RU2652481C1 - Способ регулирования скорости движения тепловоза в режиме электрического торможения - Google Patents
Способ регулирования скорости движения тепловоза в режиме электрического торможения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2652481C1 RU2652481C1 RU2017108953A RU2017108953A RU2652481C1 RU 2652481 C1 RU2652481 C1 RU 2652481C1 RU 2017108953 A RU2017108953 A RU 2017108953A RU 2017108953 A RU2017108953 A RU 2017108953A RU 2652481 C1 RU2652481 C1 RU 2652481C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- braking
- motors
- traction
- value
- current
- Prior art date
Links
- 230000003137 locomotive effect Effects 0.000 title claims abstract description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims abstract description 37
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims abstract description 4
- 230000005520 electrodynamics Effects 0.000 abstract description 9
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract description 5
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 101150085479 CHS2 gene Proteins 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000010606 normalization Methods 0.000 description 1
- 230000003534 oscillatory effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
- B60L50/10—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines
- B60L50/12—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines using AC generators and DC motors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
- B60L15/20—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
- B60L15/2009—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed for braking
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L7/00—Electrodynamic brake systems for vehicles in general
- B60L7/02—Dynamic electric resistor braking
- B60L7/04—Dynamic electric resistor braking for vehicles propelled by dc motors
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
Изобретение относится к электродинамическим тормозным системам для транспортных средств. Способ регулирования скорости движения тепловоза в режиме электрического торможения заключается в том, что обмотки возбуждения тормозящих тяговых электродвигателей соединяют последовательно и подключают к выходу синхронного тягового генератора с выпрямителем. Тормозящие тяговые электродвигатели нагружают на тормозные резисторы. Измеряют токи тормозящих электродвигателей и выделяют максимальный ток одного из тормозящих электродвигателей. Измеряют ток возбуждения тормозящих электродвигателей, задают скорость движения тепловоза, задают минимальное значение тока возбуждения тяговых электродвигателей. По измеренному значению тока возбуждения вычисляют величину магнитного потока тяговых электродвигателей и перемножают ее с величиной, пропорциональной заданной скорости движения. Результат нормируют, и принимают за уставку тока тормозящих электродвигателей, и сравнивают с максимальным током одного из тормозящих электродвигателей. Результат сравнения нормируют, и по нему корректируют величину заданного минимального значения тока возбуждения, и по этой скорректированной величине регулируют управляемый источник напряжения. Техническим результатом изобретения является повышение надежности работы электродинамического тормоза. 1 ил.
Description
Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к способу регулирования электродинамического тормоза тепловоза, позволяющему осуществить устойчивую работу тепловоза в режиме электродинамического тормоза с возможностью поддержания заданной скорости движения.
Известен способ регулирования электрической передачи электровоза в режиме электродинамического торможения, заключающийся в том, что в режиме электродинамического торможения на электровозе обмотки возбуждения всех тяговых электродвигателей соединяют последовательно и питают от импульсного преобразователя, которым регулируют ток возбуждения в зависимости от требуемого значения тормозного момента. К якорям тяговых электродвигателей подключают тормозные резисторы.
В цепь возбуждения подают падение напряжения на тормозных резисторах тяговых электродвигателей. Импульсный преобразователь управляют регулятором управления, в который поступает информация о положении схемы электровоза, о значениях токов якорей и тока возбуждения тяговых электродвигателей. Измеренные токи якорей тяговых электродвигателей обрабатывают в составе измерительного комплекта. Сигнал о значении тока возбуждения поступает непосредственно в импульсный преобразователь, который регулирует ток возбуждения в обмотках возбуждения тяговых электродвигателей (Ф. Раба, Л. Кир, И. Гончарук. Электродинамический тормоз электровозов ЧС2 и ЧС200. - Москва, Транспорт, 1978, с. 22-51).
Недостатком известного способа является отсутствие режима поддержания заданной скорости движения электровоза на спусках, что снижает надежность его работы.
Известен способ регулирования электрической передачи тепловоза в режиме торможения, заключающийся в том, что нагружают синхронный тяговый генератор на последовательно включенные обмотки возбуждения тормозящих тяговых электродвигателей через силовой неуправляемый выпрямитель, задают частоту вращения тормозящих тяговых электродвигателей, сравнивают ее с выделенной максимальной частотой вращения одного из тяговых электродвигателей. Результат сравнения усиливают, нормируют и принимают за другую уставку тока тормозящих тяговых электродвигателей. Из измеренных частот тормозящих тяговых электродвигателей выделяют минимальную частоту вращения одного из тяговых электродвигателей и сравнивают с выделенной максимальной частотой вращения другого тягового электродвигателя. При превышении результата сравнения с наперед заданным значением производят уменьшение уставки максимально допустимого тока возбуждения тормозящих тяговых электродвигателей. Технический результат заключается в упрощении тормозного оборудования, обеспечении на спусках поддержания постоянной установленной скорости движения, осуществлении защиты от юза тормозящих колесных пар тепловоза, осуществлении работы тепловоза с полной тормозной мощностью и постоянными тормозными усилиями (RU, патент на изобретение №2350487, МПК B60L 11/06, опубл. 27.03.2009 г.).
Недостатком данного способа является его сложность из-за наличия большого числа датчиков частоты вращения тяговых электродвигателей, что снижает надежность работы элекрического тормоза.
Известен способ регулирования электродинамического тормоза локомотива, принятый за прототип, заключающийся в том, что задают скорость движения локомотива. Скорость нормируют и принимают за уставку заданной частоты вращения тормозящих тяговых электродвигателей. Вычисляют текущие значения ускорения локомотива, нормируют, суммируют с максимальной частотой вращения одного из тормозящих тяговых электродвигателей. Результат суммирования сравнивают с уставкой заданной частоты вращения тормозящих тяговых электродвигателей. По полученному результату сравнения корректируют уставку тормозного усилия локомотива. Техническим результатом изобретения является поддержание заданной скорости локомотива в режиме электродинамического тормоза в широком диапазоне скоростей, устранение колебательных процессов в системе и повышение надежности его работы на спусках (RU, патент на изобретение №2432269, МПК B60L 7/04, B60L 11/06, B60L 15/20, опубл. 27.10.2011 г.).
Недостатком данного способа является его сложность из-за наличия большого числа датчиков частоты вращения тяговых электродвигателей, что снижает надежность работы элекрического тормоза.
Техническим результатом изобретения является упрощение электрического тормоза, что позволит повысить надежность его работы.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе регулирования скорости движения тепловоза в режиме электрического торможения, заключающемся в том, что обмотки возбуждения тормозящих тяговых электродвигателей соединяют последовательно, подключают к выходу управляемого источника напряжения, например синхронного тягового генератора с выпрямителем, нагружают тормозящие тяговые электродвигатели на тормозные резисторы, измеряют токи тормозящих тяговых электродвигателей и выделяют максимальный ток одного из тормозящих тяговых электродвигателей, измеряют ток возбуждения тормозящих тяговых электродвигателей, задают скорость движения тепловоза, задают минимальное значение тока возбуждения тяговых электродвигателей, по измеренному значению тока возбуждения вычисляют величину магнитного потока тяговых электродвигателей и перемножают ее с величиной, пропорциональной заданной скорости движения, результат нормируют и принимают за уставку тока тормозящих тяговых электродвигателей, сравнивают с максимальным током одного из тормозящих тяговых электродвигателей, результат сравнения нормируют и по результату сравнения корректируют величину заданного минимального значения тока возбуждения, по скорректированной величине заданного минимального значения тока возбуждения регулируют управляемый источник напряжения.
На чертеже представлена структурная схема устройства, реализующая способ регулирования скорости движения тепловоза в режиме электрического торможения.
Устройство для реализации способа регулирования скорости движения тепловоза в режиме электрического торможения состоит из управляемого источника напряжения 1, в качестве которого может быть использован синхронный генератор с выпрямителем, силовой выход которого подключен через датчик 2 измерения тока возбуждения к последовательно подключенным обмоткам 3 возбуждения тормозящих тяговых электродвигателей 4 и 5. Тормозящий тяговый электродвигатель 4 через датчик тока 6 подключен к тормозному резистору 7. Тормозящий тяговый электродвигатель 5 через датчик тока 8 подключен к тормозному резистору 9. Выходы датчиков тока 6 и 8 соединены с входом блока 10 выделения максимального сигнала, пропорционального измеренному току одного из тормозящих тяговых электродвигателей 4 или 5. Выход задатчика 11 минимального тока возбуждения соединен с первым входом сумматора 12, выход датчика 2 тока возбуждения соединен с входом функционального преобразователя 13, выход которого соединен с первым входом блока 14 умножения, второй вход которого соединен с выходом задатчика 15 скорости движения тепловоза, выход блока 14 умножения соединен с входом первого усилителя 16, выход которого соединен с первым входом первого блока 17 сравнения, второй вход первого блока 17 сравнения соединен с выходом блока 10 выделения максимального сигнала, выход первого блока 17 сравнения соединен с входом второго усилителя 18, выход которого соединен со вторым входом сумматора 12, выход сумматора 12 соединен с первым входом второго блока 19 сравнения, второй вход второго блока 19 сравнения соединен с выходом датчика 2 тока возбуждения, выход второго блока 19 сравнения соединен с входом управляемого источника напряжения 1.
Способ осуществляется следующим образом.
Задатчиком 11 минимального тока возбуждения задают кодовый сигнал минимального тока возбуждения, силовую схему тепловоза (на чертеже не показано), следующего с некоторой скоростью движения, переводят в режим торможения, при этом обмотки 3 возбуждения тяговых электродвигателей 4 и 5 соединяют последовательно и подключают через датчик 2 к силовому выходу управляемого источника напряжения 1, а обмотки якорей тяговых электродвигателей 4 и 5 подключают через датчики тока 6 и 8 к тормозным резисторам 7 и 9.
Кодовый сигнал минимального тока возбуждения через сумматор 12 подают на вход регулятора 20 тока возбуждения тяговых электродвигателей 4 и 5, образованного вторым блоком сравнения 19, управляемым источником напряжения 1 и датчиком 2 тока возбуждения. Сигнал с выхода датчика 2 тока возбуждения подают на вход функционального преобразователя 13, на выходе которого получают сигнал, пропорциональный магнитному потоку тяговых электродвигателей 4 и 5. Результат функционального преобразования с выхода функционального преобразователя 13 подают на первый вход блока 14 умножения, на второй вход блока 14 умножения с выхода задатчика 15 подают сигнал, пропорциональный заданной скорости движения, результат умножения на выходе блока 14 умножения соответствует в некотором масштабе величине электродвижущей силы тяговых электродвигателей 4 и 5 на зажимах тормозных резисторов 7 и 9 при движении тепловоза с заданной задатчиком 15 скоростью. Выходной сигнал блока 14 умножения нормируют в первом усилителе 16, результат нормирования принимают за уставку тока якоря тяговых электродвигателей 4 и 5 и сравнивают в первом блоке 17 сравнения с выходным сигналом блока 10 выделения максимального сигнала, результат сравнения с выхода первого блока 17 сравнения усиливают во втором усилителе 18 и полученный результат суммируют в сумматоре 12 с сигналом минимального тока возбуждения, изменяя тем самым заданное значение тока возбуждения тяговых электродвигателей 4 и 5.
Способ опробован на маневровом тепловозе ТЭМ7А с передачей переменно-постоянного тока и показал хорошие результаты.
Claims (1)
- Способ регулирования скорости движения тепловоза в режиме электрического торможения, заключающийся в том, что обмотки возбуждения тормозящих тяговых электродвигателей соединяют последовательно, подключают к выходу управляемого источника напряжения, например синхронного тягового генератора с выпрямителем, нагружают тормозящие тяговые электродвигатели на тормозные резисторы, измеряют токи тормозящих тяговых электродвигателей и выделяют максимальный ток одного из тормозящих тяговых электродвигателей, измеряют ток возбуждения тормозящих тяговых электродвигателей, отличающийся тем, что задают скорость движения тепловоза, задают минимальное значение тока возбуждения тяговых электродвигателей, по измеренному значению тока возбуждения вычисляют величину магнитного потока тяговых электродвигателей и перемножают ее с величиной, пропорциональной заданной скорости движения, результат нормируют и принимают за уставку тока тормозящих тяговых электродвигателей, сравнивают с максимальным током одного из тормозящих тяговых электродвигателей, результат сравнения нормируют и по результату сравнения корректируют величину заданного минимального значения тока возбуждения, по скорректированной величине заданного минимального значения тока возбуждения регулируют управляемый источник напряжения.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017108953A RU2652481C1 (ru) | 2017-03-17 | 2017-03-17 | Способ регулирования скорости движения тепловоза в режиме электрического торможения |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017108953A RU2652481C1 (ru) | 2017-03-17 | 2017-03-17 | Способ регулирования скорости движения тепловоза в режиме электрического торможения |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2652481C1 true RU2652481C1 (ru) | 2018-04-26 |
Family
ID=62045887
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017108953A RU2652481C1 (ru) | 2017-03-17 | 2017-03-17 | Способ регулирования скорости движения тепловоза в режиме электрического торможения |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2652481C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2709642C1 (ru) * | 2019-03-01 | 2019-12-19 | Акционерное общество Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава (АО "ВНИКТИ") | Способ регулирования электрической передачи тепловоза в режиме электрического тормоза |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04193004A (ja) * | 1990-11-27 | 1992-07-13 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 装軌式車両用電気推進装置 |
| RU2350487C1 (ru) * | 2007-11-28 | 2009-03-27 | Открытое акционерное общество "Российские железные дороги" (ОАО "РЖД") | Способ регулирования электрической передачи тепловоза в режиме торможения |
| RU2432269C1 (ru) * | 2010-05-13 | 2011-10-27 | Открытое акционерное общество Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава (ОАО "ВНИКТИ") | Способ регулирования электродинамического тормоза локомотива |
| RU2510340C1 (ru) * | 2012-11-29 | 2014-03-27 | Открытое акционерное общество Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава (ОАО "ВНИКТИ") | Способ защиты тяговых электродвигателей локомотива |
-
2017
- 2017-03-17 RU RU2017108953A patent/RU2652481C1/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04193004A (ja) * | 1990-11-27 | 1992-07-13 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 装軌式車両用電気推進装置 |
| RU2350487C1 (ru) * | 2007-11-28 | 2009-03-27 | Открытое акционерное общество "Российские железные дороги" (ОАО "РЖД") | Способ регулирования электрической передачи тепловоза в режиме торможения |
| RU2432269C1 (ru) * | 2010-05-13 | 2011-10-27 | Открытое акционерное общество Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава (ОАО "ВНИКТИ") | Способ регулирования электродинамического тормоза локомотива |
| RU2510340C1 (ru) * | 2012-11-29 | 2014-03-27 | Открытое акционерное общество Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава (ОАО "ВНИКТИ") | Способ защиты тяговых электродвигателей локомотива |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2709642C1 (ru) * | 2019-03-01 | 2019-12-19 | Акционерное общество Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава (АО "ВНИКТИ") | Способ регулирования электрической передачи тепловоза в режиме электрического тормоза |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| GB1465369A (en) | Electric vehicle having programmed field control fo separately excited dc drive motor | |
| RU2350487C1 (ru) | Способ регулирования электрической передачи тепловоза в режиме торможения | |
| RU2652481C1 (ru) | Способ регулирования скорости движения тепловоза в режиме электрического торможения | |
| JP5260382B2 (ja) | 渦電流ブレーキの制御装置 | |
| KR920007318A (ko) | 전동기의 속도제어방법과 장치 | |
| RU2653351C1 (ru) | Способ регулирования электрической передачи тепловоза в режиме электрического тормоза | |
| US4090119A (en) | Torque analog of a series wound DC traction motor | |
| EP0278987A1 (en) | ENGINE CONTROL DEVICE. | |
| US3614564A (en) | Readhesion apparatus for vehicles | |
| RU2432269C1 (ru) | Способ регулирования электродинамического тормоза локомотива | |
| RU2293031C1 (ru) | Способ регулирования электрической передачи тепловоза в режиме торможения | |
| RU2750943C1 (ru) | Способ регулирования электрической передачи тепловоза в режиме электрического тормоза | |
| RU2709642C1 (ru) | Способ регулирования электрической передачи тепловоза в режиме электрического тормоза | |
| RU2454335C1 (ru) | Способ регулирования электрической передачи тепловоза | |
| RU2551865C1 (ru) | Способ регулирования скорости движения тепловоза с электрической передачей | |
| RU2475375C1 (ru) | Способ регулирования тока возбуждения тормозящих тяговых электродвигателей тепловоза | |
| FI66507B (fi) | Driv- och regleringssystem foer genom en likriktare matad likstroemsmotor | |
| RU2534597C1 (ru) | Способ регулирования электрической передачи тепловоза | |
| JP3476699B2 (ja) | 電気車制御装置 | |
| RU2501673C1 (ru) | Способ регулирования электрической передачи тепловоза в режиме торможения | |
| RU2616111C1 (ru) | Способ регулирования скорости движения тепловоза с электрической передачей | |
| RU2437778C1 (ru) | Способ регулирования электрической тяговой передачи маневрового тепловоза | |
| RU2394700C1 (ru) | Способ регулирования тока возбуждения тормозящих тяговых электродвигателей тепловоза | |
| RU2423252C1 (ru) | Способ регулирования электрической передачи тепловоза | |
| JPH0933370A (ja) | 鉄道車両用ブレーキの試験装置 |