SU1126467A1

SU1126467A1 - Device for adjusting field controller of traction generator at no-load

Info

Publication number: SU1126467A1
Application number: SU833636264A
Authority: SU
Inventors: Леонид Семенович Писарик; Владимир Федосьевич Кучерявенко; Владимир Викторович Романов
Original assignee: Белорусский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт
Priority date: 1983-06-03
Filing date: 1983-06-03
Publication date: 1984-11-30

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕЗНАГРУЗОЧНОЙ НАСТРОЙКИ РЕГУЛЯТОРА ВОЗБУЖДЕНИЯ ТЯГОВОГО ГЕНЕРАТОРА , содержащее имитатор тока нагрузки и датчик напр жени т гового генератора , выходы которых соедин ютс со входами регул тора возбуждени , узел сравнени , имитатор падени напр жени в цепи кор т гового генератора и датчик скорости его вращени , отличающеес тем, что, с целью повышени точности настрой-, ки, оно снабжено соедин емым с выходом регул тора возбуждени резистором с датчиком тока в его цепи, функциональными преобразовател ми, интеграторами, коммутатором , инвертирующим усилителем, блоком пам ти, включенными последовательно генератором импульсов и блоком задержки , подключенным выходом к одному из входов узла сравнени , блоком умножени и сумматором, входы которого соединены с выходами одного из функциональных преобразователей , инвертирующего усилител и одного из интеграторов, а выход - со входом другого функционального преобразовател , выход которого соединен с сигнальным входом другого интегратора, выход которого через коммутатор св зан со входом блока пам ти, подключенного выходом к одному из входов блока умножени , другой вход которого соединен с выходом датчика скорости т гового генератора, причем выход имитатора тока нагрузки генератора соединен с сигнальным входом первого интегратора и входами инвертируюS щего усилител и имитатором падени на (Л пр жени в цепи кор т гового генератора , выход которого вместе с выходом датчика напр жени т гового генератора подключен к другому входу узла сравнени , выход которого соедин етс с обмоткой возбуждени , при этом выходы датчика тока, генератора импульсов и блока задержки соответственно соединены со входом to первого функционального преобразовател , а управл ющим входом коммутатора и входами сброса интеграторов. 4 О5 A UNDER-LOADED DEVICE FOR CONTROLLER OF EXCITATION OF THE TRACTOR GENERATOR containing a load current simulator and a voltage generator voltage sensor, the outputs of which are connected to the inputs of the excitation controller, the reference node, the voltage drop simulator in the voltage circuit of the short circuit generator and its speed sensor characterized in that, in order to improve the accuracy of tuning, it is equipped with a resistor connected to the output of the excitation regulator with a current sensor in its circuit, functional converters, with switches, a switch, an inverting amplifier, a memory unit connected in series by a pulse generator and a delay unit connected by an output to one of the inputs of the comparison node, a multiplier and an adder, the inputs of which are connected to the outputs of one of the functional converters, an inverting amplifier and one of the integrators, and the output is connected to the input of another functional converter, the output of which is connected to the signal input of another integrator, the output of which through the switch is connected to the input of the unit a memory connected by an output to one of the inputs of the multiplication unit, the other input of which is connected to the output of the speed generator of the traction generator, and the output of the load current simulator of the generator is connected to the signal input of the first integrator and the inputs of the inverter amplifier and the drop simulator the circuit of the kart of the ktr generator, the output of which, together with the output of the voltage generator of the voltage of the generator, is connected to another input of the comparison node, the output of which is connected to the excitation winding, while the outputs of the sensor current, pulse generator and delay unit are respectively connected to the input to the first function converter, and the control input of the switch and the reset inputs of the integrators. 4 O5

Description

Изобретение относитс к транспортным средствам с теплоэлектрическим приводом и может использоватьс дл безнагрузочной проверки и настройки регул тора возбуждени т гового генератора.The invention relates to vehicles with a thermoelectric drive and can be used for load-free testing and tuning of the excitation regulator of the traction generator.

Известно устройство дл безнагрузочной настройки регул тора возбуждени т го вого генератора,, содержащее имнтатор тока на грузин и датчик напр жени т гового гене ратора, выходы которых соедин ютс со вхо ,дами регул тора возбуждени , узел сравненн , имитатор падени напр жени в цепи кор т гового генератора и датчик скорости его вращени (1J.A device for unloading adjustment of the excitation regulator of a thc generator, containing a current importer for a Georgian and a voltage generator generator, the outputs of which are connected to the inputs of the excitation regulator, is known, the node is compared, the voltage drop simulator traction generator and its rotation speed sensor (1J.

.Недос1-атком известного устройства вл етс наличие дополнительного источника, включенного в цепь обмотки возбуждени т гового генератора, что измен ет режим работы регул тора и снижает точность настройки .A malfunction of the known device is the presence of an additional source connected to the excitation winding circuit of the traction generator, which changes the mode of operation of the regulator and reduces the tuning accuracy.

Цель изобретени - повышение точности настройки.The purpose of the invention is to improve the accuracy of the setting.

Цель достигаетс за счет того, что устройство дл безнагрузочной настройки регул тора возбуждени т гового генератора, содержащее имитатор тока нагрузки и датчик напр жени т гового генератора, выходы которых соедин ютс со входами регул тора возбуждени , узел сравнени , имитатор падени напр жени в цепи кор т гового генератора и датчик скорости его вращени ,Снабжено соедин емым с выходом регул тора возбуждени резистором с датчиком тока в его цепи, функциональными преобразовател ми, интеграторами, коммутатором , инвертирующим усилителем, блоком пам ти, включенными последовательно генератором импульсов и блоком задержки , подключенным . выходом к одному из входов узла сравнени , блоком умножени и суммаюром, входы которого соеди-нены с выходами одного из функциональных преобразователей, инвертирующего усили тел и одного из интеграторов, а выход со входом другого функционального преобразовател , выход которого соединен с сигнальным входом другого интегратора, выход которого через коммутатор св зан со входом блока пам ти, подключенного выходом к одному на входов блока умножени , другой вход которого соединен с выходом датчика, скорости т гового генератора, причем выход имитатора тока нагрузки генератора соединен с сигнальным входом первого интегратора и входами инвертирующего усилител и имитатором падени напр жени в цепи кор т гового генератора , выход когорого вместе с выходом датчика напр жени т гового генератора подключен к другому входу узла сравнени , выход которого соедин етс с обмоткой воз буждени , при этом выходы датчика тока, генератора импульсов и блока задержки соответственно соединены со входом первого функционального преобразовател , управл ющим входом коммутатора и входами сброса интеграторов.The goal is achieved due to the fact that the device for unloading adjustment of the excitation regulator of the traction generator, containing a load current simulator and a voltage generator of the traction generator, the outputs of which are connected to the inputs of the excitation regulator, the reference node, the voltage drop simulator traction generator and its rotation speed sensor, Equipped with a resistor connected to the output of the excitation controller with a current sensor in its circuit, functional converters, integrators, switch, inverts a power amplifier, a memory unit connected in series by a pulse generator and a delay unit connected. an output to one of the inputs of the comparison node, a multiplication unit and a sum, the inputs of which are connected to the outputs of one of the functional converters, the inverting force of the bodies and one of the integrators, and the output with the input of another functional converter, the output of which is connected to the signal input of the other integrator, the output of which through the switch is connected to the input of the memory unit connected by the output to one at the inputs of the multiplication unit, the other input of which is connected to the output of the sensor, the speed of the traction generator, and in The simulator load current of the generator is connected to the signal input of the first integrator and the inputs of the inverting amplifier and voltage drop simulator in the cortical generator circuit, the output of which, together with the output of the voltage generator sensor, is connected to another input of the reference node, the output of which is connected to the excitation winding, while the outputs of the current sensor, pulse generator and delay unit are respectively connected to the input of the first functional converter, the control input of the switch and integrator reset moves.

На чертеже изображена блок-схема устройства дл безнагрузочной настройки регул тора возбуждени т гового генератора .The drawing shows a block diagram of a device for off-load adjustment of the excitation regulator of the traction generator.

Устройство содержит имитатор 1 тока нагрузки т гового генератора 2 и датчик 3 напр жени т гового генератора, выходы которых соответственно соедин ютс со входами а и б регул тора 4 возбуждени -, к выходу которого подключаетс резистор 5 с датчиком б тока, включенные последовательно генератор 7 импульсов и блок 8 задержки, подключенный выходом ко входу а узла 9 сравнени , блок 10 умножени , с одним из входов которого соединен выход блока 11 пам ти, а с другим - выход датчика 12 скорости т гового генератора, сумматор 13, входы которого соединены с выходами функционального преобразовател 14, инвертирующего усилител 5 и интегратора 16, а выход - со входом функционального преобразовател 17, выход которого соединен с сигнальным входом интегратора 18, выход которого через коммутатор 19 св зан со входом блока II пам ти, имитатор 20 падени напр жени в цепи кр т гаого генератора, выход которого вместе с выходом датчика 3 напр жени т гового генератора подключен ко входу б узла 9 сравнени , выход которого соедин етс с обмоткой 21 возбуждени через усилитель 22, причем выходы датчика 6 тока, генератора 7 импульсов и блока 8 задержки соответственно соединены со входом функционального преобразовател 14, управл ющим входом коммутатора 19 и входами сброса интеграторов 16 и 18, а выход имитатора I тока нагрузки.генератора соединен с сигнальным входом интегратора 16 и входами инвертирующего усилител 15 и имитатора 20 падени напр жени в цепи кор т гового генератора.The device contains a simulator 1 of the load current of the traction generator 2 and the sensor 3 of the traction generator, the outputs of which are respectively connected to the inputs a and b of the excitation controller 4, to the output of which is connected a resistor 5 with the current sensor b, connected in series generator 7 pulses and a delay unit 8 connected by an output to the input a of the comparison node 9, a multiplication unit 10, with one of the inputs of which the output of the memory unit 11 is connected, and an output of the speed generator 12 of the thrust generator, the adder 13, the inputs of which are connected tothe outputs of the functional converter 14, the inverting amplifier 5 and the integrator 16, and the output to the input of the functional converter 17, the output of which is connected to the signal input of the integrator 18, whose output through the switch 19 is connected to the input of the memory block II, the voltage drop simulator 20 Circuit of a dry generator, the output of which, together with the output of the sensor 3 of the voltage of the generator, is connected to the input b of the comparison node 9, the output of which is connected to the excitation winding 21 through the amplifier 22, and the outputs of the current sensor 6 pulse generator 7 and delay unit 8 are respectively connected to the input of the functional converter 14, the control input of the switch 19 and the reset inputs of the integrators 16 and 18, and the output of the load current generator simulator I is connected to the signal input of the integrator 16 and the inputs of the inverting amplifier 15 and simulator 20 voltage drops in the generator circuit.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

С помощью имитатора 1 тока нагрузки (фиг. 1) на токовый вход а регул тора 4 возбуждени подаетс сигнал, определ ющий ток в резисторе 5 на выходе регул тора 4. Этот ток измер етс датчиком 6, сигнал с которого поступает на вход функционального преобразовател 14. На выходе преобразовател 14 вырабатываетс сигнал, пропорциональный магнитодвижущей силе воздушного зазора и зубцовой зоны кор генератора, при токе в обмотке 21 возбуждени , равном току на выходе регул тора 4. На выходе инвертирующего усилител 15 вырабатываетс сигнал, пропорциональный магнитодвижущей силе реакции кор , создаваемой током, соответствующим сигналу на выходе имитатора 1, пропорциональногоUsing the load current simulator 1 (Fig. 1), the current input a of the excitation controller 4 is given a signal that detects the current in the resistor 5 at the output of the regulator 4. This current is measured by the sensor 6, the signal from which is fed to the input of the function converter 14 The output of the converter 14 produces a signal proportional to the magnetomotive force of the air gap and the dentate zone of the generator core, with a current in the excitation winding 21 equal to the output current of the regulator 4. The output of the inverting amplifier 15 produces a signal proportional to The magnetically moving reaction force of the core produced by the current corresponding to the signal at the output of the simulator 1 is proportional to

току нагрузки. Генератор f импульсов вырабатывает импульсы с неизменным периодом Т. Блок 8 задержки вырабатывает импульсы , следующие непосредственно после окончани импульса генератора 7. Им пуль- . сы блока 8 задержки- сбрасывают интегра- : торы 16 и 18. В первый момент после сброса интегратора 16 на выходе сумматора 13 вырабатываетс сигнал, пропорциональный магнитодвижущей силе под размагничейным реакцией кор краем полюса т гового генератора. ,load current. The pulse generator f produces pulses with a constant period T. The delay unit 8 produces pulses immediately after the end of the generator pulse 7. It pul-. Synthes of block 8 delay-drop integrators: tori 16 and 18. At the first moment after resetting integrator 16, the output of adder 13 produces a signal proportional to the magnetomotive force under the demagnetizing reaction of the core by the edge of the pull generator. ,

С течением времени сигнал с выхода интегратора 16 измен етс пропорциональ- ; но времени интегрировани . Посто нна .времени интегратора 16 выбрана таким образом , что за врем сигнал на выходе интегратора 1в измен етс от нул до величнны , пропорционально максимальной магнитодвижущей силе реакции кор .Over time, the signal from the output of the integrator 16 changes proportionally; but integration time. The time constant of the integrator 16 is chosen in such a way that over time, the signal at the output of the integrator 1c varies from zero to large, proportional to the maximum magnetomotive reaction force of the core.

На выходе сумматора 13 с течением времени сип}ал измеи етс до значени , пропор- 20 ционального магнитодвижущей силе, действующей под другим; намагииченным реакцией кор , краем полюса т гОвого генератора . На выходе функционального преоб- , разовател 17, моделирующего переходную 2s характеристику т гового генератора, сигнал , пропорциональный индукции, измен - . етё в соответс-гаии с переходной xapanteристйкой .At the output of the adder 13, over time, the vortex changes to a value proportional to the magnetomotive force acting under the other; magnetized by the reaction of the core, the edge of the pole of the third generator. At the output of the functional transformer 17, which simulates the transient 2s characteristic of a traction generator, a signal proportional to induction changes. Eta in accordance with the transitional xapanteristykoy.

Сигйал выхода интегратора 18 а конце периода Т пропорционален среднему зна- 30 чению индукции под полюсОм нагруженного генератора.Sigal output of the integrator 18 at the end of period T is proportional to the average value of induction under the pole of the loaded generator.

Сигнал генератора 7 импульсов кратковременйо открывает коммутатор 19 и с выхода интегратора 18 перед его. сбро ,35The signal generator 7 pulses briefly opens the switch 19 and from the output of the integrator 18 in front of him. reset, 35

сом в конце периода Т записываетс в блоке 11 пам ти,сигнал выхода которого перемножаетс в Ьлоке 10 с сигналом угловой скорости генератора 1, поступающим с датчика 12 tKOpecTH. На выходе блока 10 по вл етс сигнал, пропорциональный ЭДС генератора при токе нагрузки, соответствую щем имитируемому.A catfish at the end of period T is recorded in memory block 11, the output signal of which is multiplied in block 10 with a generator 1 angular velocity signal from the 12 tKOpecTH sensor. At the output of block 10, a signal appears that is proportional to the emf of the generator at a load current corresponding to the simulated one.

В узле 9 сравнени из сигнала ЭДС вычитаетс сигнал с выхода имитатора 20, который пропорционален падению напр жени в цепи кор генератора. Из полученного сигнала, пропорционального напр жению генератора в имитируемом режиме, вычитаетс - сигнал обратной св зи с выхода датчика 3 напр жени . Сигнал рассогласовани с выхода узр 9 сравнени поступает через усилитель 22 на обмотку 21 возбуждени генератора. В .результате напр жение генератора устанавливаетс равным напр жению в режиме работы, соответствующему имитируемой нагрузке. Сигнал , пропорциональный этому напр жению, поступает на вход б регул тора 4, обеспечива работу последнего в том же режиме, что и при действительной нагрузке генератора .At node 9 of the comparison, the signal from the output of simulator 20, which is proportional to the voltage drop in the core of the generator, is subtracted from the EMF signal. From the received signal, proportional to the voltage of the generator in the simulated mode, is subtracted - a feedback signal from the output of the voltage sensor 3. The error signal from the output of the comparison node 9 is fed through the amplifier 22 to the generator excitation winding 21. In the result, the generator voltage is set equal to the voltage in the operating mode corresponding to the simulated load. A signal proportional to this voltage is fed to the input b of controller 4, ensuring that the latter operates in the same mode as with the actual load on the generator.

Таким образом, предлагаемое устройство позвол ет учесть все основные факторы: ток нагрузки, ток возбуждени , угловую скорость и нелинейности магнитных цепей при определении иапр жени генератора причем режимы работы регул тора возоуждени при реальной нагрузке генератора к при ее имитации идентичны, что обеспечит высокую точность проверки и настройки регул тора возбуждени . Thus, the proposed device allows to take into account all the main factors: load current, excitation current, angular velocity and non-linearity of magnetic circuits when determining generator voltage, and the modes of operation of the self-regulator during real generator load are identical when simulating, which will ensure high accuracy of verification and exciter control settings.

Claims

DEVICE FOR UNLOADABLE SETTING OF THE TRACTION GENERATOR EXCITATION REGULATOR, comprising a load current simulator and a traction generator voltage sensor, the outputs of which are connected to the excitation regulator inputs, a comparison unit, a voltage drop simulator in the traction generator armature circuit and a rotation speed sensor thereof, characterized in that in order to increase the tuning accuracy, it is equipped with a resistor connected to the output of the excitation controller with a current sensor in its circuit, functional converters, an integrator by a switch, an inverting amplifier, a memory unit connected in series by a pulse generator and a delay unit, connected by an output to one of the inputs of the comparison unit, a multiplication unit and an adder, the inputs of which are connected to the outputs of one of the functional converters, an inverting amplifier, and one of the integrators , and the output - with the input of another functional converter, the output of which is connected to the signal input of another integrator, the output of which through the switch is connected to the input of the memory unit, under connected to one of the inputs of the multiplication unit, the other input of which is connected to the output of the traction generator speed sensor, the output of the generator load current simulator being connected to the signal input of the first integrator and the inputs of the inverting amplifier and the voltage drop simulator in the traction generator armature circuit, output which together with the output of the voltage sensor of the traction generator is connected to another input of the comparison node, the output of which is connected to the field winding, while the outputs of the current sensor, generator pulses and delay unit, respectively, are connected to the input of the first functional Converter, the control input of the switch and the reset inputs of the integrators.

SU_ <n> 1126467

1126467: