RU2632374C1 - Устройство управления электродвигателем стрелочного электропривода - Google Patents
Устройство управления электродвигателем стрелочного электропривода Download PDFInfo
- Publication number
- RU2632374C1 RU2632374C1 RU2016135823A RU2016135823A RU2632374C1 RU 2632374 C1 RU2632374 C1 RU 2632374C1 RU 2016135823 A RU2016135823 A RU 2016135823A RU 2016135823 A RU2016135823 A RU 2016135823A RU 2632374 C1 RU2632374 C1 RU 2632374C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- polarity
- inputs
- motor control
- electric motor
- control module
- Prior art date
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 abstract 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L7/00—Remote control of local operating means for points, signals, or track-mounted scotch-blocks
- B61L7/06—Remote control of local operating means for points, signals, or track-mounted scotch-blocks using electrical transmission
Landscapes
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области железной автоматики и телемеханики для управления приводами стрелок, установленных на путях. Техническое решение включает устройство смены полярности, размещенное на посту централизации, линейные провода, однофазный выпрямитель, модуль управления электродвигателем, устройство определения полярности и электродвигатель. Достигается повышение надежности работы стрелочного электропривода. 2 ил.
Description
Изобретение относится к управлению движением на железных дорогах, а именно к дистанционному управлению местными приводами стрелок сигналов и тормозных башмаков, установленных на путях.
Известны электроприводы содержащие электродвигатель 1, соединенный с редуктором 2, который связан с фрикционной муфтой 3, автопереключатель 4, устройство обогрева и освещения 5, установленные в корпусе 6 (Станционные системы автоматики. Рогачева И.Л., Варламова А.А., Леонтьев А.В. - М.: ГОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2007. - 411 с.).
Для управления электроприводом с электродвигателем переменного тока используется пусковой стрелочный блок ПСТ с пятипроводной схемой управления. (Станционные системы автоматики. Рогачева И.Л., Варламова А.А., Леонтьев А.В. - М.: ГОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2007. - 411 с.). Управление направлением вращения вала электродвигателя осуществляется путем изменения последовательности подключения фаз к электродвигателю.
Наиболее близким по техническому исполнению к предложенному устройству является устройство, содержащее устройство коммутации, линейные провода, автопереключатель, электродвигатель, регулятор тока [Патент «УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СТРЕЛОЧНЫМ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ» №2333123, РФ, Любшин Денис Анатольевич (RU), Кац Аркадий Борисович (RU)].
Недостатками данного устройства являются:
1) сложность изготовления трехфазного регулятора тока;
2) необходимость контроля фаз, так как при пропадании одной фазы электродвигатель выходит из строя;
3) управляющая аппаратура имеет низкую эксплуатационную надежность и малый срок службы из-за интенсивной эрозии контактов реле рабочим током, особенно при пуске двигателя и его реверсирования из среднего положения;
4) невозможность обеспечить плавный пуск и останов электродвигателя, регулировку скорости вращения вала электродвигателя, регулировку длительности разгона и торможения.
Заявленное изобретение направлено на решение задачи повышения надежности стрелочного электропривода путем сокращения количества линейных проводов с 5 до 2, осуществления плавного пуска электродвигателя и защиты от токовых перегрузок.
Поставленная задача возникает при разработке и создании систем управления движением на железных дорогах.
Заявленное устройство строится на основе модуля управления электродвигателем, который состоит из инвертора, силовых ключей и схемы управления. Варианты технического исполнения модуля управления электродвигателем описаны в [Микроконтроллерное управление электроприводом. К.Б. Алексеев, К.А. Палагута, М. – МГИУ. – 2008. - 297 с. Б. Кричевский. Интеллектуальный мост IR3220 для управления двигателями постоянного тока. Электронные компоненты, №6, 2004. Владимир Башкиров. IRAMSxx - интеллектуальные силовые IGBT - модули для электропривода широкого применения. Новости электроники. 2007, №7, с. 14. Marian Р. Kazmierkowski, Leopoldo G. Franquelo, Jose Rodriguez, Marcelo A. Perez, Jose I. Leon, "High-Performance Motor Drives", IEEE Industrial Electronicsd, vol. 5, no. 3, pp.6-26, Sep. 2011.].
Модуль управления электродвигателем обеспечивает:
1) преобразование постоянного напряжения в три сигнала с широтно-импульсной модуляцией для питания электродвигателя для вращения вала двигателя как в прямом, так и в обратном направлении;
2) плавный пуск и останов электродвигателя;
3) регулировку скорости вращения вала электродвигателя;
4) регулировку длительности разгона и торможения электродвигателя;
5) защиту электродвигателя от токовых перегрузок и короткого замыкания с регулировкой порога срабатывания;
6) защиту от бросков импульсного тока.
Сущность изобретения состоит в том, что в устройство, содержащее линейные провода, электродвигатель, введены, устройство смены полярности, однофазный выпрямитель, модуль управления электродвигателем, устройства определения полярности, первым и вторым входами устройства являются первый и второй входы устройства смены полярности, третьим и четвертым входами устройства являются третий и четвертый входы устройства смены полярности, первый и второй выходы устройства смены полярности через линейные провода подключены к первому и второму входам однофазного выпрямителя и к первому и второму входам устройства определения полярности, первый и второй выходы однофазного выпрямителя подключены к первому и вторым входам модуля управления электродвигателем, первый и второй выходы устройства определения полярности подключены к третьему и четвертому входам модуля управления электродвигателем, первый, второй и третий выходы модуля управления электродвигателем подключены к первому второму и третьему входам электродвигателя.
Функциональная схема устройства представлена на фиг. 1.
Устройство состоит из устройства смены полярности 1, линейных проводов 2i,i=1…2, однофазного выпрямителя 3, модуля управления электродвигателем 4, электродвигателя 5, устройства определения полярности 6.
Устройство смены полярности 1 может быть выполнено одним из известных в технике способов, например, с помощью двухполюсного переключателя фиг. 2.
Устройство определения полярности 6 может быть выполнено одним из известных в технике способов, например, в соответствии с патентом [Патент №2076329. Устройство для индикации полярности, рода тока и сопротивления цепи. Бирюков Юрий Аркадьевич].
Первым и вторым входами устройства являются первый и второй входы устройства смены полярности 1. Третьим и четвертым входами устройства являются третий и четвертый входы устройства смены полярности 1.
Первый и второй выходы устройства смены полярности 1 через линейные провода 2i,i=1…2 подключены к первому и второму входам однофазного выпрямителя 3 и к первому и второму входам устройства определения полярности 6.
Первый и второй выходы однофазного выпрямителя 3 подключены к первому и вторым входам модуля управления электродвигателем 4.
Первый и второй выходы устройства определения полярности подключены к третьему и четвертому входам модуля управления электродвигателем 4. Первый, второй и третий выходы модуля управления электродвигателем подключены к первому второму и третьему входам электродвигателя 5.
Устройство работает следующим образом.
При переводе стрелки в плюсовое положение на первый вход устройства подается сигнал, который поступает на первый вход устройства смены полярности 1. На третий и четвертый входы устройства подается постоянное напряжение питания. На третий вход устройства подается положительный полюс питания, а на четвертый отрицательный полюс питания.
Постоянное напряжение с третьего и четвертого входов устройства, через устройство смены полярности 1 подается в линейные провода 2i,i=1…2. При переводе стрелки в плюс смена полярности не осуществляется - в линейные провода 2i,i=1…2 подается прямая полярность. Из линейных проводов 2i,i=1…2 напряжение прямой полярности поступает на первый и второй входы выпрямителя 3 и первый и второй входы устройства определения полярности 6.
Пройдя через выпрямитель 3, напряжение прямой полярности с первого и второго выходов выпрямителя 3 поступает на первый и второй входы модуля управления электродвигателем 4.
Прямая полярность на входе устройства определения полярности 6 приводит к появлению на его первом выходе сигнала для перевода стрелки в плюсовое положение. Сигнал с первого выхода устройства определения полярности 6 поступает на третий вход модуля управления электродвигателем 4.
Модуль управления электродвигателем 4 формирует на своих выходах три широтно-импульсных сигнала для вращения вала двигателя 5 в прямом направлении, которые поступают на электродвигатель 5. Вал электродвигателя 5 начинает вращаться в прямом направлении, переводя стрелку в плюсовое положение. Модуль управления электродвигателем 4 плавно увеличивает обороты двигателя, исключая многократные перегрузки при пуске двигателя 5.
При достижении плюсового положения стрелки постоянное напряжение питания отключается от третьего и четвертого входов устройства.
При переводе стрелки в минусовое положение на второй вход устройства подается сигнал, который поступает на второй вход устройства смены полярности 1.
Постоянное напряжение с третьего и четвертого входов устройства, через устройство смены полярности 1 подается в линейные провода 2i,i=1…2. При переводе стрелки в минусовое положение осуществляется смена полярности - в линейные провода 2i,i=1…2 подается обратная полярность. Из линейных проводов 2i,i=1…2 напряжение обратной полярности поступает на первый и второй входы выпрямителя 3 и первый и второй входы устройства определения полярности 6.
Пройдя через выпрямитель 3, напряжение обратной полярности с первого и второго выходов выпрямителя 3 поступает на первый и второй входы модуля управления электродвигателем 4 в прямой полярности.
Обратная полярность на входе устройства определения полярности 6 приводит к появлению на его втором выходе сигнала для перевода стрелки в минусовое положение. Сигнал с выхода устройства определения полярности 6 поступает на четвертый вход модуля управления электродвигателем 4.
Модуль управления электродвигателем 4 формирует на своих выходах три широтно-импульсных сигнала для вращения вала двигателя 5 в обратном направлении, которые поступают на электродвигатель 5. Вал электродвигателя 5 начинает вращаться в обратном направлении, переводя стрелку в минусовое положение. Модуль управления электродвигателем 5 плавно увеличивает обороты двигателя, исключая многократные перегрузки при пуске двигателя.
При достижении минусового положения стрелки постоянное напряжение питания отключается от третьего и четвертого входов устройства. Таким образом, при подаче сигнала на первый вход устройства происходит перевод стрелки в плюсовое положение, а при подаче сигнала на второй вход происходит перевод стрелки в минусовое положение. Причем управление трехфазным электродвигателем осуществляется по двум проводам.
Наличие в данном устройстве управления электродвигателем стрелочного электропривода, плавного пуска электродвигателя и защиты от токовых перегрузок и управление по двум линейным проводам делают его весьма перспективным при управлении движением на железных дорогах.
Claims (1)
- Устройство управления электродвигателем стрелочного электропривода, содержащее линейные провода, электродвигатель, отличающееся тем, что в него введены устройство смены полярности, однофазный выпрямитель, модуль управления электродвигателем, устройства определения полярности, первым и вторым входами устройства являются первый и второй входы устройства смены полярности, третьим и четвертым входами устройства являются третий и четвертый входы устройства смены полярности, первый и второй выходы устройства смены полярности через линейные провода подключены к первому и второму входам однофазного выпрямителя и к первому и второму входам устройства определения полярности, первый и второй выходы однофазного выпрямителя подключены к первому и вторым входам модуля управления электродвигателем, первый и второй выходы устройства определения полярности подключены к третьему и четвертому входам модуля управления электродвигателем, первый, второй и третий выходы модуля управления электродвигателем подключены к первому, второму и третьему входам электродвигателя.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016135823A RU2632374C1 (ru) | 2016-09-05 | 2016-09-05 | Устройство управления электродвигателем стрелочного электропривода |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016135823A RU2632374C1 (ru) | 2016-09-05 | 2016-09-05 | Устройство управления электродвигателем стрелочного электропривода |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2632374C1 true RU2632374C1 (ru) | 2017-10-04 |
Family
ID=60040636
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016135823A RU2632374C1 (ru) | 2016-09-05 | 2016-09-05 | Устройство управления электродвигателем стрелочного электропривода |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2632374C1 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2368525C1 (ru) * | 2008-04-29 | 2009-09-27 | Открытое акционерное общество "Российские железные дороги" (ОАО "РЖД") | Интеллектуальный блок управления горочным стрелочным электроприводом |
| RU2403160C1 (ru) * | 2009-06-22 | 2010-11-10 | Открытое акционерное общество "Ижевский радиозавод" | Блок управления стрелочным электроприводом |
| RU2542717C2 (ru) * | 2013-07-09 | 2015-02-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Крыловский государственный научный центр" | Устройство для управления однофазным асинхронным электродвигателем |
| RU2578837C1 (ru) * | 2014-12-24 | 2016-03-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" | Бесконтактное устройство управления и контроля горочной стрелки |
-
2016
- 2016-09-05 RU RU2016135823A patent/RU2632374C1/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2368525C1 (ru) * | 2008-04-29 | 2009-09-27 | Открытое акционерное общество "Российские железные дороги" (ОАО "РЖД") | Интеллектуальный блок управления горочным стрелочным электроприводом |
| RU2403160C1 (ru) * | 2009-06-22 | 2010-11-10 | Открытое акционерное общество "Ижевский радиозавод" | Блок управления стрелочным электроприводом |
| RU2542717C2 (ru) * | 2013-07-09 | 2015-02-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Крыловский государственный научный центр" | Устройство для управления однофазным асинхронным электродвигателем |
| RU2578837C1 (ru) * | 2014-12-24 | 2016-03-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" | Бесконтактное устройство управления и контроля горочной стрелки |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Jape et al. | Comparison of electric motors for electric vehicle application | |
| CN101761284B (zh) | 轨道交通安全门的控制器 | |
| CN102075128A (zh) | 转子磁分路混合励磁同步电机驱动系统及其电流控制方法 | |
| RU2632374C1 (ru) | Устройство управления электродвигателем стрелочного электропривода | |
| RU162848U1 (ru) | Полупроводниковое реверсивное устройство для запуска и работы асинхронного трехфазного двигателя, питающегося от однофазной сети переменного тока | |
| RU2632372C1 (ru) | Устройство управления стрелочным электроприводом | |
| CN105207548A (zh) | 电子换向串励直流电机四象限运行控制装置及其方法 | |
| CN103499933B (zh) | 一种多用途交流电组合控制开关 | |
| CN109460070A (zh) | 一种水下有缆机器人的摄像机云台控制装置 | |
| RU2636433C1 (ru) | Устройство для управления стрелочным электроприводом | |
| CN102751921B (zh) | 一种开关磁阻电动机绕组电流波形的控制方法 | |
| RU2514540C1 (ru) | Устройство управления электроприводом стрелочного перевода | |
| WO2017164022A1 (ja) | 交流発電機のブレーキ装置 | |
| RU143222U1 (ru) | Многодвигательный вспомогательный электропривод электроподвижного состава постоянного тока | |
| CN201750389U (zh) | 开关磁阻电动机调速系统 | |
| CN207677654U (zh) | 一种直流制动的三相电机正反转控制器 | |
| RU132273U1 (ru) | Реверсивный вентильно-индукторный электропривод | |
| RU81693U1 (ru) | Устройство управления стрелочным электроприводом с семипроводной схемой подключения и цепями контроля постоянного тока | |
| CN208028798U (zh) | 无刷直流电机驱动电路及系统 | |
| RU137706U1 (ru) | Устройство для торможения двухдвигательного электропривода | |
| RU2465714C1 (ru) | Способ управления частотно-регулируемым электроприводом | |
| RU2280944C1 (ru) | Устройство торможения асинхронного двигателя | |
| CN215344418U (zh) | 一种电位器、电力控制电路、电力控制装置、电力控制系统 | |
| RU2485664C1 (ru) | Реверсивный однофазный мостовой транзисторный преобразователь | |
| CN107896032A (zh) | 一种可双向运行的固定电刷式机电混合无弧换向直流电机 |