SU1096844A1

SU1096844A1 - Device for controlling voltage of diesel electric locomotive traction generator

Info

Publication number: SU1096844A1
Application number: SU823409048A
Authority: SU
Inventors: Л.К. Филиппов; А.И. Борзов; Франтишек Газдра; Августин Улиарцзык
Priority date: 1982-03-15
Filing date: 1982-03-15
Publication date: 1985-01-23

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ |НАПРЯЖЕНИЯ ТЯГОВОГО ГЕНЕРАТОРА ТЕПЛОВОЗА , содержащее блок задани тока возбуждени генератора, соединенный выходом с одним из входов блока управлени возбуждением, датчик напр жени генератора, подключеннььч к одному из входов блока сравнени , выход которого .соединен с другим входЪм -блока управлени возбуждением,и датчик боксовани , отличаю щ е е с тем, что, с целью повышени т говых свойств, оно снабжено интегратором и блоком коррекции, вход которого подключен к датчику напр жени , а выход - к одному из входов интегратора, к другому входу которого подключен датчик боксовани , а к выходу - другой вход блока сравнени .A DEVICE FOR REGULATING THE VOLTAGE OF THE THERMAL POWER GENERATOR, contains a generator excitation current setting unit connected by an output to one of the inputs of the excitation control unit, a generator voltage sensor connected to one of the inputs of the comparator unit whose output is connected to another input of the excitation control unit , and a boxing sensor, different from the fact that, in order to improve the traction properties, it is equipped with an integrator and a correction unit, whose input is connected to a voltage sensor, and the output is to one From the integrator inputs, to which another input is connected to the bobber sensor, and to the output is another input of the comparison unit.

Description

Изобретение относитс к области транспорта, а точнее к устройствам регулировани напр жени т говых генераторов тепловозов.The invention relates to the field of transport, and more specifically to voltage control devices for diesel locomotive traction generators.

Известно устройство дл регулировани напр жени т гового генератора тепловоза, содержащее блок задани тока возбуждени генератора, соединенный выходомс одним из входо блока управлени возбуждением, датчик напр жени генератора, подключенный к одному из входов блока сравнени , выход которого соединен с други входом блока управлени возбуждением и датчик боксовани Л . .A device for regulating the voltage of a diesel locomotive generator is contained in a generator comprising a generator exciter current setting unit connected to one output from an input of an excitation control unit, a generator voltage sensor connected to one of the inputs of a comparison unit whose output is connected to another input of an excitation control unit and boxing sensor L. .

Недостаток указанного устройства заключаетс в том, что в режимах трогани и разгона поезда на площадке или в особенности на подъеме после вынужденной остановки поддержа ние посто нства напр жени т гового генератора по сигналу боксовани затрудн ет разгон поезда и вызывает резкий рост напр жени генератора при сн тии сигнала, что может служить г1ричиной очередного срыва колесных ,пар в боксование. Кроме того, при одновременном срыве всех колесных пар. и работе средств обнаружени боксовани в зоне, нечувстительности устройство, не обеспечивает ограниче™ ни роста напр жени генератора, что может служить причиной развити разносного боксовани The disadvantage of this device lies in the fact that in the modes of moving and accelerating the train at the site or especially on the rise after a forced stop, maintaining the voltage of the thrust generator at the bobbin signal makes it difficult to disperse the train and cause the generator voltage to drop sharply signal that could serve as the cause of the next breakdown of the wheel, the pair in boxing. In addition, while disrupting all wheelsets. and the operation of means of detecting blocking in the zone, insensitivity of the device, does not limit the growth of the generator voltage, which may cause the development of different boxing

Целью изобретени вл етс повыше ние т говых свойств тепловоза.The aim of the invention is to improve the traction properties of a locomotive.

Поставленна цель достигаетс тем что устройство, содержащее блок задани тока возбуждени генератора, соединенный выходом с одним из входоз блока управлени возбуждением, датчик напр жени генератора, подключенный к одному из входов блока сравнени , выход которого соединен с другим входом блока управлени возбуждением , и датчик боксовани , снаб лсено интегратором и .блоком коррекции вход которого подключен к датчику напр жени , а выход-- к одному из входов интегратора, к другому входу которого подключен датчик боксова™ ни , а к выходу - другой вход блока сравнени „The goal is achieved by the fact that the device contains a generator exciter current setting unit connected by an output to one of the inputs of the excitation control unit, a generator voltage sensor connected to one of the inputs of the comparison unit, the output of which is connected to another input of the excitation control unit, and a boxing sensor , equipped with an integrator and a correction unit, whose input is connected to a voltage sensor, and the output is to one of the inputs of the integrator, to the other input of which the boxing sensor ™ is connected, and to the output - the other input of the comparison block '

На чертеже представлена блоксхема устройства.The drawing shows the block diagram of the device.

Устройство содержит блок 1 задани тока возбуждени , выход которогс соединен с одним из входов блока 2The device contains a block 1 for setting the excitation current, the output of which is connected to one of the inputs of block 2

управлени возбуждением т гового генератора . Датчик 3 напр жени генератора подключен к входам блока 4 коррекции н блока 5 сравнени , а датчик 6 боксовани - к одному -из входов интегратора 7, другой вход которого соединен с выходом блока 4 коррекции, а выход подключен к другому входу блока 5 сравнени , соединенного своим выходом с другим входом блока 2 управлени возбуждением.control of excitation of the traction generator. The generator voltage sensor 3 is connected to the inputs of correction unit 4 and comparison unit 5, and the boxing sensor 6 is connected to one of the inputs of integrator 7, the other input of which is connected to the output of correction unit 4, and the output connected to another input of comparison unit 5 connected its output with the other input of the excitation control unit 2.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Блок 1 задани возбуждени служит дл формировани сигнала, определ ющего внешнюю характеристику т гового генератора посто нного тока или агрегата синхронный генератор - выпр мительна установка (дл передачи переменно-посто нного или перемен 1ого тока), В общем случае блок задани по сигналам соответствующих датчиков произЕюдит формирование и сравнение сигналов уставок и- обратных св зей по току, напр жению, мощности и, если это необходимо, по другим дополнительным параметрам. Конструктивно блок задани может быть выполнен по одной из схем, примен емых на тепловозах.The excitation command unit 1 serves to generate a signal that determines the external characteristic of the direct current generator or unit; the synchronous generator is a rectifying unit (for transmitting a constant or alternating current source). In general, the task unit uses the signals from the corresponding sensors. generation and comparison of setpoint and current feedback signals for current, voltage, power and, if necessary, for other additional parameters. Structurally, the task unit can be performed according to one of the schemes used in diesel locomotives.

Блок 2 управлени возбуйодением т гового генератора вл етс согласу ющим звеном мезкду блоком 1 и обмоткой возбуждени генератора и может содержать собственно блок управлени и силовой управл емый выпр митель или магнитный усилитель,The excitation control unit 2 of the traction generator is the matching link of the mezkdu unit 1 and the generator excitation winding and may contain the control unit itself and a power controlled rectifier or magnetic amplifier,

. Датчик 3 напр жени служит дл формировани сигнала., пропорционального напр жению т гового генератора, и может быть выполнен, например, в виде трансформатора посто нного напр жени .. Voltage sensor 3 serves to generate a signal proportional to the voltage of the traction generator, and can be implemented, for example, in the form of a constant voltage transformer.

Блок 6 боксовани служит дл формировани сигнала о боксовании одной или нескольких колесных пар тепловоз и может быть выполнен по одной из известных схем, в том числе с зависимостью выходного сигнала от интенсивности боксовани , количества колесных пар, времени боксовани и т.дThe blocking unit 6 serves to generate a signal about the blocking of one or several wheel pairs of a diesel locomotive and can be performed according to one of the known schemes, including the dependence of the output signal on the intensity of blocking, the number of wheel pairs, blocking time, etc.

Блок 4 коррекции служит дл ввода в схему заданной величины нечувствительности к скорости нарастани напр жени т гового генератора. Функционально блок 4 коррекции представлдет собой сумматор.Correction unit 4 serves to input into the circuit a predetermined insensitivity to the rate of increase of the voltage of the traction generator. Functionally, the correction unit 4 is an adder.

Интегратор -7 предназначен-дл формировани линейно измен ющегос во времени сигнала, задающего величину максимального темпа роста напр жени генератора при отсутствии сигнала о боксовании и умейьшении темпа по сигналу блока 6 боксовани .The integrator -7 is designed to form a time-varying signal that sets the maximum rate of increase in the generator voltage in the absence of a blocking signal and a decrease in the rate of the blocking unit 6 signal.

Блок сравнени 5 служит дл сравнени мгновенной величины напр жени т гового генератора, задаваемой интегратором 7, с действительной величиной напр жени генератора, измер емой датчиком 3, Сигнал рассогласовани вводитс в блок 2 управлени возбуждением т гового генератора. Функционально блок 5 сравнени представл ет собой пропорционально-интегральный регул тор.Comparison unit 5 serves to compare the instantaneous value of the voltage of the generator set by integrator 7 with the actual value of the generator voltage measured by sensor 3. The error signal is input to the unit 2 of the control of the excitation of the electric generator. Functionally, the comparison unit 5 is a proportional-integral regulator.

В режиме трогани и разгона-поезда по мере повьпиени напр жени генератора измен етс выходной сигнал датчика 3 напр жени , на выходе блока 4 по вл етс скорректированный линейно зависимый от напр жени генератора сигнал. Интегратор 7 с этого момента формирует линейно измен ющийс во времени сигнал, которьш вл етс заданием величины напр жени т гового генератора в каждый момент времени. В блоке 5 сравнени ЭТОТ сигнал сравниваетс с выходным сигналом датчика 3 напр жени , т.е. с действительным мгновенным значением напр жени генератора.In the mode of moving and accelerating the train, as the generator voltage turns, the output signal of the voltage sensor 3 varies, and at the output of block 4 a corrected signal, linearly dependent on the generator voltage, appears. The integrator 7 from this moment generates a linearly varying in time signal, which is the task of setting the magnitude of the voltage of the generator in each moment of time. In block 5, the comparison THAT signal is compared with the output of voltage sensor 3, i.e. with a valid instantaneous generator voltage value.

При возникновении боксовани всех колесных пар или нескольких, не обнаруженного блоком боксовани In the event of a boxing of all wheel pairs or several, not detected by the blocking unit

(например, в зоне нечувствительности последнего), действие результирующего сигнала на выходе блока 5 сравнени обеспечивает изменение тока возбуждени т гового генератора по закону, ограничивающему темп роста напр жени . Это преп тствует развитию боксовани и во многих случа х способствует его прекращению без применени дополнительных мер (подача песка, понижение частоты вращени вала дизел и т.п.).(for example, in the dead zone of the latter), the effect of the resulting signal at the output of comparator unit 5 provides for the change in the excitation current of the traction generator according to the law that limits the rate of voltage rise. This prevents the development of boxing and in many cases contributes to its termination without the use of additional measures (sand supply, lowering the frequency of rotation of the diesel shaft, etc.).

Если по услови м сцеплени ,, например при загр зненной поверхности рельсов, скорости скольжени боксу ,ющих колесных пар возрастают до величины , при которой на выходе блока боксовани по вл етс сигнал, то действие этого сигнала в интеграторе 7 приводит к снижению темпа роста напр жени т гового генератора или его стабилизации, а после восстановлени сцеплени - плавному его увеличению . If, according to the adhesion conditions, for example, when the rail surface is contaminated, the sliding speed of the box, the wheelset increases to the value at which a signal appears at the output of the blocking unit, the effect of this signal in the integrator 7 leads to a decrease in the voltage growth rate the traction generator or its stabilization, and after the restoration of the clutch, its smooth increase.

В режиме движени тепловоза с установившейс величиной напр жени генератора выходной сигнал интегратора 7 также стабилизируетс .In the mode of locomotive movement with a steady-state generator voltage, the output signal of the integrator 7 is also stabilized.

Макет устройства по описанной блок-схеме бьш испытан в услови х Экспериментального кольца ВНИИЖТ на; тепловозах ЧМЭЗМ и 2ТЭ116. На основе опытных данных установлено, что, использование предлагаемого устройства позволило снизить потери силы т ги в среднем на 10-15%.The layout of the device according to the described block diagram was tested under the conditions of the Experimental Ring of VNIIZhT; diesel locomotives ChMEZM and 2TE116. On the basis of the experimental data, it was found that the use of the proposed device made it possible to reduce the loss of power of gi by an average of 10-15%.

Claims

'' DEVICE FOR REGULATING THE VOLTAGE OF THE TRACTION GENERATOR TEP

LOVOZA, comprising a generator excitation current setting unit, connected by an output to one of the inputs of the excitation control unit, a generator voltage sensor connected to one of the inputs of the comparison unit, the output of which is connected to the other input of the excitation control unit, and a boxing sensor, distinguished by ¹ In order to increase traction, it is equipped with an integrator and a correction unit, the input of which is connected to the voltage sensor, and the output to one of the integrator inputs, to the other input of which the box sensor is connected of output, and to the output is another input of the comparison unit