RU2295461C1 - Система автоматизированного регулирования частоты вращения вентилятора электровоза переменного тока - Google Patents
Система автоматизированного регулирования частоты вращения вентилятора электровоза переменного тока Download PDFInfo
- Publication number
- RU2295461C1 RU2295461C1 RU2005128086/11A RU2005128086A RU2295461C1 RU 2295461 C1 RU2295461 C1 RU 2295461C1 RU 2005128086/11 A RU2005128086/11 A RU 2005128086/11A RU 2005128086 A RU2005128086 A RU 2005128086A RU 2295461 C1 RU2295461 C1 RU 2295461C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fan
- output
- electric locomotive
- contactors
- windings
- Prior art date
Links
Landscapes
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Control Of Multiple Motors (AREA)
Abstract
Система автоматизированного регулирования частоты вращения вентилятора электровоза переменного тока содержит тяговый двигатель 1, в якорную цепь которого включены сглаживающий реактор 2 и датчик тока 3, обмотку собственных нужд 4 силового трансформатора, подключаемую через первый блок контакторов 5 к обмоткам приводного двигателя вентилятора 6, датчик вентиляции 7, расположенный в воздуховодах вентилятора и подключенный выходом на один из входов микропроцессора управления 8. Датчик температуры 9 закреплен на шине сглаживающего реактора 2 и подключен через узел гальванической развязки 10 к другому входу микропроцессора управления. Тиристорный преобразователь частоты 11 своим выходом подключен через второй блок контакторов 12 на обмотки приводного двигателя вентилятора 6. Задатчик уставки 13 подключен на один из входов микропроцессора управления, подключенного к выходу датчика тока 3 и к входам тиристорного преобразователя частоты 11 и второго блока контакторов 12. Технический результат заключается в экономии электроэнергии на собственные нужды электровоза и обеспечении надежной и эффективной работы силового оборудования. 1 ил.
Description
Изобретение относится к системам управления и регулирования на подвижном составе и предназначено, в частности, для регулирования частоты вращения вентиляторов с приводными трехфазными асинхронными электродвигателями на электровозах переменного тока.
Известно устройство для регулирования частоты вращения вентиляторов, содержащее обмотку собственных нужд с концевыми и промежуточными выводами, тиристорный преобразователь частоты, блок управления, соединенный своими выходами с управляющими входами тиристоров, и асинхронный электродвигатель привода вентилятора (Рутштейн А.М., Щупак А.А., Бабин А.А. Опытный электровоз ВЛ85. - ж. "Электрическая и тепловая тяга", №1, 1991 г., с.38-40). При работе вентилятора на номинальной частоте вращения питания асинхронного двигателя осуществляется от выводов обмотки собственных нужд трансформатора. Питание двигателя при пониженной частоте (16 2/3 Гц) обеспечивается от тиристорного преобразователя частоты. Переключение двигателя привода вентилятора с номинальной частоты вращения на пониженную и обратно осуществляется блоком управления в зависимости от токовой нагрузки электрического оборудования электровоза.
Недостатком данного устройства является его невысокая эффективность, так как регулирование частоты вращения вентиляторов производится только в зависимости от токовой нагрузки без учета расхода охлаждающего воздуха.
Наиболее близким по технической сущности к заявленному является система автоматизированного управления вентиляторами (Михайловский В.Н., Исаев В.Ф., Лорман Л.М., Чернохлебов В.Е., Кожевников Б.Я. Система САУВ для электровоза ВЛ80С. - ж. "Локомотив" №10, 2003 г., с.25-29-прототип).
Это устройство регулирует расход охлаждающего воздуха изменением частоты вращения приводных двигателей вентиляторов в зависимости от теплового состояния силового оборудования электровоза и расхода охлаждающего воздуха. Оно включает объект регулирования - асинхронные трехфазные двигатели привода вентиляторов, подключенные через блоки контакторов к обмотке собственных нужд силового трансформатора электровоза или к выходу тиристорного преобразователя частоты в зависимости от режима работы устройства. Оно содержит также датчики тока тяговых двигателей, включенные в их якорные цепи, и датчики вентиляции, расположенные в канале системы вентиляции и подключенные своими выходами на входы микропроцессора управления, подключенное также одним из входов к задатчику уставки переключения на номинальную или низкую частоту вращения вентиляторов, а выходами - к блокам контакторов и к преобразователю частоты. Микропроцессор управления сравнивает в форме напряжений выходные значения датчиков тока якоря и вентиляции с заданными уставками и обеспечивает переключение режимов работы вентиляторов с номинальной частоты вращения на пониженную и наоборот.
В процессе эксплуатации данного устройства на сети железных дорог выявлен недостаток, заключающийся в том, что регулирование частоты вращения вентиляторов происходит без учета теплового состояния сглаживающих реакторов в цепях тяговых двигателей, которые в отдельных режимах работы электровоза являются лимитирующими по нагреву. Это снижает эффективность устройства и надежность силового оборудования электровоза.
Задачей изобретения является повышение надежности и эффективности работы силового оборудования электровоза.
Указанная задача решается тем, что система автоматизированного регулирования частоты вращения вентилятора электровоза переменного тока, содержащая тяговый двигатель постоянного тока, в якорную цепь которого включен сглаживающий реактор, вентилятор, датчик тока, включенный в цепь тока якоря тягового двигателя, датчик вентиляции, расположенный в воздуховоде вентилятора, первый блок контакторов, подключенный к обмотке собственных нужд силового трансформатора электровоза и к обмоткам асинхронного двигателя вентилятора, а также к одному из выходов микропроцессора управления, второй блок контакторов, подключенный входами на второй выход микропроцессора управления и на выход тиристороного преобразователя, а своим выходом - к обмоткам приводного двигателя вентилятора, датчики вентиляции и задатчик режима, соединенные с микропроцессором управления, в отличие от прототипа система дополнительно снабжена установленным шине сглаживающего реактора датчиком температуры, вход которого соединен через устройство гальванической развязки с входом микропроцессора управления.
Таким образом, в систему введен дополнительный канал регулирования частоты вращения вентиляторов в зависимости от теплового состояния сглаживающего реактора. Этот канал обеспечивает перевод вентиляторов в номинальный режим работы в тех случаях, когда лимитирующим по нагреву силовым оборудованием является сглаживающий реактор, то есть обеспечено пониженное потребление электроэнергии на собственные нужды электровоза, что является одним из условий эффективной и надежной работы силового электрооборудования электровоза.
На чертеже представлена функциональная схема заявляемого устройства.
Система автоматизированного регулирования частоты вращения вентилятора электровоза переменного тока содержит тяговый двигатель 1, в якорную цепь которого включены сглаживающий реактор 2 и датчик тока 3, обмотку собственных нужд 4 силового трансформатора, подключаемую через первый блок контакторов 5 к обмоткам приводного (асинхронного) двигателя вентилятора 6, датчик вентиляции 7, расположенный в воздуховодах вентилятора и подключенный выходом на один из входов микропроцессора управления 8, датчик температуры 9, закрепленный на шине сглаживающего реактора 2 и подключенный через узел гальванической развязки 10 к другому входу микропроцессора управления, тиристорный преобразователь частоты 11, выход которого подключен через второй блок контакторов 12 на обмотки приводного двигателя вентилятора 6, задатчик уставки 13, подключенный на один из входов микропроцессора управления, подключеного к выходу датчика тока 3 и к входам тиристорного преобразователя частоты 11 и второго блока контакторов 12.
Система работает следующим образом.
В зависимости от теплового состояния силового оборудования электровоза - тягового двигателя 1 и сглаживающего реактора 2, а также от наличия определенного потока охлаждающего воздуха в воздуховодах вентилятора система регулирует расход охлаждающего воздуха изменением частоты вращения приводного двигателя вентилятора. Предусмотрено две ступени расхода воздуха: номинальный и низкий, чему соответствует номинальная и низкая частоты вращения вентилятора.
Это обеспечивается тем, что микропроцессор управления 8 сравнивает сигналы в форме напряжений с датчиков тока якоря 3, датчика температуры 9 и датчика вентиляции 7 с величинами уставок задатчика 13 и определяет режим работы вентиляторов. При этом, если ни один из трех сигналов, приходящих с датчиков тока якоря 3, температуры реактора 9 и вентиляции 7, не превышает уставки, микропроцессор управления 8 выдает команду на подключение с помощью первого блока контакторов 5 к обмоткам приводного двигателя вентилятора 6 тиристорного преобразователя частоты 11. Таким образом реализуется режим пониженной частоты вращения вентиляторов. В случае, если по одному из указанных каналов приходит сигнал, превышающий уровень сигнала уставки, микропроцессор управления отключает с помощью второго блока контакторов 12 питание приводного двигателя вентилятора 6 от тиристорного преобразователя частоты 11 и подключает с помощью первого блока контакторов 5 обмотку собственных нужд 4 силового трансформатора к обмоткам приводного двигателя вентилятора 6.
Микропроцессор управления 8, управляя тиристорами преобразователя частоты 11, позволяет сформировать переменное трехфазное напряжение с частотой в три раза меньшей, чем частота напряжения питающей сети. То есть, при частоте напряжения питающей сети 50 Гц можно получить напряжение на выходе преобразователя с частотой, равной 50/3...16 2/3 Гц, чему соответствует пониженная частота вращения приводного двигателя вентилятора. При работе приводного двигателя на пониженной частоте вращения производительность вентилятора снижается в три раза, а мощность приводного двигателя уменьшается в двадцать семь раз, что обеспечивает пониженное потребление электроэнергии на собственные нужды электровоза.
Таким образом, техническим результатом введения в систему канала контроля за температурой сглаживающего реактора является автоматизированное регулирование частоты вращения вентилятора в зависимости от теплового состояния силового оборудования электровоза и расхода охлаждающего воздуха, что способствует экономии электроэнергии на собственные нужды электровоза и решает задачу обеспечения надежной и эффективной работы силового оборудования.
Claims (1)
- Система автоматизированного регулирования частоты вращения вентилятора электровоза переменного тока с тяговым двигателем постоянного тока, в якорную цепь которого включен сглаживающий реактор, содержащая датчик тока, включенный в цепь тока якоря тягового двигателя, первый блок контакторов, подключенный к обмотке собственных нужд силового трансформатора электровоза и к обмоткам приводного двигателя вентилятора, а также к одному из выходов микропроцессора управления, второй блок контакторов, подключенный входами на второй выход микропроцессора управления и на выход тиристорного преобразователя, а своим выходом - к обмоткам приводного двигателя вентилятора, датчик вентиляции, расположенный в воздуховоде вентилятора, и задатчик уставки, соединенные с микропроцессором управления, отличающаяся тем, что она снабжена установленным на шине сглаживающего реактора датчиком температуры, вход которого соединен через узел гальванической развязки с входом микропроцессора управления.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005128086/11A RU2295461C1 (ru) | 2005-09-09 | 2005-09-09 | Система автоматизированного регулирования частоты вращения вентилятора электровоза переменного тока |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005128086/11A RU2295461C1 (ru) | 2005-09-09 | 2005-09-09 | Система автоматизированного регулирования частоты вращения вентилятора электровоза переменного тока |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2295461C1 true RU2295461C1 (ru) | 2007-03-20 |
Family
ID=37994032
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005128086/11A RU2295461C1 (ru) | 2005-09-09 | 2005-09-09 | Система автоматизированного регулирования частоты вращения вентилятора электровоза переменного тока |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2295461C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU223872U1 (ru) * | 2023-10-11 | 2024-03-06 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Перспективные системы транспорта и технологии" | Устройство регулирования мощности мотор-вентиляторов подвижного состава |
-
2005
- 2005-09-09 RU RU2005128086/11A patent/RU2295461C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
В.Н.Михайловский и др. Система САУВ для электровоза ВЛ 80С. «Локомотив», 2003, №10, стр.25-29. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU223872U1 (ru) * | 2023-10-11 | 2024-03-06 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Перспективные системы транспорта и технологии" | Устройство регулирования мощности мотор-вентиляторов подвижного состава |
RU2819035C1 (ru) * | 2023-10-25 | 2024-05-13 | Александр Александрович Зарифьян | Система автоматизированного регулирования частоты вращения вентилятора электровоза переменного тока |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2637837C2 (ru) | Устройство для эксплуатации, по меньшей мере, одного потребителя электроэнергии рельсового транспортного средства | |
RU2673926C2 (ru) | Работа системы с несколькими двигателями внутреннего сгорания и электрическими машинами для обеспечения рельсового транспортного средства электрической энергией | |
US6538412B1 (en) | Method for controlling a power drive system | |
CN102412775B (zh) | 一种机车多模块变频交流辅助系统及实现方法 | |
JP4973813B2 (ja) | 推進制御装置 | |
RU2001108530A (ru) | Способ управления системой привода большой мощности | |
US6066935A (en) | Pole-changing asynchronous fan motor with continuously adjustable speed | |
EP2716487A1 (en) | Air-conditioner power supply system for multi-power supply type railcar | |
CN102388273B (zh) | 空调机 | |
US6431081B2 (en) | Method and apparatus for ventilating electrical equipment on board a rail vehicle | |
RU2370381C1 (ru) | Способ повышения энергетических показателей режима рекуперативного торможения электровозов переменного тока | |
RU2295461C1 (ru) | Система автоматизированного регулирования частоты вращения вентилятора электровоза переменного тока | |
KR20120032410A (ko) | 철도 차량의 발전 시스템 | |
RU2819035C1 (ru) | Система автоматизированного регулирования частоты вращения вентилятора электровоза переменного тока | |
JP2011142701A (ja) | 編成車両の制御方法及び制御装置 | |
RU223872U1 (ru) | Устройство регулирования мощности мотор-вентиляторов подвижного состава | |
RU2478046C1 (ru) | Устройство непрерывного температурного контроля и автоматического регулирования нагрузки силового электрооборудования электровоза | |
RU2406622C2 (ru) | Автоматическая комбинированная микропроцессорная система регулирования температуры сглаживающего реактора тягового транспортного средства | |
JP2559678Y2 (ja) | トンネル換気機用起動運転装置 | |
RU2319619C1 (ru) | Устройство для регулирования системы принудительного воздушного охлаждения тяговых электродвигателей электровоза | |
SU1436198A1 (ru) | Устройство дл автоматического управлени температурным режимом электрической машины | |
CN117097203A (zh) | 一种通风机、通风机的控制装置及控制方法 | |
RU86061U1 (ru) | Устройство для регулирования частоты вращения мотор-вентиляторов электровозов переменного тока | |
US20210359618A1 (en) | System including a first inverter and a second inverter, and method for operating the system | |
SU1758355A1 (ru) | Обогревательна установка |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20100318 |