RU2022824C1 - Electric traction transport vehicle - Google Patents
Electric traction transport vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- RU2022824C1 RU2022824C1 SU5065848A RU2022824C1 RU 2022824 C1 RU2022824 C1 RU 2022824C1 SU 5065848 A SU5065848 A SU 5065848A RU 2022824 C1 RU2022824 C1 RU 2022824C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- unit
- input
- motor
- electric
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к транспортным средствам на колесах, выполненным с электротягой, и может быть использовано, например, в инвалидных колясках, электрокарах и т.п. независимо от числа ведущих колес. The invention relates to vehicles on wheels, made with electric traction, and can be used, for example, in wheelchairs, electric cars, etc. regardless of the number of driving wheels.
Известно транспортное средство с электротягой, содержащее два ведущих колеса с отдельными электроприводами движения, каждое из которых выполнено с микропроцессорным блоком управления, силовым преобразователем и электромеханическим блоком, пульт управления с рукояткой управления типа "джойстик", задатчиком скорости и направления движения, аккумуляторную батарею. При этом каждый из электромеханических блоков электроприводов движения выполнен с исполнительным электродвигателем, подключенным к выходу силового преобразователя и механически соединенным с осью соответствующего ведущего колеса [1]. A vehicle with electric traction is known, containing two driving wheels with separate electric drives of movement, each of which is made with a microprocessor control unit, a power converter and an electromechanical unit, a control panel with a joystick control knob, a speed and direction adjuster, and a battery. Moreover, each of the electromechanical blocks of electric drives of movement is made with an executive electric motor connected to the output of the power converter and mechanically connected to the axis of the corresponding drive wheel [1].
Недостатком указанного известного решения является наличие в тормозной системе электромагнитных муфт, которые при движении транспортного средства находятся во включенном состоянии. Связанный с этим расход электроэнергии становится особенно нежелательным в автономной системе питания транспортного средства, в частности от аккумуляторной батареи, так как приводит к снижению запаса хода транспортного средства. Кроме того управление указанными муфтами через пульт управления связано с часто повторяющимся режимом "включено-выключено" (при прохождении ручки управления через нейтральное положение), что создает неудобства для пользователя из-за шума, появляющегося при срабатывании муфт, определяет наличие электромагнитных помех и снижение надежности. Известное решение характеризуется также невысокой точностью позиционирования в режиме остановки. The disadvantage of this known solution is the presence in the brake system of electromagnetic couplings, which when the vehicle is in motion. The associated energy consumption becomes especially undesirable in an autonomous power supply system of a vehicle, in particular from a battery, since it leads to a decrease in the power reserve of the vehicle. In addition, the control of these couplings through the control panel is associated with the often repeated on-off mode (when the control knob passes through the neutral position), which creates inconvenience for the user due to noise appearing when the couplings are triggered, determines the presence of electromagnetic interference and a decrease in reliability . The known solution is also characterized by low positioning accuracy in stop mode.
Наиболее близким решением к предлагаемому по совокупности существенных признаков является транспортное средство с электротягой в виде кресла-коляски, содержащее два ведущих колеса с отдельными приводами движения, каждое из которых выполнено с блоком управления, силовым преобразователем и электромеханическим блоком, пульт управления с рукояткой управления типа "джойстик", задатчиком скорости и направления движения и датчиком нулевого положения рукоятки управления, аккумуляторную батарею, при этом каждый из электромеханических блоков приводов движения выполнен с исполнительным электродвигателем, вал которого связан через редуктор с осью ведущего колеса и с механическим тормозом [2]. The closest solution to the proposed set of essential features is a vehicle with electric traction in the form of a wheelchair, containing two driving wheels with separate motion drives, each of which is made with a control unit, a power converter and an electromechanical unit, a control panel with a type control handle joystick ", a speed and direction adjuster and a zero position sensor for the control handle, a battery, each of which is electromechanical in motion drives it is made with an executive electric motor, the shaft of which is connected through a gearbox with the axis of the drive wheel and with a mechanical brake [2].
Недостатком указанного известного решения, выбранного в качестве прототипа, является использование в тормозной системе устройств в виде электромагнитных муфт, требующих расхода электроэнергии в режиме движения на их поддержание во включенном состоянии, что снижает запас хода в системах с автономным питанием, создает неудобства в эксплуатации из-за частого переключения муфт и связанного с этим акустического шума, определяет наличие электромагнитных помех и снижение надежности. Это решение характеризуется кроме того невысокой точностью позиционирования при остановке транспортного средства, а применение контактного (потенциометрического) задатчика скорости движения снижает надежность системы. The disadvantage of this known solution, selected as a prototype, is the use in the brake system of devices in the form of electromagnetic couplings that require power consumption in driving mode to maintain them in the on state, which reduces the range in autonomous power systems, and creates inconvenience in operation due to due to the frequent switching of couplings and the associated acoustic noise, determines the presence of electromagnetic interference and a decrease in reliability. This solution is also characterized by a low positioning accuracy when the vehicle is stopped, and the use of a contact (potentiometric) speed controller reduces the reliability of the system.
В транспортном средстве с электротягой по изобретению решается задача повышения надежности, снижения расхода электроэнергии, повышения точности позиционирования при остановках, снижения шума и электромагнитных помех. In a vehicle with electric traction according to the invention, the problem of increasing reliability, reducing power consumption, improving positioning accuracy during stops, reducing noise and electromagnetic interference is solved.
Указанная задача решается тем, что в известное транспортное средство с электротягой, содержащее электроприводы, каждый из которых состоит из последовательно соединенных блока управления, силового преобразователя и электромеханического блока движения, выполненного с исполнительным электродвигателем, связанным через редуктор с осью соответствующего ведущего колеса, и механическим тормозом, пульт управления с задатчиком скорости и направления движения, введен электромеханический блок торможения, выполненный с входами по числу электроприводов и общим выходом, связанным с механическими тормозами последних, в каждом электроприводе блок управления снабжен узлом логического переключения с тремя входами и тремя выходами, управляемым переключателем, двумя элементами сравнения, двумя корректирующими элементами и формирователем управляющих сигналов, электромеханический блок движения - измерителем углового положения и частоты вращения вала исполнительного электродвигателя, а каждый силовой преобразователь выполнен с дополнительным входом отключения питания, при этом в каждом электроприводе первый вход первого элемента сравнения, являющийся входом блока управления, подключен к выходу задатчика скорости и направления движения, а второй вход - к первому выходу измерителя углового положения и частоты вращения вала исполнительного электродвигателя, вход первого корректирующего элемента через управляемый переключатель соединен с первым входом и выходом первого элемента сравнения, а выход - с одним из входов второго элемента сравнения, подключенного другим входом ко второму выходу измерителя углового положения и частоты вращения вала исполнительного электродвигателя, а выходом - ко входу второго корректирующего элемента, входы формирователя управляющих сигналов соединены с выходом второго корректирующего элемента и обоими выходами измерителя углового положения и частоты вращения вала исполнительного электродвигателя, а выход является выходом блока управления, входы узла логического переключения подключены к первому входу первого элемента сравнения, выходу второго элемента сравнения и второму выходу измерителя углового положения и частоты вращения вала исполнительного электродвигателя, а выходы - к управляющему входу управляемого переключателя, входу отключения питания силового преобразователя и соответствующему входу электромеханического блока торможения. This problem is solved by the fact that in a known vehicle with electric traction, containing electric drives, each of which consists of a serially connected control unit, a power converter and an electromechanical movement unit, made with an executive electric motor connected via a gearbox to the axis of the corresponding drive wheel and a mechanical brake , a control panel with a speed and direction control unit, an electromechanical braking unit is introduced, made with inputs by the number of electric drives and a common output associated with the mechanical brakes of the latter, in each electric drive, the control unit is equipped with a logical switching unit with three inputs and three outputs, controlled by a switch, two comparison elements, two corrective elements and a driver of control signals, an electromechanical motion unit - a measuring device of angular position and the rotational speed of the shaft of the actuator motor, and each power converter is made with an additional input power off, while in each electric drive, the first input of the first comparison element, which is the input of the control unit, is connected to the output of the speed and direction controller, and the second input is connected to the first output of the meter for the angular position and frequency of rotation of the shaft of the actuator motor, the input of the first correction element is connected to the first through a controllable switch the input and output of the first comparison element, and the output with one of the inputs of the second comparison element connected by another input to the second output of the angle meter the position and frequency of rotation of the shaft of the actuator motor, and the output to the input of the second correction element, the inputs of the driver of the control signals are connected to the output of the second correction element and both outputs of the meter for the angular position and frequency of rotation of the shaft of the actuator motor, and the output is the output of the control unit, inputs of the logical unit switchings are connected to the first input of the first comparison element, the output of the second comparison element and the second output of the angle meter I and shaft rotation speed of the motor actuator and the outputs - to the control input of a controlled switch, deactivate the power input of the power converter and the corresponding input of the electromechanical brake unit.
Указанная совокупность признаков определяет возможность включения механических тормозов и растормаживания ведущих колес с помощью введенного электромеханического блока торможения. Его включение и поддержание в рабочем состоянии (для растормаживания колес) требует меньших затрат электроэнергии в сравнении с известным устройством. The specified set of features determines the possibility of engaging mechanical brakes and disengaging the drive wheels using the introduced electromechanical braking unit. Its inclusion and maintenance (for disinhibition of the wheels) requires less energy in comparison with the known device.
Выполнение блока управления по изобретению реализует торможение в режиме "электрического арретира" (в замкнутой по угловому положению и скорости системе регулирования), подобном режиму торможения, обеспечиваемому с помощью электромагнитных муфт, но осуществляющим его при меньших затратах электроэнергии и с более точным позиционированием транспортного средства. В условиях торможения, требующих большого момента на удержание (например при остановке транспортного средства на уклоне) могут быть введены в действие механические тормоза с помощью электромеханического блока торможения. Включение механических тормозов производится лишь тогда, когда необходимо разгрузить основной привод движения (остановка на большом уклоне, непреодолимое препятствие) и не осуществляется так часто, как в известном устройстве (при каждом переходе управляющего сигнала через нуль), что приводит к снижению шума и электромагнитных помех и определяет повышение надежности. The implementation of the control unit according to the invention implements braking in the "electric arrestor" mode (in a closed-loop angular position and speed control system), similar to the braking mode provided by electromagnetic couplings, but performing it at lower energy costs and with more accurate positioning of the vehicle. Under braking conditions that require a large holding moment (for example, when a vehicle is stopped on a slope), mechanical brakes can be applied using an electromechanical braking unit. The mechanical brakes are activated only when it is necessary to unload the main drive of movement (stopping on a large slope, an insurmountable obstacle) and is not carried out as often as in the known device (at each transition of the control signal through zero), which reduces noise and electromagnetic interference and determines the increase in reliability.
Электромеханический блок торможения может включать в себя последовательно соединенные вспомогательные блок управления, силовой преобразователь и электродвигатель, связанный через вспомогательный редуктор с кулачковым механизмом, измеритель углового положения и частоты вращения вала вспомогательного электродвигателя и датчик концевого положения вспомогательного редуктора, выходы которых подключены к сигнальным входам вспомогательного блока управления, при этом управляющие входы последнего и выход кулачкового механизма являются соответственно входами и общим выходом данного блока. The electromechanical braking unit may include a serially connected auxiliary control unit, a power converter and an electric motor connected through an auxiliary gearbox with a cam mechanism, a meter for the angular position and shaft speed of the auxiliary motor and an end position sensor for the auxiliary gearbox, the outputs of which are connected to the signal inputs of the auxiliary unit control, while the control inputs of the latter and the output of the cam mechanism are inputs, respectively and a common outlet of the unit.
Указанное выполнение электромеханического блока торможения обеспечивает малое потребление электроэнергии в рабочем режиме, когда механический тормоз находится во взведенном состоянии и ось ведущего колеса расторможена. При этом кулачковый механизм обеспечивает во взведенном состоянии компенсацию требуемого начального усилия, после чего вращающий момент электродвигателя может быть уменьшен до близкого к нулю значения. Уменьшение момента путем снижения потребляемых от силового преобразователя токов, производится по сигналу с концевого датчика положения, определяющему снижение управляющего воздействия на входе электромеханического блока торможения. The specified embodiment of the electromechanical braking unit provides low energy consumption in the operating mode when the mechanical brake is in the cocked state and the axle of the drive wheel is braked. In this case, the cam mechanism ensures in the cocked state the compensation of the required initial force, after which the torque of the electric motor can be reduced to a value close to zero. The reduction of the moment by reducing the currents consumed from the power converter is performed by a signal from the end position sensor, which determines the decrease in the control action at the input of the electromechanical braking unit.
Вспомогательный электродвигатель электромеханического блока торможения может быть выполнен в виде синхронного электродвигателя с возбуждением от постоянных магнитов, а измеритель углового положения и частоты вала вспомогательного электродвигателя - в виде совокупности вращающегося трансформатора и включенного на его выходе преобразователя "угол, скорость-код". The auxiliary motor of the electromechanical braking unit can be made in the form of a synchronous electric motor with excitation from permanent magnets, and the meter of the angular position and frequency of the auxiliary motor shaft can be made as a set of a rotating transformer and an angle, speed-code converter connected to its output.
Исполнительный электродвигатель электромеханического блока движения электропривода может быть выполнен в виде синхронного двигателя с возбуждением от постоянных магнитов, а измеритель углового положения и частоты вращения вала исполнительного электродвигателя - в виде совокупности вращающегося трансформатора и включенного на его выходе преобразователя "угол, скорость-код". The Executive electric motor of the electromechanical unit of movement of the electric drive can be made in the form of a synchronous motor with excitation from permanent magnets, and the meter of the angular position and frequency of rotation of the shaft of the Executive electric motor - in the form of a rotating transformer and an angle, speed-code converter turned on at its output.
Использование в транспортном средстве исполнительных двигателей переменного тока (вместо двигателей постоянного тока) определяет повышение надежности системы, удобства эксплуатации и повышения точности управления. The use of alternating current executive motors (instead of direct current motors) in a vehicle determines an increase in the reliability of the system, ease of use, and increased control accuracy.
Задатчик скорости и направления движения пульта управления может быть снабжен рукояткой управления типа "джойстик" с бесконтактным заданием величины требуемой скорости и направления движения, что также увеличивает надежность системы. The speed and direction controller of the control panel can be equipped with a joystick control with non-contact setting of the required speed and direction of movement, which also increases the reliability of the system.
На фиг. 1 представлена функциональная схема управления транспортным средством по изобретению на примере его выполнения с двумя ведущими колесами, снабженными отдельными электроприводами движения, на фиг. 2 - пример выполнения кинематической схемы тормозной системы транспортного средства. In FIG. 1 is a functional diagram of a vehicle control according to the invention, exemplified by its implementation with two drive wheels equipped with separate electric drives for movement; FIG. 2 is an example of a kinematic diagram of a vehicle braking system.
Транспортное средство с электротягой содержит на каждое ведущее колесо 1, 2 (фиг. 1) отдельный электропривод 3, 4, каждый из которых состоит из последовательно соединенных блока управления 5, силового преобразователя 6 и электромеханического блока движения 7, выполненного с исполнительным электродвигателем 8, связанным через редуктор 9 с осью соответствующего ведущего колеса 1, 2 и механическим тормозом 10, пульт управления 11 с задатчиком 12 скорости и направления движения. A vehicle with electric traction contains on each drive wheel 1, 2 (Fig. 1) a separate
В устройство введен электромеханический блок торможения 13, выполненный с входами по числу электроприводов и общим выходом, связанным с механическими тормозами 10 последних. В каждом электроприводе блок управления 5 снабжен узлом логического переключения 14 с тремя входами и тремя выходами, управляемым переключателем 15, двумя элементами сравнения 16, 17, двумя корректирующими элементами 18, 19 и формирователем управляющих сигналов 20. Электромеханический блок движения 7 снабжен измерителем 21 углового положения и частоты вращения вала исполнительного электродвигателя 8, а каждый силовой преобразователь 6 выполнен с дополнительным входом отключения питания. An
При этом в каждом электроприводе первый вход первого элемента сравнения 16, являющийся входом блока управления 5, подключен к выходу задатчика 12 скорости и направления движения, а второй вход - к первому выходу измерителя 21 углового положения и частоты вращения вала исполнительного электродвигателя 8, вход первого корректирующего элемента 18 через управляемый переключатель 15 соединен с первым входом и выходом первого элемента сравнения 16, а выход - с одним из входов второго элемента сравнения 17, подключенного другим входом ко второму выходу измерителя 21 углового положения и частоты вращения вала исполнительного электродвигателя 8, а выходом - ко входу второго корректирующего элемента 19, входы формирователя управляющих сигналов 20 соединены с выходом второго корректирующего элемента 19 и обоими выходами измерителя 21 углового положения и частоты вращения вала исполнительного электродвигателя 8, а выход является выходом блока управления 5. In this case, in each electric drive, the first input of the
Входы узла логического переключения 14 подключены к первому входу первого элемента сравнения 16, выходу второго элемента сравнения 17 и второму выходу измерителя 21 углового положения и частоты вращения вала исполнительного электродвигателя 8, а выходы - к управляющему входу управляемого переключателя 15, входу отключения питания силового преобразователя 6 и соответствующему входу электромеханического блока торможения 13. The inputs of the
Электромеханический блок торможения 13 может включать в себя последовательно соединенные вспомогательные блок управления 22, силовой преобразователь 23 и электродвигатель 24, связанный через вспомогательный редуктор 25 с кулачковым механизмом 26, измеритель 27 углового положения и частоты вращения вала вспомогательного электродвигателя 24 и датчик концевого положения 28 вспомогательного редуктора 25, выходы которых подключены к сигнальным входам вспомогательного блока управления 22, при этом управляющие входы последнего и выход кулачкового механизма 26 являются соответственно входами и общим выходом блока 13. The
Вспомогательный электродвигатель 24 электромеханического блока торможения 13 может быть выполнен в виде синхронного электродвигателя с возбуждением от постоянных магнитов, а измеритель 27 углового положения и частоты вращения вала вспомогательного электродвигателя 24 - в виде совокупности вращающегося трансформатора 29 и включенного на его выходе преобразователя 30 "угол, скорость-код". The
Исполнительный электродвигатель 8 электромеханического блока движения 7 электропривода может быть выполнен в виде синхронного двигателя с возбуждением от постоянных магнитов, а измеритель 21 углового положения и частоты вращения вала исполнительного электродвигателя 8 - в виде совокупности вращающегося трансформатора 31 и включенного на его выходе преобразователя 32 "угол, скорость-код". The
Задатчик 12 скорости и направления движения пульта управления 11 может быть снабжен рукояткой управления с бесконтактным заданием параметров. The
Система торможения может быть снабжена рукояткой 33 ручного торможения. The braking system may be provided with a
Силовой преобразователь 6 может быть выполнен по мостовой схеме с применением полупроводниковых элементов. The power Converter 6 can be performed on a bridge circuit using semiconductor elements.
Блок управления 5 и пульт управления 11 могут быть реализованы как на аналоговых элементах, так и на цифровых элементах с применением микропроцессорной техники. The control unit 5 and the control panel 11 can be implemented both on analog elements and on digital elements using microprocessor technology.
Электропитание транспортного средства может осуществляться как от аккумуляторной батареи (например с напряжением 24 В), так и от сети. The power supply of the vehicle can be carried out both from the battery (for example, with a voltage of 24 V), and from the network.
Механический тормоз 10 может быть выполнен с колодками 34 (фиг. 2) и кулачком 35, ось которого через рычаг 36, тягу 37, кулису 38 и кривошип 39 связана с редуктором 25 электромеханического блока торможения 13. Тяга 37 связана с пружиной 40, а кривошип 39 с толкателем 41. Кулиса 38 через кардан 42, тягу 43 и механизм расцепления 44 связана с рукояткой ручного торможения 33. The mechanical brake 10 can be performed with pads 34 (Fig. 2) and a
Система управления транспортным средством работает следующим образом. The vehicle control system operates as follows.
В исходном состоянии колеса 1, 2 заторможены с помощью тормозов 10. Ручка управления задатчика 12 находится в отпущенном (нейтральном) положении. Системы управления электроприводов 3, 4 обесточены. In the initial state, the
При подаче электропитания осуществляется тестирование системы управления (технические средства, осуществляющие указанное тестирование, на фиг. 1 не показаны), после чего по выходному сигналу U13 угла логического переключения 14 включается электромеханический блок 13. Электродвигатель 24 через редуктор 25 и кулачковый механизм 26 обеспечивает взведение тормозов 10 и растормаживание осей ведущих колес 1, 2.When the power is supplied, the control system is tested (the technical means that carry out the specified testing are not shown in Fig. 1), after which the
На выходе задатчика 12 (ручка управления типа "джойстик" находится в отпущенном нейтральном положении) устанавливается нулевой сигнал т.е. Uз = 0), на силовой преобразователь 6 подается силовое питание. По сигналу U15 с выхода узла логического переключения 14 включается управляемый переключатель 15 (перекидной контакт занимает нижнее положение на фиг. 1) и задействуется контур обратной связи по угловому положению α вала исполнительного двигателя 8. При этом устанавливается так называемый режим "электрического арретира", при котором ведущие колеса удерживаются в начальном нулевом состоянии с помощью двухконтурной следящей системы с замкнутыми цепями обратной связи по скорости ω и угловому положению α вала исполнительного двигателя. Выбор параметров корректирующих элементов 18, 19 обеспечивает требуемые статические показатели электроприводов 3, 4 в указанном состоянии.At the output of the setter 12 (the control stick of the "joystick" type is in the released neutral position), a zero signal is set i.e. U s = 0),
При выводе ручки управления пульта управления 11 из нейтрального положения на выходе задатчика 12 появляется сигнал Uз ≠ 0, соответствующий заданной текущей скорости движения в заданном направлении. Управляемый переключатель 15 возвращается в исходное (показанное на фиг. 1) положение. В одноконтурной следящей системе с замкнутой обратной связью по скорости обеспечивается отработка заданной скорости с динамическими показателями, определяемыми выбором параметров корректирующего элемента 19.When the control knob of the control panel 11 is brought out of neutral position at the output of the
Формирователь управляющих сигналов 20 (выполняющий по существу функции координатного преобразователя в случае применения исполнительного двигателя переменного тока) обеспечивает преобразование сигнала рассогласования в сигналы задания токов, поступающие на вход силового преобразователя 6. При этом могут использоваться опорные сигналы с выходов измерителя 21. The driver of the control signals 20 (essentially performing the functions of a coordinate converter in the case of using an AC executive motor) converts the error signal into current setting signals supplied to the input of the
Получаемые на выходе силового преобразователя 6 напряжения (токи) питают обмотки электродвигателя 8 и на его валу развивается момент, необходимый для приведения в движение ведущего колеса 1. Received at the output of the
Для остановки транспортного средства ручка управления пульта управления 11 отпускается и автоматически занимает нейтральное положение. На выходе задатчика 12 устанавливается нулевой сигнал, т.е. Uз = 0. При снижении текущей скорости ω до нуля (точнее до некоторого установленного минимального значения ωмин) узел логического переключения 14 обеспечивает переключение управляемого переключателя 15 (перекидной контакт занимает нижнее положение, фиг. 1) устанавливая для системы управления электроприводами движения режим "электрического арретира".To stop the vehicle, the control handle of the control panel 11 is released and automatically takes a neutral position. At the output of the
Одновременно в узле логического переключения 14 производится анализ ошибки δ на выходе элемента сравнения 17. Если остановка транспортного средства произведена на ровной поверхности, значение требуемого момента на валу электродвигателя 8 невелико и ошибка δ на выходе элемента сравнения 17 не превышает некоторой установленной пороговой величины, т.е. δ < δпор (величина порога может корректироваться в системе управления в зависимости от совокупности различных факторов и режимов работы). В этом случае поддержание системы в состоянии покоя осуществляется только за счет действия "электрического арретира".At the same time, in the
Если остановка произведена в условиях, требующих развития на валу электродвигателя момента (например при остановке на уклоне), то на выходе элемента сравнения 17 величина ошибки δ превышает установленное пороговое значение, т. е. δ > δпор. При этом отсутствие на выходе узла логического переключения 14 сигнала U13 обеспечивает отключение электромеханического блока торможения 13. При этом приводятся в действие тормоза 10 и затормаживаются оси ведущих колес 1, 2. Одновременно по сигналу U6 с узла 14 снимается питание с силового преобразователя 6. С учетом изложенного рабочие состояния узла логического переключения 14 могут быть отражены следующей таблицей:
где Uз - сигнал на выходе задатчика 9;
U13 - сигнал управления для электромеханического блока торможения 13;
U15 - сигнал управления для управляемого переключателя;
U6 - сигнал отключения питания с силового преобразователя 6;
δ - сигнал ошибки на выходе элемента сравнения 17;
ω - текущая скорость вращения вала исполнительного двигателя 8 в электроприводе;
+ - наличие сигнала;
- - отсутствие сигнала;
х - произвольное значение сигнала.If the stop is made under conditions that require the development of a torque on the motor shaft (for example, when stopping on a slope), then the error δ exceeds the set threshold value, i.e., δ > δ pore . The absence of the
where U s - the signal at the output of the
U 13 - control signal for the
U 15 is a control signal for a controllable switch;
U 6 - power off signal from the
δ - an error signal at the output of the
ω is the current rotation speed of the shaft of the
+ - signal presence;
- - lack of signal;
x is an arbitrary value of the signal.
В предложенном транспортном средстве осуществляется торможение как через основные электроприводы 3, 4 (при их включении в режим "электрического арретира"), так и с помощью тормозов 10, управляемых от электромеханического блока 13. In the proposed vehicle, braking is carried out both through the main electric drives 3, 4 (when they are turned on in the "electric arrestor" mode), and with the help of brakes 10, controlled from the
Торможение в режиме "электрического арретира" определяет высокую точность позиционирования транспортного средства, определяемую действием следящей системы с замкнутыми обратными связями по скорости и угловому положению. Braking in the "electric arrestor" mode determines the high accuracy of vehicle positioning, determined by the action of the tracking system with closed feedbacks in speed and angular position.
Затормаживание осей ведущих колес (при возвращении тормозов 10 в исходное состояние) производится лишь тогда, когда требуется большой момент на валу исполнительного двигателя электропривода движения для удержания транспортного средства в состоянии покоя (и при выполнении дополнительных условий: сигнал задания равен нулю, скорость вращения вала исполнительного двигателя, а следовательно и скорость движения близки к нулю) и необходимо снизить расход электроэнергии. Т.е. в нормальном рабочем режиме (например при движении по ровной поверхности) торможение транспортного средства может осуществляться только за счет действия "электрического арретира", при котором не требуется включение механических тормозов. Это определяет снижение потребляемой электроэнергии, улучшение эксплуатационных показателей за счет снижения шума и электромагнитных помех и повышение надежности. The axles of the driving wheels are braked (when the brakes 10 return to their initial state) only when a large moment is required on the drive shaft of the drive electric drive motor to keep the vehicle at rest (and if additional conditions are met: the reference signal is zero, the speed of rotation of the drive shaft engine, and therefore the speed is close to zero) and it is necessary to reduce energy consumption. Those. in normal operating mode (for example, when driving on a flat surface), the vehicle can be braked only due to the action of the "electric arrestor", which does not require the inclusion of mechanical brakes. This determines a reduction in energy consumption, improved performance by reducing noise and electromagnetic interference and increasing reliability.
Затормаживание осей ведущих колес путем возвращения тормозов 10 в исходное положение может быть осуществлено и от рукоятки 33 ручного торможения независимо от состояния системы управления, а также по аварийным сигналам, например превышения допустимых токов, перегрева двигателей и т.п. (средства, осуществляющие аварийное торможение, не показаны). The braking of the axles of the driving wheels by restoring the brakes 10 to their original position can also be carried out from the
Тормозная система транспортного средства может быть выполнена таким образом, чтобы усилие, требуемое на освобождение осей ведущих колес от тормозных колодок 34 (фиг. 2) и растягивание пружин 40, компенсировалось действием толкателя 41 на кривошип 39 в его взведенном состоянии. При этом от электродвигателя 24 не требуется развитие момента, а токи в его обмотках могут быть снижены до минимального уровня, что может быть обеспечено по сигналу с датчика концевого положения 28. The vehicle brake system can be designed so that the force required to release the axles of the drive wheels from the brake pads 34 (Fig. 2) and the tension of the
Указанное обстоятельство также определяет снижение общего расхода электроэнергии в системе в сравнении с известными решениями, требующими постоянного расхода электроэнергии на поддержание электромагнитных муфт во включенном состоянии (при расторможенных колесах). This circumstance also determines a decrease in the total energy consumption in the system in comparison with the known solutions requiring a constant energy consumption for maintaining electromagnetic couplings in the on state (when the wheels are braked).
Применение в качестве исполнительных двигателей 8,24 синхронных двигателей с возбуждением от постоянных магнитов и с установленными на их валах соответственно датчиками углового положения 31, 29 обеспечивает реализацию pежима бесконтактного двигателя постоянного тока (БДПТ) с возможностью коррекции питающих двигатели напряжений (токов) по величине и фазе, что определяет повышение качества управления и надежности системы в целом в сравнении с известными решениями, предусматривающими использование в электроприводах двигателей постоянного тока. The use of 8.24 synchronous motors as excitation motors with permanent magnets and with angular position sensors 31, 29 mounted on their shafts, respectively, ensures the operation of a contactless direct current motor (BDT) with the possibility of correcting the voltage (current) supplying the motors to the magnitude and phase, which determines an increase in the quality of control and reliability of the system as a whole in comparison with known solutions involving the use of continuous about current.
Применение в задатчике 12 рукоятки управления типа "джойстик" с бесконтактным заданием величины скорости и направления движения также определяет повышение надежности системы. The use of a joystick control handle with a non-contact setting of the magnitude of speed and direction of movement in the
Таким образом в предложенном транспортном средстве в сравнении с известными обеспечивается снижение расходуемой электроэнергии (в транспортном средстве с автономным питанием это определяет к тому же увеличение запаса хода), увеличение точности позиционирования при остановках, улучшение эксплуатационных показателей за счет снижения шума и электромагнитных помех и повышение надежности. Thus, in the proposed vehicle in comparison with the known ones, a reduction in the consumed electric energy is ensured (in a vehicle with autonomous power, this also determines an increase in the power reserve), an increase in the accuracy of positioning during stops, an improvement in operational performance due to a decrease in noise and electromagnetic interference and an increase in reliability .
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5065848 RU2022824C1 (en) | 1992-10-13 | 1992-10-13 | Electric traction transport vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5065848 RU2022824C1 (en) | 1992-10-13 | 1992-10-13 | Electric traction transport vehicle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2022824C1 true RU2022824C1 (en) | 1994-11-15 |
Family
ID=21614970
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5065848 RU2022824C1 (en) | 1992-10-13 | 1992-10-13 | Electric traction transport vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2022824C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6853106B2 (en) | 2000-06-02 | 2005-02-08 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Brushless motor |
US7482724B2 (en) | 2004-02-05 | 2009-01-27 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Ipm electric rotating machine |
US7635039B2 (en) | 2004-01-13 | 2009-12-22 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Series hybrid electric vehicle |
RU2395410C1 (en) * | 2006-06-23 | 2010-07-27 | Тойота Дзидося Кабусики Кайся | Electrically driven vehicle |
-
1992
- 1992-10-13 RU SU5065848 patent/RU2022824C1/en active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
1. Каталог фирмы МЕЙРА (MEYRA), Германия, модель 2.482, 1990, с.133-139. * |
2. Европейский патент N 414003, кл. A 61G 5/06, 1989. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6853106B2 (en) | 2000-06-02 | 2005-02-08 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Brushless motor |
US7635039B2 (en) | 2004-01-13 | 2009-12-22 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Series hybrid electric vehicle |
US7482724B2 (en) | 2004-02-05 | 2009-01-27 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Ipm electric rotating machine |
RU2395410C1 (en) * | 2006-06-23 | 2010-07-27 | Тойота Дзидося Кабусики Кайся | Electrically driven vehicle |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4941553A (en) | Vehicle braking system | |
EP0595445B1 (en) | Service braking technique for material handling vehicles | |
US6155367A (en) | Drive assistance device for a hand-driven wheel chair | |
RU2261807C2 (en) | System for controllable operation of device set into motion by electric motor | |
RU2405694C2 (en) | Two-stage braking system with electropneumatic control for multi-axle transport facilities | |
KR20010032288A (en) | Method and system for controlling an electromechanically actuated parking brake for motor vehicles | |
CA2327390C (en) | Actuating and locking system for positioning moving parts of a bed, chair or seat | |
JP3796930B2 (en) | Electric brake device for vehicle | |
RU2022824C1 (en) | Electric traction transport vehicle | |
US5012165A (en) | Conveyance with electronic control for left and right motors | |
US5068584A (en) | Auxiliary device for handling failures of an actuating system of a linear electric actuator | |
US4403175A (en) | Control system, more particularly for driving motors for a vehicle for the disabled | |
JP2001106082A (en) | Hand truck | |
JPH0438615B2 (en) | ||
EP0050874B1 (en) | Control arrangement for a power steering motor of a battery operated vehicle | |
JPH07298681A (en) | Circuit for driving motor of traveling medical x-ray machine for doctor's round of visits | |
RU2171753C1 (en) | Electrically driven vehicle | |
JP2560114Y2 (en) | Control device for negative brake of electric vehicle | |
WO2000000374A1 (en) | Electromechanical brake | |
JP2001010523A (en) | Steering control device of fork lift | |
JP3447822B2 (en) | Self-driving car | |
SU682993A1 (en) | Arrangement for controlling an electrodynamic brake and decelerator of a vehicle | |
CA2023338A1 (en) | Optical disk device eliminating offset of actuator and offset eliminating method used thereby | |
JP2001025101A (en) | Safety controller of electric vehicle | |
JPH0939877A (en) | Wheel chair |