RU2440898C2 - Dc electric locomotive anti-slippage system - Google Patents
Dc electric locomotive anti-slippage system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2440898C2 RU2440898C2 RU2009130522/11A RU2009130522A RU2440898C2 RU 2440898 C2 RU2440898 C2 RU 2440898C2 RU 2009130522/11 A RU2009130522/11 A RU 2009130522/11A RU 2009130522 A RU2009130522 A RU 2009130522A RU 2440898 C2 RU2440898 C2 RU 2440898C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- microprocessor
- contactors
- driver
- controller
- outputs
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к железнодорожному транспорту и предназначено для использования в электровозах постоянного тока, в частности ВЛ10 и ВЛ11, в том числе включенных по системе многих единиц.The invention relates to railway transport and is intended for use in DC electric locomotives, in particular VL10 and VL11, including those included in the system of many units.
Известно устройство для защиты от боксования и юза колесных пар электроподвижного состава [1], содержащее датчики, пороговые элементы, задатчик тока тяговых двигателей, систему автоматического управления электроподвижным составом и блок управления работой песочниц. Недостатком данного устройства является его сложность и негибкий алгоритм работы устройства.A device for protection against boxing and skidding of wheelsets of electric rolling stock [1], comprising sensors, threshold elements, a current regulator of traction motors, an automatic control system for electric rolling stock and a sandbox operation control unit. The disadvantage of this device is its complexity and inflexible algorithm of the device.
Известен способ [2] регулирования приводного и/или тормозного усилия колес единицы подвижного состава до оптимальной силы сцепления при минимально возможном проскальзывании. Основным недостатком данного способа является постоянное проскальзывание одной или нескольких колесных пар, что приводит к ускоренному износу бандажей колес и самих рельс.A known method [2] of controlling the drive and / or braking force of the wheels of a unit of rolling stock to the optimum traction with the smallest possible slippage. The main disadvantage of this method is the constant slipping of one or more wheelsets, which leads to accelerated wear of the wheel ties and the rails themselves.
Наиболее близким является устройство защиты от боксования [3], в котором шунтирующие резисторы обмоток ТЭД включены постоянно на сериесном соединении двигателей. Основным недостатком устройства является повышенный расход электроэнергии.The closest is the anti-boxing device [3], in which the shunt resistors of the TED windings are constantly switched on at the serial connection of the motors. The main disadvantage of the device is the increased power consumption.
Для улучшения энергетических характеристик, а также полной автоматизации процесса управления в устройство вводятся микропроцессорный блок, датчики температуры тягового электродвигателя (ТЭД), датчик позиции контроллера машиниста, блок управления контакторами, блок управления форсунками песка и шаговый двигатель, соединенный с контроллером машиниста.To improve energy performance, as well as to completely automate the control process, a microprocessor unit, traction motor temperature sensors (TED), a driver position controller sensor, contactor control unit, sand nozzle control unit and a stepper motor connected to the driver's controller are introduced into the device.
Известно [4], что при скорости скольжения, составляющей от 7% до 15% от абсолютной скорости, коэффициент сцепления колес с рельсами увеличивается на 35…50% и может достигать значений до 0,3. При этом, управляя жесткостью характеристик тяговых электродвигателей (ТЭД) за счет шунтирования их обмоток резисторами, можно добиться самопрекращающегося процесса боксования, а следовательно, процесс боксования будет самопрекращаться.It is known [4] that at a sliding speed of 7% to 15% of the absolute speed, the coefficient of adhesion of wheels to rails increases by 35 ... 50% and can reach values up to 0.3. At the same time, controlling the rigidity of the characteristics of traction electric motors (TED) due to shunting their windings with resistors, it is possible to achieve a self-stop boxing process, and therefore, the boxing process will self-stop.
На чертеже показан вариант микропроцессорной системы защиты от боксования.The drawing shows a variant of a microprocessor protection system against boxing.
На первый вход микропроцессорного блока 1 поступает сигнал с датчика 8 позиции контроллера машиниста 2, соединенного с шаговым двигателем 11. Ко второму и третьему входам микропроцессорного блока 1 подключены выходы штатных реле боксования 3 и 4. К четвертому и пятому входам подключаются выходы датчика температуры 5 первого ТЭД и датчика температуры 6 второго ТЭД. Первый выход микропроцессорного блока 1 соединен с шаговым двигателем 11. Второй, третий, четвертый и пятый выходы соединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым входами блока управления контакторами 9. Шестой выход соединен с блоком управления форсунками песка 10. Первый, второй, третий и четвертый выходы блока управления контакторами 9 соединены соответственно с первым контактором 121, вторым контактором 122, третьим контактором 123 и четвертым контактором 124. Первый контактор 121, второй контактор 122, первое шунтирующее сопротивление 131, второе шунтирующее сопротивление 132 и пятое шунтирующее сопротивление 135 составляют шунтирующий контур первого тягового электродвигателя 141. Третий контактор 123, четвертый контактор 124, третье шунтирующее сопротивление 133, четвертое шунтирующее сопротивление 134 и пятое шунтирующее сопротивление 135 составляют шунтирующий контур второго тягового электродвигателя 142.The first input of the microprocessor unit 1 receives a signal from the sensor 8 of the position of the controller of the driver 2 connected to the stepper motor 11. The outputs of the standard boxing relay 3 and 4 are connected to the second and third inputs of the microprocessor unit 1. The outputs of the temperature sensor 5 of the first are connected to the fourth and fifth inputs TED and temperature sensor 6 of the second TED. The first output of the microprocessor unit 1 is connected to the stepper motor 11. The second, third, fourth and fifth outputs are connected respectively to the first, second, third and fourth inputs of the contactor control unit 9. The sixth output is connected to the sand nozzle control unit 10. First, second, third and the fourth outputs of the control unit of the contactors 9 are connected respectively to the first contactor 12 1 , the second contactor 12 2 , the third contactor 12 3 and the fourth contactor 12 4 . The first contactor 12 1 , the second contactor 12 2 , the first shunt resistance 13 1 , the second shunt resistance 13 2 and the fifth shunt resistance 13 5 constitute the shunt circuit of the first traction motor 14 1 . The third contactor 12 3 , the fourth contactor 12 4 , the third shunt resistance 13 3 , the fourth shunt resistance 13 4 and the fifth shunt resistance 13 5 constitute the shunt circuit of the second traction motor 14 2 .
Микропроцессорная система работает следующим образом. При возникновении боксования сигналы со штатных реле боксования 3 и 4 поступают на соответственно второй и третий входы микропроцессорного блока 1, где происходит их обработка. Если в случае боксования напряжение, поступающее с реле боксования 3 или реле боксования 4, превышает напряжение уставки UУСТ1, то происходит опрос датчика 8 позиции контроллера машиниста 2. В зависимости от положения контроллера машиниста 2 микропроцессорная система работает в трех режимах:The microprocessor system operates as follows. When a boxing occurs, the signals from the standard boxing relay 3 and 4 are supplied to the second and third inputs of the microprocessor unit 1, respectively, where they are processed. If, in the case of boxing, the voltage supplied from the boxing relay 3 or the boxing relay 4 exceeds the setpoint voltage U УСТ1 , then the sensor 8 is polled for the position of the driver 2 controller. Depending on the position of the driver 2 controller, the microprocessor system operates in three modes:
1. При сериесном соединении двигателей (позиции контроллера машиниста 11 с 1 по 8) система вырабатывает сигналы управления, поступающие на блок управления контакторами 9, который включает контакторы 121 и 124, а через время t1, если боксование не прекратилось, - контакторы 122 и 123. После прекращения боксования контакторы 121…124 выключаются.1. When the engines are connected in series (positions of the controller of the driver 11 from 1 to 8), the system generates control signals arriving at the control unit of the contactors 9, which includes contactors 12 1 and 12 4 , and after a time t 1 , if the blocking has not stopped, the contactors 12 2 and 12 3 . After the cessation of boxing, the contactors 12 1 ... 12 4 are switched off.
2. При сериесном соединении двигателей (позиции контроллера машиниста 11 с 9 по 16) система вырабатывает сигналы управления, поступающие на блок управления контакторами 9, который включает контакторы 121 и 124. После прекращения боксования контакторы 121 и 124 выключаются.2. When the motors are connected in series (positions of the driver controller 11 from 9 to 16), the system generates control signals received by the control unit of the contactors 9, which includes contactors 12 1 and 12 4 . After the cessation of boxing, the contactors 12 1 and 12 4 are switched off.
3. При сериес-параллельном соединении двигателей (позиции контроллера машиниста 11 с 17 по 27) система определяет номера боксующих колесных пар и включает соответствующие контакторы 121 или 124. После прекращения боксования контактор 121 или 124 выключается.3. With a series-parallel connection of engines (positions of the driver controller 11 from 17 to 27), the system determines the numbers of the boxing wheelsets and includes the corresponding contactors 12 1 or 12 4 . After the cessation of boxing, the contactor 12 1 or 12 4 is switched off.
Если боксование не прекратилось через время t2 (напряжение на обмотке реле боксования превышает напряжение уставки UУСТ2, то контакторы 121…124 остаются включенными и микропроцессорная система вырабатывает сигналы управления, поступающие на блок управления форсунками песка 10. Если в течение заданного интервала времени t3 боксование не прекратилось, то микропроцессорный блок 1 по первому выходу вырабатывает сигналы управления, поступающие на шаговый двигатель 11, который сбрасывает 1 позицию контроллера машиниста 2, а если через время t4 боксование не прекратилось, то еще 1.If the boxing did not stop after a time t 2 (the voltage on the winding of the boxing relay exceeds the voltage of the setpoint U УСТ2 , then the contactors 12 1 ... 12 4 remain on and the microprocessor system generates control signals arriving at the control unit for nozzles of sand 10. If within a given time interval locomotive wheelslip t 3 has not stopped, then the microprocessor unit 1 generates a first output control signals to the stepper motor 11, which resets the 1 position of the controller driver 2, and if after a time t 4 b ksovanie not stopped, then another 1.
Контроль температуры двигателей осуществляется непрерывно путем последовательного опроса датчиков температуры ТЭД 5 и 6. Если измеренная температура превысит заданную, то микропроцессорная система вырабатывает управляющие сигналы, поступающие на шаговый двигатель 11, который сбрасывает 2 позиции контроллера машиниста.The temperature control of the motors is carried out continuously by sequentially polling the temperature sensors of the TED 5 and 6. If the measured temperature exceeds the set temperature, the microprocessor system generates control signals supplied to the stepper motor 11, which resets the 2 positions of the driver's controller.
Если в течение 15 с процесс боксования не прекратился, то контакторы 121…124 выключаются. Выдерживается пауза 20…30 с, проверяется наличие боксования, и если оно отсутствует, то алгоритм работы системы восстанавливается. В противном случае, после трех попыток устранить боксование путем подачи песка система отключается.If the boxing process has not stopped within 15 s, then the contactors 12 1 ... 12 4 are switched off. A pause of 20 ... 30 s is maintained, the presence of boxing is checked, and if it is absent, then the system operation algorithm is restored. Otherwise, after three attempts to eliminate blocking by feeding sand, the system shuts down.
Контролер машиниста 2, ТЭД 141 и 142, реле боксования 3 и 4, блок управления форсунками песка 10 являются штатными элементами электровозов постоянного тока.The driver's controller 2, TED 14 1 and 14 2 , the blocking relay 3 and 4, the control unit for the nozzles of sand 10 are standard elements of direct current electric locomotives.
Микропроцессорный блок 1 может быть выполнен в виде стандартного контроллера, имеющего аналого-цифровые преобразователи, например [5].The microprocessor unit 1 can be made in the form of a standard controller having analog-to-digital converters, for example [5].
Шаговый двигатель 11 может быть использован любой имеющий плату управления и возможность интеграции в контроллер машиниста 2, например [6].The stepper motor 11 can be used with any control board and the possibility of integration into the controller of the driver 2, for example [6].
Датчик температуры ТЭД 5 и 6 могут быть стандартными, например [7].The temperature sensor TED 5 and 6 can be standard, for example [7].
Источники информацииInformation sources
1. Патент РФ №2025310.1. RF patent No. 2025310.
2. Патент РФ №2124445.2. RF patent №2124445.
3. А.с. 407757.3. A.S. 407757.
4. Самме Г.В. Фрикционное взаимодействие колесных пар локомотива с рельсами. - М.: Маршрут, 2005. - 80 с.4. Summe G.V. Friction interaction of locomotive wheelsets with rails. - M .: Route, 2005 .-- 80 s.
5. http://www.indautomation.ru/.5. http://www.indautomation.ru/.
6. http://electroprivod.ru/.6. http://electroprivod.ru/.
7. http://www.zamer.ru/catalog/14.7.http: //www.zamer.ru/catalog/14.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009130522/11A RU2440898C2 (en) | 2009-08-11 | 2009-08-11 | Dc electric locomotive anti-slippage system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009130522/11A RU2440898C2 (en) | 2009-08-11 | 2009-08-11 | Dc electric locomotive anti-slippage system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2009130522A RU2009130522A (en) | 2011-02-20 |
RU2440898C2 true RU2440898C2 (en) | 2012-01-27 |
Family
ID=45786594
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009130522/11A RU2440898C2 (en) | 2009-08-11 | 2009-08-11 | Dc electric locomotive anti-slippage system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2440898C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2719742C1 (en) * | 2019-07-16 | 2020-04-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный университет путей сообщения" | Electric locomotive capacity control device |
-
2009
- 2009-08-11 RU RU2009130522/11A patent/RU2440898C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2719742C1 (en) * | 2019-07-16 | 2020-04-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный университет путей сообщения" | Electric locomotive capacity control device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2009130522A (en) | 2011-02-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7467830B2 (en) | Managing wheel slip in a locomotive | |
US10065645B2 (en) | Vehicle driving system and method for controlling the same | |
AU2016202101B2 (en) | System and method for remotely operating locomotives | |
AU2016202102B2 (en) | System and method for remotely configuring locomotives | |
EP1371516A3 (en) | Locomotive wheel slip control and method | |
AU3893601A (en) | Blended electrical/friction braking system with electric brake feedback monitor and method of use thereof | |
CZ86896A3 (en) | Method of controlling driving and/or braking force of vehicle wheels, particularly of driving wheels | |
US20160244073A1 (en) | Method for controlling a drive-off process of a railway vehicle | |
CA2550525A1 (en) | Wheel slip correction system | |
WO2015151193A1 (en) | Vehicle traction control device | |
RU2440898C2 (en) | Dc electric locomotive anti-slippage system | |
JP3747255B2 (en) | Electric vehicle control device | |
EP0832779B1 (en) | A control apparatus for an electic vehicle | |
RU2025310C1 (en) | Device to prevent skidding and slipping of wheelsets of electric rolling stock | |
RU77580U1 (en) | DEVICE FOR PROTECTION AGAINST BOXING AND USE OF WHEELS | |
JPS63268405A (en) | Train driving system | |
RU99390U1 (en) | SYSTEM OF REGULATION OF ASYNCHRONOUS TRACTION ELECTRIC LOCOMOTIVE DRIVE AT THE LIMIT ON THE CLUTCH OF WHEELS WITH RAILS | |
JP6214814B2 (en) | Electric vehicle control device | |
RU2540223C1 (en) | Automated antislipping protective device for electric stock wheel sets | |
Lee | A study on braking system using fully electric brake system | |
JP2005168177A (en) | Train control device | |
US2669679A (en) | Dynamic-braking motor-protection | |
US2712103A (en) | Main-switch motor-control for electric | |
RU2017632C1 (en) | Device preventing from skidding and slipping of wheel pairs of rail vehicle | |
KR101396070B1 (en) | Slip control method of propulsion control system for high speed train |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110812 |