PL63269B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 02.IV.1969 (P 132 740) 20.VIII.1971 63269 KI. 21 di, 42 MKP H 02 p, 3/10 Wspóltwórcy wynalazku: Zygmunt Gizinski, Janusz Czapla, Józef Maliszewski Wlasciciel patentu: Instytut Elektrotechniki, Warszawa (Polska) pradu samoczynnego oslabiania wzbudzenia szeregowego silnika stalego podczas elektrodynamicznego hamowania impulsowego na staly opór, zwlaszcza dla pojazdów trakcyjnych Przedmiotem wynalazku jest uklad samoczynnego oslabiania wzbudzenia szeregowego silnika pradu sta¬ lego podczas elektrodynamicznego hamowania impulsem wego na staly opór, zwlaszcza dla pojazdów trakcyj¬ nych.W obecnie stosowanych ukladach elektrodynamiczne¬ go hamowania impulsowego oslabianie wzbudzenia sze¬ regowego silnika uzyskuje sie przez zalaczenie równole¬ gle do uzwojenia wzbudzenia silnika odpowiednio do¬ branych boczników. Podczas hamowania rozpoczynaja¬ cego sie przy duzej predkosci obrotowej silnika, prze¬ kraczajacej jego wartosc znamionowa, wymagane jest znaczne oslabienie wzbudzenia celem ograniczenia na¬ piecia na zaciskach silnika. Wartosc tego napiecia ze wzgledu na komutacje nie moze przekroczyc podwójnej wartosci napiecia znamionowego. W miare zmniejszania sie predkosci obrotowej silnika dla uzyskania odpowied¬ nio duzego momentu hamujacego wzbudzenie silnika musii wzrastac, oo realizowane jest przez przelaczanie boczników o odpowiednio dobranych rezystancjach.Stosowania obecnie metoda oslabiania wzbudzenia podczas elektrodynamicznego hamowania impulsowego jest niedogodna, gdyz dla zapewnienia prawidlowego procesu hamowania konieczne jest stosowanie kilku boczników oslabiania wzbudzenia zalaczanych odpo¬ wiednio do wartosci predkosci obrotowej silnika. Bocz¬ niki musza byc tak dobrane, aby napiecie na zaciskach silnika podczas hamowania w zadnym przypadku nie przekroczylo podwójnej wartosci napiecia znamionowe¬ go przy jednoczesnym utrzymaniu duzego momentu ha¬ lo 15 20 25 30 mujacego. Uklad sterowania jest skomplikowany, gdyz przy samoczynnej regulacji pradu w ukladzie impulso¬ wym dodatkowo wprowadzone jest stykowe zalaczanie stopni oslabiania wzbudzenia silnika. Skokowa zmiana stopni oslabiania wzbudzenia powoduje skokowe zmia¬ ny momentu hamujacego ograniczajac efektywnosc ha¬ mowania.Celem wynalazku jest uzyskanie plynnej zmiany stop¬ nia oslabienia wzbudzenia, zaleznej od chwilowej war¬ tosci predkosci obrotowej silnika tak, aby przy odpo¬ wiednio dobranej rezystancji oporu hamowania napie¬ cie na zaciskach silnika podczas calego procesu hamo¬ wania nie przekroczylo podwójnej wartosci napiecia znamionowego. Zadanie jakie nalezy wykonac polega na zbudowaniu ukladu elektrodynamicznego hamowania impulsowego, który spelni postawiony wyzej cel.Uklad bedacy przedmiotem wynalazku zbudowano w ten sposób, ze do elektrodynamicznego ukladu hamo¬ wania impulsowego o dzialaniu znanym, w którym je¬ den zacisk oporu hamowania polaczony jest bezposred¬ nio z zaciskiem uzwojenia wirnika silnika, natomiast drugi zacisk tego oporu polaczony jest poprzez diode ze wspólnym zaciskiem uzwojenia wzbudzenia i tyrysto¬ rowego ukladu impulsowego przylaczonego poprzez dio¬ de równolegle do zacisków silnika, wprowadzono galaz zawierajaca tyrystor zalaczany impulsem na poczatku hamowania.Galaz zawierajaca tyrystor wlaczona jest pomiedzy punkt polaczenia oporu hamowania z dioda i punkt po¬ laczenia uzwojenia wirnika z uzwojeniem wzbudzenia 632693 silnika. Boczniki oslabiania wzbudzenia sa w ukladzie wyeliminowane gdyz wlaczenie galezi zawierajacej ty¬ rystor powoduje, ze podczas pracy impulsowej chwilo¬ wa wartosc pradu w uzwojeniu wzbudzenia zmienia sie szybciej niz wartosc pradu w uzwojeniu wirnika, powo¬ dujac przez to oslabianie wzbudzenia silnika. Stopien oslabienia wzbudzenia zmienia sie samoczynnie, a za¬ kres jego zmian zalezny jest od dobranej rezystancji oporu hamowania i predkosci obrotowej silnika.Chwilowa wartosc napiecia na zaciskach silnika nie zalezy od jego predkosci obrotowej i utrzymywana jest na poziomie iloczynu natezenia pradu i nezystancji opo¬ ru hamowania. W ukladzie bedacym przedmiotem wy¬ nalazku stopien wzbudzenia zmienia sie samoczynnie, dopasowujac go do zmieniajacej sie predkosci obroto¬ wej silnika. Moment hamujacy silnika zmieniajacy sie plynnie jest w kazdej chwili momentem optymalnym, dzieki temu efektywnosc hamowania jest dla kazdego wybranego pradu hamowania maksymalna.Uklad eliminuje stosowanie boczników oslabiania wzbudzenia lacznie z obwodami sterowniczymi powo¬ dujacymi stykowe zalaczanie tych boczników podczas procesu hamowania. Uniezaleznienie chwilowej warto¬ sci napiecia silnika od jego predkosci obrotowej pod¬ czas hamowania powoduje, ze przy odpowiednim dobo¬ rze rezystancji oporu hamowania napiecie na zaciskach silnika nie przekracza podwójnej wartosci napiecia zna¬ mionowego silnika.Przedmiot wynalazku jest przedstawiomy w przykla¬ dzie wykonania na rysunku przedstawiajacym schemat ideowy ukladu samoczynnego oslabiania wzbudzenia sil¬ nika pradu stalego podczas elektrodynamicznego hamo¬ wania impulsowego. W sklad ukladu wchodzi silnik 1, zalaczony równolegle do jego zacisków tyrystorowy uklad impulsowy 2 o wewnetrznych polaczeniach wy¬ konanych w sposób znany, dioda zwierajaca 3 zalaczo¬ na w szereg z tyrystorowym ukladem impulsowym, opór hamowania 4, którego jeden zacisk polaczony jest bez¬ posrednio z zadiskiem silnika 1, a drugi zacisk tego opo¬ ru polaczony jest przez diode S ze wspólnym zaciskiem silnika 1 i tyrystorowego ukladu impulsowego 2 oraz ty¬ rystor lub dioda 6 laczaca opór hamowania z uzwoje¬ niem wirnika silnika 1.Uklad przedstawiony na rysunku dziala w sposób na¬ stepujacy. Podczas wirowania wirnika isilnika 1 z okre¬ slona predkoscia obrotowa, w momencie hamowania, za¬ laczany jest tyrystorowy uklad impulsowy 2, co powo¬ duje zwarcie obwodu silnika poprzez diode 3 i tyrysto¬ rowy uklad impulsowy 2 oraz szybkie narastanie pradu w tym obwodzie. Tyrystor \6 jest odblokowany. W mo¬ mencie, gdy prad w obwodzie wirnika osiagnie wartosc uprzednio nastawiona, tyrystorowy uklad impulsowy 2 zostaje zablokowany i prad silnika pojawia sie w ob¬ wodzie oparu hamowania 4. 4, Polaczenie oporu hamowania 4 poprzez tyrystor 6 z uzwojeniem wirnika silnika powoduje, ze prad w uz¬ wojeniu wzbudzenia maleje szybciej niz prad wirnika.W ten sposób prad w oporze hamowania 4 [rozdziela 5 siie na diode 5 i tyrystor 6 przez co silnik 1 jest od- wzbudzony i jego napiecie ulega ograniczeniu. Po zmniejszeniu sie pradu w obwodzie wirnika silnika 1 ponizej wartosci nastawionej, ponownie zalaczany jest tyrystorowy uklad impulsowy 2 i prad w obwodzie sil- 10 mika 1 narasta. Cykl przelaczen ukladu tyrystorowego impulsowego 2 powtarza sie az do calkowitego zahamo¬ wania silnika 1.Podczas hamowania chwilowa i srednia wartosc pra¬ du w obwodzie wzbudzenia jest nizsza od wartosci pra- 15 da w obwodzie wirnika, przy czym stopien wzbudzenia " zalezy od wartosci predkosci' obrotowej silnika. W ten sposób uzyskuje sie zmienna wartosc stopnia wzbudze¬ nia, a napiecie na zaciskach silnika 1 w zadnym przy¬ padku nie przekroczy iloczynu wartosci pradu i oporu 20 hamowania 4, co przy odpowiednim doborze oporu nie pozwala na przekroczenie dopuszczalnej wartosci na¬ piecia w zaciskach silnika 1.Zastosowanie w miejisce tyrystora 6, zalaczanego im¬ pulsem na poczatku procesu hamowania, diody 6 uprasz¬ cza uklad sterowania, jednakze hamowanie przy pred¬ kosciach bliskich zeru bedzie sie odbywalo z niewielkim oslabieniem wzbudzenia. Zasada doboru oporu hamo¬ wania 4 jest ¦nastepujaca. Jezeli podwójna wartosc na¬ piecia znamionowego silnika 1 jest maksymalnym do¬ puszczalnym napieciem podczas hamowania to maksy- walna wartosc oporu hamowania 4 równa jest ilorazowi tego napiecia i maksymalnej wartosci pradu hamo¬ wania. PL PL

Claims (2)

1. Z astrzezen i a. p a t e n t o w e 1. Uklad samoczynnego oslabiania wzbudzenia szere- 40 go wego silnika pradu stalego podczas elektrodynamicz¬ nego hamowania impulsowego na staly opór, zwlaszcza dla pojazdów trakcyjnych, w którym jeden zacisk oporu hamowania polaczony jest bezposrednio z zaciskiem uzwojenia wirnika silnika, natomiast drugi zacisk tego 45 oporu polaczony jest poprzez diode ze wspólnym za¬ ciskiem uzwojenia wzbudzenia i tyrystorowego ukladu impulsowego przylaczonego poprzez diode do zacisków siitóka, znamienny tym, ze pomiedzy punktem polacze nia opora hamowania (4) z dioda (5) i punktem pola- 50 czernia uzwojenia wirnika z uzwojeniem wzbudzenia sil¬ nika (1) wlaczona jest galaz zawierajaca tyrystor (6).

2. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze tyry¬ stor (6) jest zastapiony dioda.KI. 21 di, 42 63269 MKP H 02 p, 3/10 PL PL