RU2466039C1 - Method of diesel locomotive traction generator output control - Google Patents

Method of diesel locomotive traction generator output control Download PDF

Info

Publication number
RU2466039C1
RU2466039C1 RU2011125608/11A RU2011125608A RU2466039C1 RU 2466039 C1 RU2466039 C1 RU 2466039C1 RU 2011125608/11 A RU2011125608/11 A RU 2011125608/11A RU 2011125608 A RU2011125608 A RU 2011125608A RU 2466039 C1 RU2466039 C1 RU 2466039C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
traction generator
traction
power
generator
output
Prior art date
Application number
RU2011125608/11A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Валерьевич Бабков (RU)
Юрий Валерьевич Бабков
Николай Валерьевич Грачев (RU)
Николай Валерьевич Грачев
Юрий Иванович Клименко (RU)
Юрий Иванович Клименко
Елена Геннадьевна Суркова (RU)
Елена Геннадьевна Суркова
Анатолий Пантелеевич Троицкий (RU)
Анатолий Пантелеевич Троицкий
Original Assignee
Открытое акционерное общество Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава (ОАО "ВНИКТИ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава (ОАО "ВНИКТИ") filed Critical Открытое акционерное общество Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава (ОАО "ВНИКТИ")
Priority to RU2011125608/11A priority Critical patent/RU2466039C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2466039C1 publication Critical patent/RU2466039C1/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Abstract

FIELD: transport.
SUBSTANCE: invention relates to railway transport, particularly, to railway transport traction equipment. To control traction generator output, uncontrolled bridge rectifier output is connected to traction generator excitation PD-control system output. Signal proportional to preset diesel rpm is fed to diesel rpm controller input and first input of generator power setting unit. Proportioning component position is measured. Output signal from said component is fed to third input of said generator power setting unit. Position of fuel feed proportioner of diesel shaft rpm controller is set in proportion to preset rpm. Signal proportional to measured output of traction generator is compared with traction generator power setting signal. Result of said comparison is fed to control input of traction generator excitation PD-control system. Voltage is fed to locomotive traction motor windings from traction generator power winding output. Voltage at traction generator power winding output is measured to output signal proportional to measured voltage to adder input and traction generator excitation current control unit input. Said traction generator excitation current control unit input varies output voltage of traction generator excitation PD-control system.
EFFECT: simplified control, higher reliability.
1 dwg

Description

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности - к тяговым системам тепловозов, а именно, к способу регулирования мощности тягового генератора постоянного тока тепловоза.The invention relates to railway transport, in particular to traction systems of diesel locomotives, and in particular, to a method for controlling the power of a traction DC generator of a diesel locomotive.

Известен способ регулирования мощности тягового генератора тепловоза, заключающийся в том, что в способе регулирования мощности тягового генератора тепловой двигатель (например, дизель) запущен, контролером машиниста задают частоту вращения теплового двигателя, приводящего во вращение тяговый генератор, индуктивным датчиком измеряют положение дозирующего органа топливоподачи регулятора частоты вращения и нагрузки двигателя, соответствующее текущему значению его частоты вращения, сигнал, пропорциональный измеренному положению дозирующего органа топливоподачи регулятора частоты вращения и нагрузки двигателя, с выхода индуктивного датчика подают на один вход селективного узла, возбуждают вспомогательный генератор, блоком задания возбуждения в зависимости от позиции контроллера машиниста задают уставку мощности тягового генератора, с выхода блока задания возбуждения сигнал, пропорциональный заданной мощности тягового генератора, подают на другой вход селективного узла, напряжение с выхода вспомогательного генератора через управляемый выпрямитель (тиристорный регулятор) подают на вход независимой обмотки возбуждения тягового генератора, с помощью трансформаторов постоянного напряжения и тока измеряют напряжение и ток на выходе тягового генератора, сигналы, пропорциональные измеренному напряжению и току на выходе тягового генератора, подают на вход селективного узла, в селективном узле суммируют сигналы, пропорциональные напряжению и току с выхода тягового генератора, результат суммирования принимают за измеренную мощность тягового генератора, сравнивают измеренную мощность тягового генератора с заданной блоком задания возбуждения и с сигналом, пропорциональным измеренному положению дозирующего органа топливоподачи регулятора частоты вращения и нагрузки двигателя с выхода индуктивного датчика, сигнал рассогласования с выхода селективного узла подают в виде токового сигнала на вход блока управления выпрямителем, в блоке управления выпрямителем в зависимости от величины сигнала рассогласования изменяется электрический угол открытия тиристоров (фазоимпульсное управление) управляемого выпрямителя и тем самым управляют тяговым генератором, изменяя ток в независимой обмотке возбуждения тягового генератора («Автоматическое управление электрической передачей и электрические схемы тепловозов» Б.И.Вилькевич, Москва, «Транспорт», 1987, с.70-80).A known method of regulating the power of the traction generator of a diesel locomotive, which consists in the fact that in the method of regulating the power of the traction generator, the heat engine (for example, diesel) is started, the driver’s controller sets the frequency of rotation of the heat engine, which drives the traction generator in rotation, the position of the metering element for the fuel supply of the regulator is measured by an inductive sensor engine speed and load, corresponding to the current value of its speed, a signal proportional to the measured position of the doses regulating the speed of the engine and the engine load from the output of the inductive sensor, it is fed to one input of the selective node, the auxiliary generator is excited, the excitation task unit sets the traction generator power setting depending on the position of the driver controller, a signal proportional to the specified power from the output of the excitation task unit traction generator, fed to the other input of the selective node, the voltage from the output of the auxiliary generator through a controlled rectifier (thyristor th regulator) is fed to the input of the independent excitation winding of the traction generator, with the help of DC and current transformers, the voltage and current at the output of the traction generator are measured, signals proportional to the measured voltage and current at the output of the traction generator are fed to the input of the selective node, summed in the selective node signals proportional to the voltage and current from the output of the traction generator, the summation result is taken as the measured power of the traction generator, the measured power of the traction g is compared a nerator with a given excitation reference unit and with a signal proportional to the measured position of the metering body of the fuel supply of the speed controller and the engine load from the output of the inductive sensor, the error signal from the output of the selective node is supplied as a current signal to the input of the rectifier control unit, in the rectifier control unit, depending from the magnitude of the mismatch signal, the electric opening angle of the thyristors (phase-pulse control) of the controlled rectifier changes, and thus vlyayut traction alternator by changing the current in the field winding independent traction generator ( "Automatic control of electrical transmission and electric locomotives circuit" B.I.Vilkevich, Moscow, "Transport", 1987, s.70-80).

Недостатками известного способа являются сложность селективного узла, в основе которой лежит принцип диодно-потенциометрического сравнения сигналов силовой тяговой цепи и задания, которая существенно усложняет электрическую схему тепловоза, сложность фазоимпульсного управления управляемым выпрямителем цепи питания независимой обмотки возбуждения тягового генератора, которая существенно усложняет электрическую схему тепловоза и снижает надежность работы тяговой схемы тепловоза, ломаная внешняя характеристика тягового генератора, которая лишь отдаленно приближена к кривой (гиперболе) постоянства мощности.The disadvantages of this method are the complexity of the selective node, which is based on the principle of diode-potentiometric comparison of the signals of the power traction circuit and the task, which significantly complicates the electric circuit of the diesel locomotive, the complexity of the phase-pulse control of the rectified power supply circuit of the independent excitation winding of the traction generator, which significantly complicates the electric circuit of the locomotive and reduces the reliability of the traction scheme of the locomotive, broken external characteristics of the traction generator but that is only distantly approximated to a curve (hyperbola) power constant.

Известен способ регулирования мощности тягового генератора тепловоза, указанный в патенте RU № 2397886 С1 и принятый за прототип, заключающийся в том, что в способе регулирования мощности тягового генератора, тепловой двигатель (например, дизель) запущен, задатчиком частоты вращения дизеля (контролером машиниста) задают частоту вращения дизеля, возбуждают вспомогательный генератор, подают напряжение с выхода силовой обмотки вспомогательного генератора переменного тока через неуправляемый мостовой выпрямитель к бортовой сети тепловоза, датчиком напряжения измеряют и нормируют напряжение бортовой сети тепловоза и направляют на один из входов блока сравнения, задают блоком задания уставки напряжения бортовой сети тепловоза уставку напряжения бортовой сети тепловоза, сигнал уставки напряжения бортовой сети тепловоза с блока задания уставки подают на другой вход блока сравнения, сравнивают уставку с измеренным значением и нормированным значением напряжения бортовой сети тепловоза, результат сравнения с выхода блока сравнения подают на вход (управляющий) системы широтно-импульсного управления возбуждением вспомогательного генератора, напряжение с выхода системы широтно-импульсного управления возбуждением вспомогательного генератора подают через блок ограничения тока на вход обмотки возбуждения вспомогательного генератора переменного тока и осуществляют регулирование напряжения вспомогательного генератора переменного тока, напряжение на выходе вспомогательного генератора переменного тока постоянно и поддерживается регулятором напряжения за счет системы широтно-импульсного управления напряжением, регулирование мощности тягового генератора осуществляют изменением тока в обмотке возбуждения тягового генератора постоянного тока тепловоза, в задатчике мощности тягового генератора тепловоза задают, например, с пульта машиниста, уставку мощности, которая подает этот сигнал на один из входов узла (блока) сравнения мощности, на другие входы которого подают сигналы, пропорциональные току и напряжению, измеренным датчиками тока и напряжения с выхода тягового генератора тепловоза, результат сравнения в усилителе рассогласования заданной и измеренной мощности тягового генератора тепловоза усиливают и подают на управляющие входы управляемого выпрямителя, с выхода которого ток поступает в обмотку возбуждения тягового генератора тепловоза (RU, патент №2397886 С1, кл. B60L 1/00, 2010 г.).A known method of regulating the power of the traction generator of a diesel locomotive, indicated in patent RU No. 2397886 C1 and adopted as a prototype, which consists in the fact that in the method of regulating the power of the traction generator, the heat engine (for example, diesel) is started, the speed controller of the diesel engine (driver's controller) is set diesel engine speed, excite the auxiliary generator, apply voltage from the output of the power winding of the auxiliary alternator through an uncontrolled bridge rectifier to the on-board network of the locomotive, yes the voltage sensor measures and normalizes the voltage of the on-board network of the diesel locomotive and sends it to one of the inputs of the comparison unit, sets the voltage on-board network of the diesel locomotive to set the voltage on-board network of the diesel locomotive, the voltage setting signal of the on-board network of the diesel locomotive from the reference set-point is sent to the other input of the comparison unit, compares the setpoint with the measured value and the normalized voltage value of the onboard network of the locomotive, the comparison result from the output of the comparison unit is fed to the input (control) of the latitudinal the pulse control of the excitation of the auxiliary generator, the voltage from the output of the pulse-width-pulse control system of the excitation of the auxiliary generator is fed through the current limiting unit to the input of the excitation winding of the auxiliary alternator and the voltage of the auxiliary alternator is regulated, the voltage at the output of the auxiliary alternator is constantly supported by the controller voltage due to pulse-width-voltage control system In this case, the power of the traction generator is controlled by changing the current in the field winding of the traction DC generator of the diesel locomotive, in the power generator of the traction generator of the diesel locomotive, for example, from the driver’s console, the power setting that feeds this signal to one of the inputs of the power comparison unit (block), to the other inputs of which signals are proportional to the current and voltage measured by the current and voltage sensors from the output of the traction generator of the diesel locomotive, the comparison result in the mismatch amplifier the given and measured power of the traction generator of the diesel locomotive is amplified and fed to the control inputs of a controlled rectifier, from the output of which the current flows into the excitation winding of the traction generator of the diesel locomotive (RU, patent No. 2397886 C1, cl. B60L 1/00, 2010).

Недостатками известного способа являются сложность фазоимпульсного управления управляемым выпрямителем, которая существенно усложняет электрическую схему тепловоза и снижает надежность работы тяговой схемы тепловоза, а также формирование задания мощности тягового генератора только в зависимости от положения контроллера машиниста, что существенно ухудшает технико-экономические показатели дизеля в переходных режимах его работы (при переходе с одной позиции контроллера машиниста на другую).The disadvantages of this method are the complexity of the phase-pulse control of a controlled rectifier, which significantly complicates the electric circuit of the diesel locomotive and reduces the reliability of the traction circuit of the diesel locomotive, as well as the generation of the power output of the traction generator only depending on the position of the driver’s controller, which significantly worsens the technical and economic performance of the diesel engine in transient conditions his work (when moving from one position of the controller of the driver to another).

Техническим результатом изобретения является упрощение электрической схемы тепловоза и повышение надежности работы его тяговой схемы за счет использования системы широтно-импульсного управления возбуждением тягового генератора вместо управляемого выпрямителя, питающего схему возбуждения тягового генератора, улучшение технико-экономических показателей дизеля в переходных режимах его работы (при переходе с одной позиции контроллера машиниста на другую) за счет замера частоты вращения вала дизеля и введения сигнала, пропорционального измеренному положению дозирующего органа топливоподачи, в схему управления возбуждением тягового генератора тепловоза, а также повышение тяговых свойств тепловоза за счет использования свободной мощности дизеля путем замера положения дозирующего органа топливоподачи регулятора частоты вращения дизеля и введения этого сигнала в схему управления возбуждением тягового генератора тепловоза.The technical result of the invention is to simplify the electric circuit of the diesel locomotive and increase the reliability of its traction scheme by using a pulse-width pulse control system to excite the traction generator instead of a controlled rectifier supplying the excitation scheme of the traction generator, improve the technical and economic parameters of the diesel engine in transient conditions (during transition from one position of the driver’s controller to another) by measuring the frequency of rotation of the diesel shaft and introducing a signal proportionally measuring the position of the fuel metering body, a traction alternator excitation control circuit of the locomotive, as well as improving traction properties of the locomotive by the use of free diesel power by measuring the position of the dosing body diesel fuel regulator and the speed of introduction of this signal in the excitation control circuit of the locomotive traction alternator.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе регулирования мощности тягового генератора тепловоза через коммутационный элемент подключают выход неуправляемого мостового выпрямителя к силовому входу системы широтно-импульсного управления возбуждением тягового генератора, задатчиком частоты вращения вала дизеля задают частоту вращения вала дизеля, сигнал, пропорциональный заданной частоте вращения вала дизеля, подают на вход регулятора частоты вращения дизеля и на первый вход блока задания уставки мощности тягового генератора, датчиком частоты вращения измеряют частоту вращения вала дизеля, с выхода датчика частоты вращения сигнал, пропорциональный измеренной частоте вращения вала дизеля, подают на второй вход блока задания уставки мощности тягового генератора, датчиком положения дозирующего органа топливоподачи регулятора частоты вращения дизеля измеряют положение дозирующего органа топливоподачи регулятора частоты вращения дизеля, сигнал с выхода датчика положения дозирующего органа топливоподачи регулятора частоты вращения вала дизеля, пропорциональный положению дозирующего органа топливоподачи, подают на третий вход блока задания уставки мощности тягового генератора, в блоке задания уставки мощности тягового генератора сравнивают сигнал с выхода задатчика частоты вращения вала дизеля, пропорциональный заданной частоте вращения вала дизеля, и сигнал с выхода датчика частоты вращения, пропорциональный измеренной частоте вращения вала дизеля, величину их рассогласования сравнивают с заранее заданной в блоке задания уставки мощности тягового генератора, задают уставку мощности тягового генератора пропорционально заданной частоте задатчиком частоты вращения вала дизеля, задают положение дозирующего органа топливоподачи регулятора частоты вращения вала дизеля пропорционально заданной частоте задатчиком частоты вращения вала дизеля, для чего в блоке задания уставки мощности тягового генератора преобразуют сигнал заданной частоты вращения вала дизеля с выхода задатчика частоты вращения вала дизеля в сигнал заданного положения дозирующего органа топливоподачи регулятора частоты вращения вала дизеля, сигнал, пропорциональный заданному положению дозирующего органа топливоподачи регулятора частоты вращения вала дизеля, сравнивают с сигналом с выхода датчика положения дозирующего органа топливоподачи регулятора частоты вращения вала дизеля, пропорциональным положению дозирующего органа топливоподачи, величину их рассогласования интегрируют по времени, верхний и нижний пределы интегрирования ограничивают, результат интегрирования принимают за регулируемую часть мощности тягового генератора, суммируют заданную и регулируемую часть мощности тягового генератора, результат суммирования принимают за уставку мощности тягового генератора, интегрируют ее по времени и подают на вход блока сравнения мощности тягового генератора, на второй вход которого подают сигнал с выхода сумматора, пропорциональный измеренной мощности тягового генератора, сравнивают сигнал, пропорциональный измеренной мощности тягового генератора с выхода сумматора, и сигнал уставки мощности тягового генератора с выхода блока задания уставки мощности тягового генератора, результат сравнения принимают за уставку напряжения тягового генератора и подают на один вход блока управления током возбуждения тягового генератора, на второй вход которого подают измеренное и нормированное датчиком напряжения значение напряжения тягового генератора, в блоке управления током возбуждения тягового генератора сравнивают уставку напряжения тягового генератора с измеренным напряжением тягового генератора, результат сравнения усиливают и подают на управляющий вход системы широтно-импульсного управления током возбуждением тягового генератора, напряжение с выхода системы широтно-импульсного управления возбуждением тягового генератора подают на вход обмотки возбуждения тягового генератора, тяговый генератор возбуждается, подают напряжение с выхода силовой обмотки тягового генератора через датчик тока тягового генератора к тяговым электродвигателям тепловоза, датчиком напряжения тягового генератора измеряют и нормируют напряжение на выходе силовой обмотки тягового генератора и сигнал, пропорциональный измеренному напряжению, направляют на вход сумматора и на вход блока управления током возбуждения тягового генератора, датчиком тока тягового генератора измеряют и нормируют ток на выходе силовой обмотки тягового генератора и сигнал, пропорциональный измеренному току, направляют на второй вход сумматора, в сумматоре суммируют сигналы, пропорциональные напряжению и току тягового генератора, результат суммирования с выхода сумматора подают на вход блока сравнения мощности тягового генератора, вступает в действие регулятор мощности тягового генератора, в блоке сравнения мощности тягового генератора изменяют уставку напряжения тягового генератора, блоком управления током возбуждения тягового генератора, изменяя сигнал управления системой широтно-импульсного управления возбуждением тягового генератора, изменяют напряжение на выходе системы широтно-импульсного управления возбуждением тягового генератора, тем самым осуществляя регулирование мощности тягового генератора.The specified technical result is achieved by the fact that in the method of regulating the power of the traction generator of the diesel locomotive through the switching element, the output of the uncontrolled bridge rectifier is connected to the power input of the pulse-width pulse control system of the excitation of the traction generator, the speed of the diesel shaft is set by the speed controller of the diesel shaft, a signal proportional to the given frequency rotation of the diesel shaft, fed to the input of the diesel engine speed controller and to the first input of the unit for setting the traction power setting of the generator, by measuring the speed of the diesel shaft with a speed sensor, from the output of the speed sensor a signal proportional to the measured speed of the diesel shaft is fed to the second input of the power generator set point for the traction generator, the position sensor of the fuel metering body for the diesel engine speed controller measures the position of the dosing body the fuel supply of the diesel engine speed controller, the signal from the output of the sensor of the position of the metering body of the fuel supply of the diesel engine speed controller I, proportional to the position of the fuel metering body, is fed to the third input of the unit for setting the power settings of the traction generator, in the unit for setting the power settings for the traction generator, the signal from the output of the diesel shaft speed setter is proportional to the set frequency of the diesel shaft rotation, and the signal from the output of the speed sensor proportional to the measured frequency of rotation of the diesel shaft, the value of their mismatch is compared with a predetermined in the unit for setting the power settings of the traction generator, set the power of the traction generator in proportion to the set frequency by the diesel shaft speed controller, set the position of the fuel metering body of the diesel shaft speed controller in proportion to the set frequency by the diesel shaft speed controller, for which the signal of the set frequency of rotation of the diesel shaft from the output is converted in the set unit for setting the power of the traction generator the setpoint of the diesel shaft rotation frequency into the signal of the set position of the metering body of the fuel supply of the rotational speed controller va and for a diesel engine, a signal proportional to the set position of the fuel metering body of the diesel shaft speed controller is compared with a signal from the output of the sensor of the fuel metering body of the diesel shaft speed controller proportional to the position of the fuel metering body, their mismatch is integrated over time, the upper and lower limits integration is limited, the integration result is taken as an adjustable part of the power of the traction generator, summed up and part of the power of the traction generator, the summation result is taken as the setpoint power of the traction generator, it is integrated over time and fed to the input of the power generator comparing the traction generator, to the second input of which the signal from the adder output proportional to the measured power of the traction generator is compared, the signal proportional to the measured power of the traction generator from the output of the adder, and a signal for setting the power of the traction generator from the output of the unit for setting the power of the traction generator, the result is equalities are taken for the voltage setting of the traction generator and fed to one input of the traction generator excitation current control unit, the second input of which supplies the voltage value of the traction generator measured and normalized by the voltage sensor; in the control unit of the traction generator excitation current, the voltage generator of the traction generator is compared with the measured traction voltage generator, the comparison result is amplified and fed to the control input of the pulse-width pulse current control system by excitation of traction of the generator, the voltage from the output of the pulse-width pulse excitation control system of the traction generator is supplied to the input of the traction generator excitation winding, the traction generator is excited, voltage is supplied from the output of the traction generator power winding through the current generator of the traction generator to the traction electric motors of the locomotive, the voltage sensor of the traction generator is measured and normalize the voltage at the output of the power winding of the traction generator and a signal proportional to the measured voltage is sent to the input of the adder and the current at the output of the power winding of the traction generator is measured and normalized to the input of the control unit for the excitation current of the traction generator, the current output of the power winding of the traction generator is sent to the second input of the adder, the signals proportional to the voltage and current of the traction generator are summed in the adder, the result summing up from the output of the adder is fed to the input of the power unit for comparing the power of the traction generator, the power regulator for the power of the traction generator enters, in the unit for comparing the power of the traction generator changing the setpoint voltage generator traction generator excitation current traction generator control unit by changing the signal control system pulse-width control of the traction alternator excitation voltage change at the output of the pulse width control traction alternator excitation, thereby carrying out power control of the traction alternator.

На чертеже представлена блок-схема устройства, реализующего способ. Устройство для реализации способа состоит из дизеля (на чертеже не показан), вспомогательного генератора 1 переменного тока с обмоткой возбуждения 2, силовой обмоткой 3 переменного тока, тягового генератора 4 постоянного тока с обмоткой возбуждения 5, силовой обмоткой 6. Выход силовой обмотки 3 переменного тока вспомогательного генератора 1 переменного тока соединен с силовым входом неуправляемого мостового выпрямителя 7. Силовой выход неуправляемого мостового выпрямителя 7 соединен с датчиком напряжения 8 бортовой сети 9 тепловоза, с бортовой сетью 9 тепловоза и с аккумуляторной батареей 10 тепловоза. Выход датчика напряжения 8 бортовой сети 9 тепловоза соединен с одним из входов блока сравнения 11 вспомогательного генератора 1 переменного тока, другой вход которого соединен с блоком 12 задания уставки напряжения бортовой сети 9 тепловоза. Выход блока сравнения 11 соединен с управляющим входом системы 13 широтно-импульсного управления возбуждением вспомогательного генератора 1 переменного тока, выход которой соединен с входом блока 14 ограничения тока, выход которого соединен с обмоткой возбуждения 2 вспомогательного генератора 1 переменного тока. Силовой выход неуправляемого мостового выпрямителя 7 через коммутационный элемент 15 подключен к силовому входу системы 13 широтно-импульсного управления возбуждением вспомогательного генератора 1 переменного тока. Датчик напряжения 8 бортовой сети 9 тепловоза, блок сравнения 11, блок 12 задания уставки напряжения бортовой сети 9 тепловоза, система 13 широтно-импульсного управления возбуждением вспомогательного генератора 1 переменного тока образуют регулятор напряжения 16 бортовой сети 9, который постоянно поддерживает напряжение вспомогательного генератора 1 переменного тока. Силовой выход неуправляемого мостового выпрямителя 7 через коммутационный элемент 17 подключен к силовому входу системы 18 широтно-импульсного управления возбуждением тягового генератора 4, выход которой соединен с обмоткой возбуждения 5 тягового генератора 4. Выход силовой обмотки 6 тягового генератора 4 подключен к входу датчика напряжения 19 тягового генератора 4 и через датчик тока 20 тягового генератора 4 к входам тяговых электродвигателей 21 тепловоза. Выход датчика напряжения 19 тягового генератора 4 и выход датчика тока 20 тягового генератора 4 подключены к входам сумматора 22. Выход сумматора 22 подключен к входу блока сравнения мощности 23 тягового генератора 4. Ко второму входу блока сравнения мощности 23 тягового генератора 4 подключен выход блока 24 задания уставки мощности тягового генератора 4. К первому входу блока задания уставки мощности 24 тягового генератора 4 подключен выход задатчика 25 частоты вращения вала дизеля (контроллер машиниста), ко второму входу подключен выход датчика 26 частоты вращения вала дизеля, к третьему входу подключен выход датчика 27 положения дозирующего органа топливоподачи регулятора 28 частоты вращения вала дизеля, который связан с дозирующим органом топливоподачи регулятора 28 частоты вращения вала дизеля. Второй выход задатчика 25 частоты вращения вала дизеля подключен к входу регулятора 28 частоты вращения вала дизеля. Выход блока сравнения мощности 23 тягового генератора 4 подключен на вход блока 29 управления током возбуждения тягового генератора 4. Другой вход блока 29 управления током возбуждения тягового генератора 4 подключен к выходу датчика напряжения 19 тягового генератора 4. Выход блока управления током возбуждения 29 тягового генератора 4 подключен к управляющему входу системы 18 широтно-импульсного управления возбуждением тягового генератора 4. Датчик напряжения 19, датчик тока 20, сумматор 22, блок сравнения 23, блок 24 задания уставки мощности тягового генератора 4, задатчик 25 частоты вращения вала дизеля, датчик 26 частоты вращения вала дизеля, датчик 27 положения дозирующего органа топливоподачи регулятора 28 частоты вращения вала дизеля, блок 29 управления током возбуждения тягового генератора 4, система 18 широтно-импульсного управления возбуждением тягового генератора 4 образуют регулятор мощности 30 тягового генератора 4.The drawing shows a block diagram of a device that implements the method. A device for implementing the method consists of a diesel engine (not shown), an auxiliary alternating current generator 1 with an excitation winding 2, an alternating current power winding 3, a direct current traction generator 4 with an excitation winding 5, a power winding 6. Output of an alternating current power winding 3 auxiliary alternator 1 is connected to the power input of the uncontrolled bridge rectifier 7. The power output of the uncontrolled bridge rectifier 7 is connected to the voltage sensor 8 of the onboard network 9 of the diesel locomotive, oh locomotive network 9 and the battery 10 of the locomotive. The output of the voltage sensor 8 of the onboard network 9 of the diesel locomotive is connected to one of the inputs of the comparison unit 11 of the auxiliary alternator 1, the other input of which is connected to the unit 12 for setting the voltage setting of the onboard network 9 of the diesel locomotive. The output of the comparison unit 11 is connected to the control input of the pulse-width control system 13 for exciting the auxiliary alternator 1, the output of which is connected to the input of the current limiting unit 14, the output of which is connected to the excitation winding 2 of the auxiliary alternator 1. The power output of the uncontrolled bridge rectifier 7 through the switching element 15 is connected to the power input of the system 13 of the pulse-width pulse control of the excitation of the auxiliary alternator 1. The voltage sensor 8 of the on-board network 9 of the diesel locomotive, the comparison unit 11, the voltage setting point 12 of the on-board network 9 of the diesel locomotive, the pulse-width-pulse control system 13 of the excitation of the auxiliary alternator 1 form a voltage regulator 16 of the on-board network 9, which constantly maintains the voltage of the auxiliary alternator 1 current. The power output of the uncontrolled bridge rectifier 7 through the switching element 17 is connected to the power input of the pulse-width-pulse control system 18 of the traction generator 4, the output of which is connected to the excitation winding 5 of the traction generator 4. The output of the power winding 6 of the traction generator 4 is connected to the input of the voltage sensor 19 of the traction generator 4 and through a current sensor 20 of the traction generator 4 to the inputs of the traction electric motors 21 of the locomotive. The output of the voltage sensor 19 of the traction generator 4 and the output of the current sensor 20 of the traction generator 4 are connected to the inputs of the adder 22. The output of the adder 22 is connected to the input of the power comparison unit 23 of the traction generator 4. The output of the task unit 24 is connected to the second input of the power comparison unit 23 of the traction generator 4. power settings of the traction generator 4. To the first input of the unit for setting the power settings 24 of the traction generator 4 is connected the output of the setter 25 of the diesel shaft speed (driver's controller), the sensor output 26 is connected to the second input diesel pilots at the rotational shaft to the third input connected to the output of the sensor 27, the position of the metering body 28 diesel fuel regulator shaft speed, which is associated with the dispensing body diesel fuel supply controller 28 of shaft rotation frequency. The second output of the setter 25 of the diesel shaft speed is connected to the input of the diesel shaft speed controller 28. The output of the power comparison unit 23 of the traction generator 4 is connected to the input of the drive current control unit 29 of the traction generator 4. The other input of the drive current control unit 29 of the traction generator 4 is connected to the output of the voltage sensor 19 of the traction generator 4. The output of the excitation current control unit 29 of the traction generator 4 is connected to the control input of the system 18 of the pulse-width control of the excitation of the traction generator 4. Voltage sensor 19, current sensor 20, adder 22, comparison unit 23, unit 24 for setting the traction power setting about the generator 4, the setter 25 of the rotational speed of the diesel shaft, the sensor 26 of the rotational speed of the diesel shaft, the sensor 27 of the position of the metering body of the fuel supply regulator 28 of the rotational speed of the diesel shaft, the unit 29 for controlling the excitation current of the traction generator 4, the system 18 of the pulse-width control of excitation of the traction generator 4 form a power regulator 30 of the traction generator 4.

Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.

Дизель тепловоза запущен.Diesel locomotive launched.

Возбуждают вспомогательный генератор 1 переменного тока, для чего через коммутационный элемент 15, например, контактор, подключают бортовую сеть 9 тепловоза, запитанную от аккумуляторной батареи 10 тепловоза, к силовому входу системы 13 широтно-импульсного управления возбуждением вспомогательного генератора 1 переменного тока. Напряжение с выхода системы 13 широтно-импульсного управления возбуждением вспомогательного генератора 1 переменного тока подают на вход обмотки возбуждения 2 вспомогательного генератора 1 переменного тока через блок 14 ограничения тока. Вспомогательный генератор 1 переменного тока возбуждается, и на его выходе действует переменное напряжение. Подают напряжение с выхода силовой обмотки 3 вспомогательного генератора 1 переменного тока через неуправляемый мостовой выпрямитель 7 к бортовой сети 9 тепловоза и датчику напряжения 8 бортовой сети 9 тепловоза. Датчиком напряжения 8 бортовой сети 9 тепловоза измеряют и нормируют напряжение бортовой сети 9 тепловоза. Измеренный и нормированный датчиком напряжения 8 сигнал, пропорциональный напряжению бортовой сети 9 тепловоза, направляют на один из входов блока сравнения 11. Задают блоком 12 задания уставки напряжения бортовой сети 9 тепловоза уставку напряжения бортовой сети 9 тепловоза. Сигнал с выхода блока 12 задания уставки напряжения бортовой сети 9 тепловоза подают на другой вход блока сравнения 11. Сравнивают уставку с измеренным значением и нормированным значением напряжения бортовой сети 9 тепловоза. Результат сравнения с выхода блока сравнения 11 подают на управляющий вход системы 13 широтно-импульсного управления возбуждением вспомогательного генератора 1 переменного тока. Вступает в действие регулятор 16 напряжения бортовой сети 9 тепловоза. Напряжение с выхода системы 13 широтно-импульсного управления возбуждением вспомогательного генератора 1 переменного тока подают через блок 14 ограничения тока на вход обмотки возбуждения 2 вспомогательного генератора 1 переменного тока и осуществляют регулирование напряжения вспомогательного генератора 1 переменного тока. Регулятором 16 напряжения бортовой сети 9 тепловоза поддерживают напряжение вспомогательного генератора 1 переменного тока на заданном уровне, которое подают на вход неуправляемого мостового выпрямителя 7. Поддержание регулятором 16 напряжения бортовой сети 9 тепловоза напряжения вспомогательного генератора 1 переменного тока на заданном уровне позволяет существенно повысить надежность, точность и быстродействие работы системы 18 широтно-импульсного управления возбуждением тягового генератора 4, при этом регулирование мощности тягового генератора 4 постоянного тока осуществляют следующим образом.The auxiliary alternator 1 is excited, for which, through the switching element 15, for example, a contactor, the on-board network 9 of the diesel locomotive, powered by the battery 10 of the diesel locomotive, is connected to the power input of the pulse-width-pulse control system 13 of excitation of the auxiliary alternator 1. The voltage output from the system 13 of the pulse-width pulse control of the excitation of the auxiliary alternator 1 is supplied to the input of the excitation winding 2 of the auxiliary alternator 1 through the current limiting unit 14. The auxiliary alternator 1 is energized and an alternating voltage is applied to its output. They apply voltage from the output of the power winding 3 of the auxiliary alternator 1 through an uncontrolled bridge rectifier 7 to the on-board network 9 of the diesel locomotive and to the voltage sensor 8 of the on-board network 9 of the diesel locomotive. A voltage sensor 8 of the on-board network 9 of the diesel locomotive measures and normalizes the voltage of the on-board network 9 of the diesel locomotive. The signal measured and normalized by the voltage sensor 8, which is proportional to the voltage of the on-board network 9 of the diesel locomotive, is sent to one of the inputs of the comparison unit 11. The block 12 sets the voltage settings of the on-board network 9 of the diesel locomotive and the voltage setting of the on-board network 9 of the diesel locomotive. The signal from the output of the unit 12 for setting the voltage setting of the onboard network 9 of the diesel locomotive is fed to another input of the comparison unit 11. Compare the setting with the measured value and the normalized voltage value of the onboard network 9 of the diesel locomotive. The comparison result from the output of the comparison unit 11 is fed to the control input of the pulse-width-pulse control system 13 of the excitation of the auxiliary alternator 1. The voltage regulator 16 of the on-board network 9 of the locomotive enters into force. The voltage from the output of the pulse-width-pulse excitation control system 13 of the auxiliary alternator 1 is supplied through the current limiting unit 14 to the input of the excitation winding 2 of the auxiliary alternator 1 and the voltage of the auxiliary alternator 1 is regulated. The voltage regulator 16 of the on-board network 9 of the diesel locomotive maintains the voltage of the auxiliary alternator 1 at a predetermined level, which is fed to the input of an uncontrolled bridge rectifier 7. The voltage regulator 16 of the on-board network 9 of the diesel locomotive 9 of the voltage of the auxiliary alternator 1 at a predetermined level significantly improves reliability, accuracy and speed of the system 18 pulse-width control the excitation of the traction generator 4, while controlling the power of the traction a DC generator 4 is as follows.

С пульта машиниста (на чертеже не показан) переводят тепловоз в режим тяги. Задатчиком 25 частоты вращения вала дизеля задают частоту вращения вала дизеля. На выходе задатчика 25 частоты вращения вала дизеля действует сигнал, пропорциональный заданной частоте вращения вала дизеля, который подают на вход регулятора 28 частоты вращения вала дизеля и на первый вход блока 24 задания уставки мощности тягового генератора 4. Регулятор 28 частоты вращения вала дизеля удерживает частоту вращения вала дизеля согласно сигналу задатчика 25 частоты вращения вала дизеля.From the remote control of the driver (not shown) put the locomotive in traction mode. The generator 25 rotational speed of the diesel shaft set the frequency of rotation of the diesel shaft. At the output of the setpoint 25 of the diesel shaft rotation speed, a signal proportional to the set speed of the diesel shaft rotates, which is fed to the input of the diesel shaft speed controller 28 and to the first input of the traction generator power setting unit 4. The diesel shaft speed controller 28 holds the speed the diesel shaft according to the signal of the setter 25 of the diesel shaft speed.

Через коммутационный элемент 17, например, контактор, подключают выход неуправляемого мостового выпрямителя 7 к силовому входу системы 18 широтно-импульсного управления возбуждением тягового генератора 4.Through the switching element 17, for example, a contactor, the output of an uncontrolled bridge rectifier 7 is connected to the power input of the pulse-width-pulse control system 18 of the excitation of the traction generator 4.

Датчиком 26 частоты вращения вала дизеля измеряют частоту вращения вала дизеля. С выхода датчика 26 частоты вращения вала дизеля сигнал, пропорциональный измеренной частоте вращения вала дизеля, подают на второй вход блока 24 задания уставки мощности тягового генератора 4.The sensor 26 rotational speed of the diesel shaft measure the frequency of rotation of the diesel shaft. From the output of the sensor 26 of the frequency of rotation of the diesel shaft, a signal proportional to the measured frequency of rotation of the diesel shaft is fed to the second input of the unit 24 for setting the power setting of the traction generator 4.

Датчиком 27 положения дозирующего органа топливоподачи измеряют положение дозирующего органа топливоподачи регулятора 28 частоты вращения вала дизеля. Сигнал с выхода датчика 27, пропорциональный положению органа топливоподачи регулятора 28 частоты вращения вала дизеля, подают на третий вход блока 24 задания уставки мощности тягового генератора 4.The sensor 27 position of the metering body of the fuel supply measure the position of the metering body of the fuel supply of the regulator 28 of the rotational speed of the diesel shaft. The signal from the output of the sensor 27, proportional to the position of the fuel supply regulator 28 of the diesel shaft speed, is fed to the third input of the unit 24 for setting the power setting of the traction generator 4.

В блоке 24 задания уставки мощности тягового генератора 4 сравнивают сигнал с выхода задатчика 25 частоты вращения вала дизеля, пропорциональный заданной частоте вращения вала дизеля, с сигналом с выхода датчика 26 частоты вращения вала дизеля, пропорциональным измеренной частоте вращения вала дизеля. Величину их рассогласования сравнивают с заранее заданной величиной в блоке 24 задания уставки мощности тягового генератора 4. Если величина рассогласования заданной задатчиком 25 частоты вращения вала дизеля и измеренной датчиком 26 частоты вращения вала дизеля становится меньше заранее заданной величины в блоке 24 задания уставки мощности тягового генератора 4, то считают, что дизель вышел на заданную задатчиком 25 частоты вращения вала дизеля частоту вращения вала дизеля и задают уставку мощности тягового генератора 4 пропорционально заданной частоте задатчиком 25 частоты вращения вала дизеля, иначе оставляют уставку мощности тягового генератора 4 на прежнем уровне. Задают положение дозирующего органа топливоподачи регулятора 28 частоты вращения вала дизеля пропорционально заданной частоте задатчиком 25 частоты вращения вала дизеля, для чего в блоке 24 задания уставки мощности тягового генератора 4 преобразуют сигнал заданной частоты вращения вала дизеля с выхода задатчика 25 частоты вращения вала дизеля в сигнал заданного положения дозирующего органа топливоподачи регулятора 28 частоты вращения вала дизеля. Сигнал, пропорциональный заданному положению дозирующего органа топливоподачи регулятора 28 частоты вращения вала дизеля, сравнивают с сигналом с выхода датчика 27 положения дозирующего органа топливоподачи регулятора 28 частоты вращения вала дизеля, пропорциональным положению дозирующего органа топливоподачи. Величину их рассогласования интегрируют по времени. Верхний и нижний пределы интегрирования ограничивают. Результат интегрирования принимают за регулируемую (свободную) часть мощности тягового генератора 4. Суммируют заданную пропорционально заданной частоте задатчиком 25 частоты вращения вала дизеля уставку мощности тягового генератора 4 и регулируемую (свободную) часть мощности тягового генератора 4, результат суммирования принимают за уставку мощности тягового генератора 4. Уставку мощности тягового генератора 4 интегрируют по времени и с выхода блока 24 задания уставки мощности тягового генератора 4 подают на вход блока сравнения мощности 23 тягового генератора 4. На второй вход блока сравнения мощности 23 тягового генератора 4 подают сигнал с выхода сумматора 22, пропорциональный измеренной мощности тягового генератора 4. В блоке сравнения мощности 23 тягового генератора 4 сравнивают сигнал, пропорциональный измеренной мощности тягового генератора 4 с выхода сумматора 22, и сигнал уставки мощности тягового генератора 4 с выхода блока 24 задания уставки мощности тягового генератора 4, результат сравнения принимают за уставку напряжения тягового генератора 4 и с выхода блока сравнения мощности 23 тягового генератора 4 подают на один вход блока 29 управления током возбуждения тягового генератора 4. На второй вход блока 29 управления током возбуждения тягового генератора 4 подают измеренное и нормированное датчиком напряжения 19 значение напряжения тягового генератора 4. В блоке 29 управления током возбуждения тягового генератора 4 сравнивают уставку напряжения тягового генератора 4, заданную блоком 29 управления током возбуждения тягового генератора 4, с измеренным датчиком напряжения 19 значением напряжения тягового генератора 4, результат сравнения усиливают и с выхода блока 29 управления током возбуждения тягового генератора 4 подают на управляющий вход системы 18 широтно-импульсного управления возбуждением тягового генератора 4. Напряжение с выхода системы 18 широтно-импульсного управления возбуждением тягового генератора 4 подают на вход обмотки возбуждения 5 тягового генератора 4. Тяговый генератор 4 возбуждается, и на его силовом выходе 6 действует напряжение. Подают напряжение с выхода силовой обмотки 6 тягового генератора 1 через датчик тока 20 тягового генератора 4 к тяговым электродвигателям 21 тепловоза. Датчиком напряжения 19 тягового генератора 4 измеряют и нормируют напряжение на выходе силовой обмотки 6 тягового генератора 4. Измеренный и нормированный датчиком напряжения 19 сигнал, пропорциональный напряжению на выходе силовой обмотки 6 тягового генератора 4, направляют на вход сумматора 22 и на вход блока 29 управления током возбуждения тягового генератора 4. Датчиком тока 20 тягового генератора 4 измеряют и нормируют ток на выходе силовой обмотки 6 тягового генератора 4. Измеренный и нормированный датчиком тока 20 тягового генератора 4 сигнал, пропорциональный току на выходе силовой обмотки 6 тягового генератора 4, направляют на второй вход сумматора 22. В сумматоре 22 суммируют сигналы, пропорциональные напряжению и току тягового генератора 4. Результат суммирования с выхода сумматора 22 подают на вход блока сравнения мощности 23 тягового генератора 4. Вступает в действие регулятор 30 мощности тягового генератора 4. В блоке сравнения мощности 23 тягового генератора 4 изменяют уставку напряжения тягового генератора 4. Блоком 29 управления током возбуждения тягового генератора 4, изменяя сигнал управления системой 18 широтно-импульсного управления возбуждением тягового генератора 4, изменяют напряжение на выходе системы 18 широтно-импульсного управления возбуждением тягового генератора 4, осуществляя тем самым регулирование мощности тягового генератора 4.In the block 24 for setting the power setting of the traction generator 4, the signal from the output of the setpoint generator 25 of the diesel shaft rotation speed proportional to the set diesel shaft rotation speed is compared with the signal from the output of the diesel shaft speed sensor 26 proportional to the measured diesel shaft rotation frequency. The magnitude of their mismatch is compared with a predetermined value in the unit 24 for setting the power setting of the traction generator 4. If the amount of the mismatch specified by the setpoint 25 of the engine speed of the diesel shaft and the speed of the diesel shaft measured by the sensor 26 becomes less than the predetermined value in the unit 24 for setting the power of the traction generator 4 , then it is believed that the diesel engine has reached the diesel shaft rotation frequency set by the setpoint 25 of the diesel shaft rotation speed and set the power setting of the traction generator 4 in proportion to given frequency by the adjuster 25 of the frequency of rotation of the diesel shaft, otherwise leave the power setting of the traction generator 4 at the same level. The position of the metering body for the fuel supply of the regulator 28 of the diesel shaft speed is proportional to the set frequency by the setpoint 25 of the diesel shaft speed, for which purpose, in the setting unit 24 of the power setting of the traction generator 4, the signal of the set frequency of rotation of the diesel shaft from the output of the setter 25 of the speed of the diesel shaft is converted into a signal of the set the position of the metering body fuel supply regulator 28 of the rotational speed of the diesel shaft. A signal proportional to a predetermined position of the fuel metering body of the diesel shaft speed controller 28 is compared with a signal from the output of the fuel metering position sensor 27 of the diesel shaft speed controller 28 of the diesel shaft proportional to the position of the fuel metering body. The magnitude of their mismatch is integrated over time. The upper and lower limits of integration limit. The integration result is taken as the adjustable (free) part of the power of the traction generator 4. Summarize the set power of the traction generator 4, set in proportion to the set frequency by the drive 25 of the diesel shaft speed, and the adjustable (free) part of the power of the traction generator 4, the summation is taken as the power setting of the traction generator 4 The power setting of the traction generator 4 is integrated over time and from the output of the unit 24 for setting the power settings of the traction generator 4 is fed to the input of the power comparison unit and 23 of the traction generator 4. To the second input of the power comparison unit 23 of the traction generator 4, a signal is output from the adder 22 proportional to the measured power of the traction generator 4. In the power comparison unit 23 of the traction generator 4, a signal proportional to the measured power of the traction generator 4 is compared from the output of the adder 22, and the signal of the power setting of the traction generator 4 from the output of the unit 24 for setting the power settings of the traction generator 4, the comparison result is taken as the voltage setting of the traction generator 4 and from the output of the unit power input 23 of the traction generator 4 is supplied to one input of the driving current control unit 29 of the traction generator 4. The measured and normalized voltage sensor 19 of the traction generator 4 controls the driving voltage of the traction generator 4. The voltage of the traction generator 4 is fed to the second input of the traction generator 4. In the traction excitation current control unit 29 generator 4 compare the voltage setting of the traction generator 4, set by the unit 29 for controlling the excitation current of the traction generator 4, with the measured voltage sensor 19 value of the voltage of the traction generator 4, the comparison result is amplified and from the output of the excitation current control unit 29 of the traction generator 4 is supplied to the control input of the pulse-width pulse excitation control system of the traction generator 4. The voltage from the output of the pulse-width pulse control system 18 of the traction generator 4 is fed to the input of the excitation winding 5 of the traction generator 4. The traction generator 4 is excited, and a voltage is applied to its power output 6. Supply voltage from the output of the power winding 6 of the traction generator 1 through a current sensor 20 of the traction generator 4 to the traction motors 21 of the locomotive. The voltage sensor 19 of the traction generator 4 measures and normalizes the voltage at the output of the power winding 6 of the traction generator 4. The signal measured and normalized by the voltage sensor 19, proportional to the voltage at the output of the power winding 6 of the traction generator 4, is sent to the input of the adder 22 and to the input of the current control unit 29 excitation of the traction generator 4. The current sensor 20 of the traction generator 4 measures and normalizes the current at the output of the power winding 6 of the traction generator 4. Measured and normalized by the current sensor 20 of the traction generator 4 sig al, proportional to the current at the output of the power winding 6 of the traction generator 4, is sent to the second input of the adder 22. In the adder 22 sum the signals proportional to the voltage and current of the traction generator 4. The result of the summation from the output of the adder 22 is fed to the input of the power comparison unit 23 of the traction generator 4 The power regulator 30 of the power of the traction generator 4 is activated. In the power comparison unit 23 of the traction generator 4, the voltage setting of the traction generator 4 is changed. The driving current control unit 29 of the traction generator 4, is changed By changing the control signal of the pulse-width-pulse control system 18 of the excitation of the traction generator 4, the voltage at the output of the pulse-width-pulse control system 18 of the excitation of the traction generator 4 is changed, thereby controlling the power of the traction generator 4.

Указанный способ регулирования позволяет упростить электрическую схему тепловоза и повысить надежность работы его тяговой схемы за счет использования системы широтно-импульсного управления возбуждением тягового генератора вместо управляемого выпрямителя, питающего схему возбуждения тягового генератора, улучшить технико-экономические показатели дизеля в переходных режимах его работы (при переходе с одной позиции контроллера машиниста на другую) за счет замера частоты вращения вала дизеля и введения сигнала, пропорционального измеренному положению дозирующего органа топливоподачи, в схему управления возбуждением тягового генератора тепловоза, а также повысить тяговые свойства тепловоза за счет использования свободной мощности дизеля путем замера положения дозирующего органа топливоподачи регулятора частоты вращения вала дизеля и введения этого сигнала в схему управления возбуждением тягового генератора тепловоза.The specified control method allows to simplify the electric circuit of the diesel locomotive and increase the reliability of its traction circuit by using a pulse-width pulse control system to excite the traction generator instead of a controlled rectifier supplying the excitation circuit of the traction generator, to improve the technical and economic performance of the diesel engine in transient conditions (during transition from one position of the driver’s controller to another) by measuring the speed of the diesel shaft and introducing a signal proportional to position of the metering body of the fuel supply to the control circuit of the excitation of the traction generator of the diesel locomotive, as well as to increase the traction properties of the diesel locomotive by using the free power of the diesel engine by measuring the position of the metering body of the fuel supply of the diesel shaft speed controller and introducing this signal into the control circuit of the excitation of the diesel locomotive generator.

Claims (1)

Способ регулирования мощности тягового генератора тепловоза, заключающийся в том, что возбуждают вспомогательный генератор, подают напряжение с выхода силовой обмотки вспомогательного генератора переменного тока через неуправляемый мостовой выпрямитель к бортовой сети тепловоза, датчиком напряжения измеряют и нормируют напряжение бортовой сети тепловоза и направляют на один из входов блока сравнения, задают блоком задания уставки напряжения бортовой сети тепловоза уставку напряжения бортовой сети тепловоза, сигнал уставки напряжения бортовой сети тепловоза подают на другой вход блока сравнения, сравнивают уставку с измеренным значением и нормированным значением напряжения бортовой сети тепловоза, результат сравнения с выхода блока сравнения подают на управляющий вход системы широтно-импульсного управления возбуждением вспомогательного генератора переменного тока, напряжение с выхода системы широтно-импульсного управления возбуждением вспомогательного генератора подают через блок ограничения тока на вход обмотки возбуждения вспомогательного генератора переменного тока и осуществляют регулирование напряжения вспомогательного генератора переменного тока, задатчиком частоты вращения вала дизеля задают частоту вращения вала дизеля, сигнал, пропорциональный заданной частоте вращения вала дизеля, подают на вход регулятора частоты вращения вала дизеля и на вход блока задания уставки мощности тягового генератора, задают уставку мощности тягового генератора постоянного тока, которую подают на один из входов блока сравнения мощности, на другой вход которого подают сигналы, пропорциональные измеренным току и напряжению с выхода тягового генератора, в блоке сравнения суммируют сигналы, пропорциональные измеренным току и напряжению с выхода тягового генератора, и принимают за измеренную мощность, заданную и измеренную мощность сравнивают и осуществляют изменение тока возбуждения тягового генератора для регулирования его мощности, отличающийся тем, что через коммутационный элемент подключают выход неуправляемого мостового выпрямителя к силовому входу системы широтно-импульсного управления возбуждением тягового генератора, задатчиком частоты вращения вала дизеля задают частоту вращения вала дизеля, сигнал, пропорциональный заданной частоте вращения вала дизеля, подают на вход регулятора частоты вращения дизеля и на первый вход блока задания уставки мощности тягового генератора, датчиком частоты вращения измеряют частоту вращения вала дизеля, с выхода датчика частоты вращения сигнал, пропорциональный измеренной частоте вращения вала дизеля, подают на второй вход блока задания уставки мощности тягового генератора, датчиком положения дозирующего органа топливоподачи регулятора частоты вращения дизеля измеряют положение дозирующего органа топливоподачи регулятора частоты вращения дизеля, сигнал с выхода датчика положения дозирующего органа топливоподачи регулятора частоты вращения вала дизеля, пропорциональный положению дозирующего органа топливоподачи, подают на третий вход блока задания уставки мощности тягового генератора, в блоке задания уставки мощности тягового генератора сравнивают сигнал с выхода задатчика частоты вращения вала дизеля, пропорциональный заданной частоте вращения вала дизеля, и сигнал с выхода датчика частоты вращения, пропорциональный измеренной частоте вращения вала дизеля, величину их рассогласования сравнивают с заранее заданной в блоке задания уставки мощности тягового генератора, задают уставку мощности тягового генератора пропорционально заданной частоте задатчиком частоты вращения вала дизеля, задают положение дозирующего органа топливоподачи регулятора частоты вращения вала дизеля пропорционально заданной частоте задатчиком частоты вращения вала дизеля, для чего в блоке задания уставки мощности тягового генератора преобразуют сигнал заданной частоты вращения вала дизеля с выхода задатчика частоты вращения вала дизеля в сигнал заданного положения дозирующего органа топливоподачи регулятора частоты вращения вала дизеля, сигнал, пропорциональный заданному положению дозирующего органа топливоподачи регулятора частоты вращения вала дизеля, сравнивают с сигналом с выхода датчика положения дозирующего органа топливоподачи регулятора частоты вращения вала дизеля, пропорциональным положению дозирующего органа топливоподачи, величину их рассогласования интегрируют по времени, верхний и нижний пределы интегрирования ограничивают, результат интегрирования принимают за регулируемую часть мощности тягового генератора, суммируют заданную и регулируемую часть мощности тягового генератора, результат суммирования принимают за уставку мощности тягового генератора, интегрируют ее по времени и подают на вход блока сравнения мощности тягового генератора, на второй вход которого подают сигнал с выхода сумматора, пропорциональный измеренной мощности тягового генератора, сравнивают сигнал, пропорциональный измеренной мощности тягового генератора с выхода сумматора, и сигнал уставки мощности тягового генератора с выхода блока задания уставки мощности тягового генератора, результат сравнения принимают за уставку напряжения тягового генератора и подают на один вход блока управления током возбуждения тягового генератора, на второй вход которого подают измеренное и нормированное датчиком напряжения значение напряжения тягового генератора, в блоке управления током возбуждения тягового генератора сравнивают уставку напряжения тягового генератора с измеренным напряжением тягового генератора, результат сравнения усиливают и подают на управляющий вход системы широтно-импульсного управления током возбуждением тягового генератора, напряжение с выхода системы широтно-импульсного управления возбуждением тягового генератора подают на вход обмотки возбуждения тягового генератора, тяговый генератор возбуждается, подают напряжение с выхода силовой обмотки тягового генератора через датчик тока тягового генератора к тяговым электродвигателям тепловоза, датчиком напряжения тягового генератора измеряют и нормируют напряжение на выходе силовой обмотки тягового генератора и сигнал, пропорциональный измеренному напряжению, направляют на вход сумматора и на вход блока управления током возбуждения тягового генератора, датчиком тока тягового генератора измеряют и нормируют ток на выходе силовой обмотки тягового генератора и сигнал, пропорциональный измеренному току, направляют на второй вход сумматора, в сумматоре суммируют сигналы, пропорциональные напряжению и току тягового генератора, результат суммирования с выхода сумматора подают на вход блока сравнения мощности тягового генератора, вступает в действие регулятор мощности тягового генератора, в блоке сравнения мощности тягового генератора изменяют уставку напряжения тягового генератора, блоком управления током возбуждения тягового генератора, изменяя сигнал управления системой широтно-импульсного управления возбуждением тягового генератора, изменяют напряжение на выходе системы широтно-импульсного управления возбуждением тягового генератора, тем самым осуществляя регулирование мощности тягового генератора. A method of controlling the power of a traction generator of a diesel locomotive, which means that the auxiliary generator is driven, voltage is supplied from the output of the power winding of the auxiliary alternator through an uncontrolled bridge rectifier to the on-board network of the diesel locomotive, a voltage sensor measures and normalizes the voltage of the on-board network of the diesel locomotive and sends it to one of the inputs comparison unit, set by the unit for setting the voltage setting of the on-board network of the diesel locomotive, the voltage setting of the on-board network of the diesel locomotive, the voltage setting signal the onboard network of the diesel locomotive is fed to another input of the comparison unit, the setpoint is compared with the measured value and the normalized voltage of the onboard network of the diesel locomotive, the comparison result from the output of the comparison unit is fed to the control input of the pulse-width control system for excitation of the auxiliary alternator, the voltage from the system output is latitudinal -pulse excitation control of the auxiliary generator is fed through the current limiting unit to the input of the excitation winding of the auxiliary generator alternating current and regulate the voltage of the auxiliary alternating current generator, the diesel shaft speed is set by the diesel shaft rotation speed, the signal proportional to the set diesel shaft rotation frequency is fed to the input of the diesel shaft speed controller and to the input of the unit for setting the power of the traction generator, set the power setting of the traction DC generator, which is fed to one of the inputs of the power comparison unit, to the other input of which signals are proportional the measured current and voltage from the output of the traction generator, in the comparison unit sum the signals proportional to the measured current and voltage from the output of the traction generator, take for the measured power, the set and measured power compare and carry out a change in the excitation current of the traction generator to control its power, different the fact that through the switching element the output of the uncontrolled bridge rectifier is connected to the power input of the pulse-width-pulse control system for the excitation of the traction generator of the torus, the diesel shaft rotation speed is set by the diesel shaft rotation speed setter, a signal proportional to the set diesel shaft rotation speed is fed to the input of the diesel rotation speed controller and to the first input of the set unit for setting the power of the traction generator, the diesel shaft rotation speed is measured by the speed sensor the output of the speed sensor, a signal proportional to the measured speed of the diesel shaft is fed to the second input of the unit for setting the power setpoint of the traction generator with a position sensor of the metering unit the fuel supply of the diesel engine speed controller measures the position of the fuel metering body of the diesel engine speed controller, the signal from the output of the sensor of the fuel metering body of the diesel engine speed controller, proportional to the position of the fuel metering body, is fed to the third input of the power generator setpoint setpoint, in the task unit the power settings of the traction generator compare the signal from the output of the setpoint of the diesel shaft speed, proportional to the set frequency the speed of rotation of the diesel shaft, and the signal from the output of the speed sensor proportional to the measured frequency of rotation of the diesel shaft, the value of their mismatch is compared with the power set for the power of the traction generator, set the power of the traction generator in proportion to the frequency set by the speed generator of the diesel shaft, set the position of the metering body of the fuel supply of the diesel shaft rotation speed controller is proportional to the set frequency by the diesel shaft rotation speed setter, for which, in b The locus of setting the power settings of the traction generator converts the signal of the set frequency of rotation of the diesel shaft from the output of the setter of the speed of the shaft of the diesel engine into the signal of the set position of the metering body of the fuel supply of the speed controller of the diesel shaft, a signal proportional to the set position of the fueling body of the fuel supply of the speed of the engine of the diesel shaft is compared with from the output of the sensor of the position of the metering body of the fuel supply of the diesel shaft speed controller proportional to the position of the doser of the fuel supplying authority, the amount of their mismatch is integrated over time, the upper and lower integration limits are limited, the integration result is taken as an adjustable part of the power of the traction generator, the set and adjustable part of the power of the traction generator is summed up, the summation result is taken as the set point of the power of the traction generator, integrate it in time and fed to the input of the unit for comparing the power of the traction generator, the second input of which serves the signal from the output of the adder, proportional to the measurement current power of the traction generator, compare the signal proportional to the measured power of the traction generator from the output of the adder, and the signal of the power setpoint of the traction generator from the output of the unit for setting the power of the traction generator, the result of the comparison is taken as the voltage setting of the traction generator and fed to the traction excitation current control unit input generator, the second input of which serves the measured and normalized by the voltage sensor voltage value of the traction generator in the current control unit the traction generator circuit compares the voltage setting of the traction generator with the measured voltage of the traction generator, the comparison result is amplified and fed to the control input of the pulse-width pulse current control system of the traction generator, the voltage from the output of the pulse-width pulse control system of the traction generator excitation is fed to the input of the traction generator excitation winding , the traction generator is excited, supply voltage from the output of the power winding of the traction generator through the traction current sensor the generator to the traction electric motors of the locomotive, the voltage sensor of the traction generator measures and normalizes the voltage at the output of the power winding of the traction generator and a signal proportional to the measured voltage is sent to the input of the adder and to the input of the control unit for the excitation current of the traction generator, the current sensor of the traction generator measures and normalizes the current to the output of the power winding of the traction generator and a signal proportional to the measured current is sent to the second input of the adder, the signals are added to the adder, relative to the voltage and current of the traction generator, the summation result from the output of the adder is fed to the input of the traction generator power comparison unit, the traction generator power controller is activated, the traction generator voltage setting is changed in the traction generator power setting, the traction generator excitation current control unit changes the signal control system of the pulse-width pulse control of the excitation of the traction generator, change the voltage at the output of the pulse-width pulse control system Ia traction alternator excitation, thereby performing power control of a traction alternator.
RU2011125608/11A 2011-06-23 2011-06-23 Method of diesel locomotive traction generator output control RU2466039C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011125608/11A RU2466039C1 (en) 2011-06-23 2011-06-23 Method of diesel locomotive traction generator output control

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011125608/11A RU2466039C1 (en) 2011-06-23 2011-06-23 Method of diesel locomotive traction generator output control

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2466039C1 true RU2466039C1 (en) 2012-11-10

Family

ID=47322232

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011125608/11A RU2466039C1 (en) 2011-06-23 2011-06-23 Method of diesel locomotive traction generator output control

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2466039C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2700101C1 (en) * 2018-10-22 2019-09-13 Акционерное общество Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава (АО "ВНИКТИ") Method of controlling electric transmission of diesel locomotives
RU2766021C1 (en) * 2021-09-20 2022-02-07 Акционерное общество Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава (АО "ВНИКТИ") Method of controlling electric transmission of diesel locomotive
CN114089634A (en) * 2021-11-19 2022-02-25 江苏科技大学 Underwater robot control method based on multi-motor master-slave axis cooperative algorithm

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1009831A1 (en) * 1980-10-30 1983-04-07 Белорусский Институт Инженеров Железнодорожного Транспорта Device for automatic control of diesel electric locomotive
SU1472304A1 (en) * 1987-01-06 1989-04-15 Всесоюзный Научно-Исследовательский Тепловозный Институт Arrangement for controlling diesel electric locomotive speed
RU2036808C1 (en) * 1992-11-20 1995-06-09 Государственное предприятие "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт средств автоматизации на железнодорожном транспорте" Device to automatically control speed of diesel locomotive with electrical transmission
RU2205114C1 (en) * 2001-11-14 2003-05-27 Государственное унитарное предприятие Всероссийский научно-исследовательский институт тепловозов и путевых машин Method to control electrical transmission of diesel locomotive
RU2300470C1 (en) * 2006-03-01 2007-06-10 Федеральное государственное унитарное предприятие Всероссийский научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава Министерства путей сообщения Российской Федерации (ФГУП ВНИКТИ МПС России) Method to control electric transmission of diesel locomotive

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1009831A1 (en) * 1980-10-30 1983-04-07 Белорусский Институт Инженеров Железнодорожного Транспорта Device for automatic control of diesel electric locomotive
SU1472304A1 (en) * 1987-01-06 1989-04-15 Всесоюзный Научно-Исследовательский Тепловозный Институт Arrangement for controlling diesel electric locomotive speed
RU2036808C1 (en) * 1992-11-20 1995-06-09 Государственное предприятие "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт средств автоматизации на железнодорожном транспорте" Device to automatically control speed of diesel locomotive with electrical transmission
RU2205114C1 (en) * 2001-11-14 2003-05-27 Государственное унитарное предприятие Всероссийский научно-исследовательский институт тепловозов и путевых машин Method to control electrical transmission of diesel locomotive
RU2300470C1 (en) * 2006-03-01 2007-06-10 Федеральное государственное унитарное предприятие Всероссийский научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава Министерства путей сообщения Российской Федерации (ФГУП ВНИКТИ МПС России) Method to control electric transmission of diesel locomotive

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2700101C1 (en) * 2018-10-22 2019-09-13 Акционерное общество Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава (АО "ВНИКТИ") Method of controlling electric transmission of diesel locomotives
RU2766021C1 (en) * 2021-09-20 2022-02-07 Акционерное общество Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава (АО "ВНИКТИ") Method of controlling electric transmission of diesel locomotive
CN114089634A (en) * 2021-11-19 2022-02-25 江苏科技大学 Underwater robot control method based on multi-motor master-slave axis cooperative algorithm
CN114089634B (en) * 2021-11-19 2024-03-08 江苏科技大学 Underwater robot control method based on multi-motor main shaft and slave shaft cooperative algorithm

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2466039C1 (en) Method of diesel locomotive traction generator output control
RU2012134339A (en) SCR SYSTEM PUMP ADJUSTMENT METHOD
CN104773298A (en) Process and device for controlling an operating lever of a vehicle
RU2350487C1 (en) Method of control of diesel locomotive electrical transmission in braking
RU2179515C2 (en) Electric vehicle control device
RU2300470C1 (en) Method to control electric transmission of diesel locomotive
RU2366583C1 (en) Method for control of diesel locomotive electric traction gear
RU2523364C2 (en) Method of adjusting diesel locomotive electric power transmission
RU2653351C1 (en) Method for regulation of electrical transmission of electric in mode of electric brake
RU2437778C1 (en) Method of adjusting diesel locomotive electric traction transmission
US9337761B1 (en) Generator excitation regulation using pulse width modulation
RU2423251C1 (en) Method of adjusting diesel locomotive electric transmission
KR102362854B1 (en) Vehicle control method and vehicle control device
RU2520837C1 (en) Method for electrical transmission regulation for diesel-electric locomotive
RU2454335C1 (en) Method of adjusting diesel locomotive electric power transmission
RU2397886C1 (en) Method of adjusting diesel locomotive additional ac generator voltage
RU2652426C1 (en) Method of regulation of locomotive electric transmission
RU2293031C1 (en) Method to control electrical transmission of diesel locomotive at braking
RU2487021C1 (en) Method of adjusting shunting diesel locomotive electric traction transmission
RU2443576C1 (en) Method to control diesel locomotive auxiliary ac voltage generator
RU2405685C1 (en) Method to control diesel locomotive auxiliary ac voltage generator
RU2652481C1 (en) Method for controlling the locomotive speed in the electric braking mode
RU2700101C1 (en) Method of controlling electric transmission of diesel locomotives
RU2205114C1 (en) Method to control electrical transmission of diesel locomotive
RU2511253C1 (en) Method for regulation of hybrid diesel-locomotive shunter by electrical traction drive

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180624