek v rezonančních oblastech výrazný nárůst kmitavé složky elektrických veličin, např. stejnosměrného proudu v kotvě stejnosměrného sériového motoru, které má za následek zvýšené namáhání částí pohonu, snížení trakčních vlastností, snížení životnosti atd.
Jsou známé způsoby regulace momentu elektromotoru, kdy hodnota momentu odpovídá statické hodnotě odlehčení či přitížení nápravy. Tím se sice využije adhézní hmotnost vozidla, ale není potlačen vliv kolové síly na rozkmitání elektromechanického systému jednotlivého pohonu vozidla.
Dále jsou známy regulace momentu elektromotoru, kdy hodnota momentu je volena tak, aby skluz kola po kolejnici dosahoval předem zvolenou hodnotu, popřípadě aby se hodnota pohybovala ve zvoleném intervalu. Tím se dosáhne konstantní střední hodnota skluzu, ale vlivem dynamických změn kolové síly dochází k torzním kmitům kola, resp. nápravy, a tažná síla má proměnlivou velikost.
Uvedené nevýhody odstraňuje způsob regulace momentu elektromotoru jednotlivých kol či náprav trakčního vozidla podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že regulace momentu elektromotoru je závislá na okamžité hodnotě kolové síly Q, skluzu a rychlosti jízdy tak, že hnací moment M je regulován úměrně velikosti kolové síly Q se zpožděním t v rozmezí O až O,5násobku jedné periody T, přičemž zpoždění fcp se zvětšuje s rostoucí velikostí amplitudy Aq kolové síly a zvětšujícím se skluzem.. Poměr doby nárůstu t^ hnacího momentu M k době poklesu t2 se zvětšuje s růstem skluzu a amplitudy Aq kolové síly a dosahuje hodnoty v rozmezí 1 až 10. Velikost amplitudy A^ hnacího momentu M je úměrná rychlostí jízdy a frekvenci kmitů kolové síly Q. Její velikost je v rozmezí 0 až 20% Μθ při velikosti amplitudy Aq kolové síly v rozmezí O až 40% Οθ, kde Μθ a Qq jsou statické hodnoty momentu a kolové síly. Zařízení k provádění způsobu regulace momentu elektromotoru se skládá ze snímače kolové síly, snímače skluzu, snímače rychlosti jízdy, tvarovacího obvodu, regulátoru napájení elektromotoru, jehož podstata spočívá v tom, že výstup snímače kolové síly je připojen na první vstup tvarovacího obvodu, výstup snímače skluzu je připojen na druhý vstup tvarovacího obvodu, výstup snímače rychlosti jízdy je připojen na třetí vstup tvarovacího obvodu. Výstup tvarovacího obvodu je napojen na první vstup regulátoru napájení, který je druhým vstupem a výstupem zapojen do silového obvodu napájení elektromotoru. Regulátor napájení zajišťuje požadované změny příslušných elektrických veličin silového obvodu podle typu elektromotoru.
Účelem vynálezu je dosažení průběhu regulace momentu hnacího elektromotoru pro udržení konstantní tažné síly na obvodu kola či dvojkolí při kolísající kolové či nápravové síle.Způsob a zařízení podle vynálezu je zřejmé z vyobrazení, kde na obr. 1 je blokové schéma a na obr. 2 je znázorněna závislost změny trakčního momentu M elektromotoru na změně kolové síly Q.
Způsob a zařízení k provádění způsobu regulace momentu elektromotoru 6 podle vyná*
CS 272 957 Bl lezu je realizováno tak, že trakční moment M elektromotoru 6 je regulován tvarovacím obvodem 4 v závislosti na okamžité hodnotě nápravové či kolové síly Q, Za tím účelem jsou hnací kola či dvojkolí opatřeny alespoň jedním snímačem 1. kolové síly Q. Výstup snímače JL kolové síly Q je spolu s výstupem snímače skluzu 2 a výstupem snímače rychlosti 3 jízdy připojen na vstupy tvarovacího obvodu 4. Výstup tvarovacího obvodu 4 je napojen na regulátor 5 napájení elektromotoru 6. Regulátorem může být např. pulsní měnič či řízený usměrňovač u stejnosměrného motoru, měnič frekvence u asynchronního elektromotoru apod.
Průběh momentu M elektromotoru 6 se mění v závislosti na změně kolové síly Q dle obr. 2, z kterého je zřejmé, že při narůstání kolové síly Q narůstá moment M motoru 6 méně strmě, než je pokles trakčního momentu M při stejném poklesu kolové síly Q.
Poměr doby nárůstu hnacího momentu tj k době poklesu hnacího momentu t2 během doby jedné periody T roste pro rostoucí poměr amplitudy kolové síly Aq k její statické hodnotě Qq a narůstá také pro rostoucí střední hodnotu skluzu. Doba fázového posuvu t , o kterou se kmitání hnacího momentu M opožáuje za průběhem kmitání kolové síly Q, narůstá zároveň s růstem poměru t-^ / t2· Amplituda změny trakčního momentu A^ narůstá pro rostoucí frekvenci kmitů kolové síly a rovněž pro rostoucí rychlost jízdy.
Způsob a zařízení podle vynálezu je vhodný ve spojení se zařízeními, regulujícími moment elektromotoru, zejména s protiskluzovými regulátory trakčních vozidel. Spojení umožňuje využít již zabudované snímače skluzu nebo snímač rychlosti jízdy, čímž se sníží složitost zařízení a poklesnou pořizovací náklady.
Způsob a zařízení podle vynálezu zajistí za předpokladu konstantní hodnoty součinitele adheze konstantní velikost tažné síly ve styku kola s kolejnicí a zohlední přitom jak dynamické změny kolové síly, tak i vliv setrvačných rotujících části. Tím odstraní jeden ze zdrojů budících torzní kmity kola či dvojkolí, čímž se zmenší namáhání jednotlivých částí pohonu i vozidla, dále zajistí zvýšení adhézního využití tíhy lokomotivy a zvýšení její celkové účinnosti a hospodárnosti.
Claims (2)
- PŘEDMĚT VYNÁLEZU1. Způsob regulace momentu elektromotoru jednotlivých kol či náprav trakčního vozidla, vyznačený tím, že hnací moment M je regulován úměrně velikostí kolové síly Q se zpožděním tp v rozmezí 0 až 0,5násobku periody T, přičemž zpoždění t se zvětšuje s rostoucí velikostí amplitudy Aq kolové síly a zvětšujícím se skluzem, poměr doby nárůstu t| hnacího momentu M k době poklesu t2 se zvětšuje s růstem skluzu a amplitudy Aq kolové síly a dosahuje hodnoty v rozmezí 1 až 10 a velikost amplitudy A^ hnacího momentu M je úměrná rychlosti jízdy a frekvenci kmitů kolové síly Q a její velikost je v rozmezí 0 až 20 % Μθ při velikosti amplitudy Aq kolové síly v rozmezí0 až 40 % Qq, kde Μθ a Qq jsou statické hodnoty momentu M a kolejové síly Q.
- 2. Zařízení k provádění způsobu regulace momentu elektromotoru jednotlivých kol či náprav trakčního vozidla, složené ze snímače kolové síly, snímače skluzu, snímače rychlosti jízdy, tvarovacího obvodu, regulátoru napájení elektromotoru, vyznačující se tím, že výstup snímače (1) kolové síly je připojen na první vstup tvarovacího obvodu (4), výstup snímače skluzu (2) je připojen na druhý vstup tvarovacího obvodu (4), výstup snímače rychlosti (3) jízdy je připojen na třetí vstup tvarovacího obvodu (4), jehož výstup je napojen na první vstup regulátoru (5) napájení, který je svým druhým vstupem a výstupem zapojen do silového obvodu napájení elektromotoru (Θ),1 výkres
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS469586A CS272957B1 (en) | 1986-06-25 | 1986-06-25 | Method of electric motor's moment regulation a device for realization of this method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS469586A CS272957B1 (en) | 1986-06-25 | 1986-06-25 | Method of electric motor's moment regulation a device for realization of this method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS469586A1 CS469586A1 (en) | 1990-07-12 |
| CS272957B1 true CS272957B1 (en) | 1991-02-12 |
Family
ID=5390296
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS469586A CS272957B1 (en) | 1986-06-25 | 1986-06-25 | Method of electric motor's moment regulation a device for realization of this method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS272957B1 (cs) |
-
1986
- 1986-06-25 CS CS469586A patent/CS272957B1/cs unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS469586A1 (en) | 1990-07-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5419624A (en) | Arrangement for detecting a critical driving torque in a motor vehicle | |
| US6208097B1 (en) | Traction vehicle adhesion control system without ground speed measurement | |
| CA2613519C (en) | System and method for locomotive adhesion control | |
| US6163121A (en) | Torque maximization and vibration control for AC locomotives | |
| US4766967A (en) | Oscillation control system for electric motor drive | |
| US5880570A (en) | Method and apparatus for controlling a synchronous motor | |
| US5841254A (en) | Torque maximization and vibration control for AC locomotives | |
| US4588932A (en) | Slip-limiting control for rail vehicles | |
| DK0720538T3 (da) | Fremgangsmåde til regulering af driv- og/eller bremsekraften på et køretøjs hjul til maksimal kraftoverføring | |
| Senini et al. | Dynamic simulation of wheel-rail interaction for locomotive traction studies | |
| RU2222097C2 (ru) | Регулирующее устройство для привода с асинхронным двигателем | |
| DE3560996D1 (en) | Control method for the drive or brake power of the traction motor of an electric traction vehicle without running axles at the static friction limit of the wheels | |
| JP2017085730A (ja) | 電動車両の制御方法、及び、制御装置 | |
| Khatun et al. | An experimental laboratory bench setup to study electric vehicle antilock braking/traction systems and their control | |
| CS272957B1 (en) | Method of electric motor's moment regulation a device for realization of this method | |
| Matsumoto et al. | Novel re-adhesion control for train traction system of the" Shinkansen" with the estimation of wheel-to-rail adhesive force | |
| RU95105450A (ru) | Способ регулирования приводного и/или тормозного усилия тяговых двигателей единицы самодвижущегося подвижного состава при предельной величине силы сцепления колес | |
| SE8903515L (sv) | Drivsystem foer raelsfordon | |
| RU2130389C1 (ru) | Способ регулирования электрической передачи тепловоза | |
| SU1740211A1 (ru) | Устройство дл управлени транспортным средством | |
| SU1414673A1 (ru) | Измеритель скольжени колесной пары транспортного средства | |
| JP3149682B2 (ja) | 電気車の制御装置 | |
| JPH0618445B2 (ja) | 電気車用走行制御装置 | |
| Zakurday et al. | PULSE WIDTH MODULATION APPLICATION IN ENGINE CURRENT REGULATION DURING TRAM SLIP: Array | |
| JPH04251502A (ja) | 電気車制御装置 |