SU1151841A1 - Device for determination of electric locomotive traction force - Google Patents

Device for determination of electric locomotive traction force Download PDF

Info

Publication number
SU1151841A1
SU1151841A1 SU833606856A SU3606856A SU1151841A1 SU 1151841 A1 SU1151841 A1 SU 1151841A1 SU 833606856 A SU833606856 A SU 833606856A SU 3606856 A SU3606856 A SU 3606856A SU 1151841 A1 SU1151841 A1 SU 1151841A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
pulse
converter
voltage
current
electric locomotive
Prior art date
Application number
SU833606856A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Леонид Григорьевич Кощеев
Original Assignee
Уральское Отделение Всесоюзного Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательского Института Железнодорожного Транспорта
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 Уральское Отделение Всесоюзного Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательского Института Железнодорожного Транспорта filed Critical Уральское Отделение Всесоюзного Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательского Института Железнодорожного Транспорта
Priority to SU833606856A priority Critical patent/SU1151841A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1151841A1 publication Critical patent/SU1151841A1/en

Links

Landscapes

  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЯГОВОГО УСИЛИЯ ЭЛЕКТРОВОЗА, содержа11щее счетно-решающий блок с регистратором и подключенные к нему датчик скорости и датчики напр жени  и тока электродвигател  электровоза, отличающеес  тем, что, с целью повьшени  точности путем обработки измерительной информации в импульсной форме, датчик скорости вьтолнен в виде преобразовател  скорости электровоза в частоту следовани  импульсов, а счетно решающий блок содержит генератор стабильных импульсов, преобразователь частоты следовани  импульсов в напр жение, преобразователь тока в длительность импульсов и преобразователь напр жени  в частоту следовани  импульсов, который через генератор стабильных импульсов св зан с преобразователем тока в длительность импульсов, выW ход которого через регистратор сое-тдивен с выходом преобразовател  частоты следовани  импульсов в напр жение .A DEVICE FOR DETERMINING THE ELECTRIC POWER EQUIPMENT, containing a counting unit with a recorder and a speed sensor and voltage and current sensors of an electric motor connected to it, in order to improve the accuracy by processing the measurement information in a pulsed form, the speed sensor is complete In the form of an electric locomotive speed converter into a pulse frequency, and a counting-decisive block contains a stable pulse generator, a pulse frequency converter in eg ix converter current pulse duration and the voltage converter to the pulse repetition frequency which is stable through a pulse generator coupled to a current converter in the pulse width, which move through vyW recorder soy-tdiven yield transducer pulse repetition frequency in the voltage.

Description

1 1eleven

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  т гового или тормозного усили , создаваемого электровозом посто нного тока.The invention relates to a measurement technique and can be used to measure the traction or braking force generated by a direct current electric locomotive.

Известно устройство дл  определени  т гового усили  локомотива, содержащее регистратор l ,A device for determining locomotive tractive effort is known, containing a recorder l,

Недостатками устройства  вл ютс  сложность его механической части и необходимость применени  специальных сцепных узлов.The drawbacks of the device are the complexity of its mechanical part and the need to use special coupling units.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройство дл  определени  т гового усили  электровоза, содержащее счетно-решающий блок с регистратором и подключенные к нему датчики скорости и датчики напр жени  и тока элекродвигател  электровоза 2j .The closest in technical essence to the present invention is a device for determining the tractive effort of an electric locomotive containing a calculating unit with a recorder and speed sensors and voltage and current sensors of an electric locomotive electric motor 2j connected to it.

Недостатком известного устройства  вл етс  низка  точность.A disadvantage of the known device is low accuracy.

Цель изобретени  - повышение точности путем обработки измерительной информации в импульсной форме.The purpose of the invention is to improve the accuracy by processing the measurement information in pulsed form.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  определени  т гового усили  электровоза, содержащем счетно-решающий блок с регистратором и подключенные к нему датчик скорости и датчики напр жени  и тока электродвигател  электровоза , датчик скорости вьтолнен в виде преобразовател  скорости электровоза в частоту следовани  импульсов , а счетно-решающий блок содержит генератор стабильных импульсов, преобразователь частоты следовани  импульсов в напр жение, преобразователь тока в длительность импульсов и преобразователь напр жени  в частоту следовани  импульсов, который через генератор стабильньпс импульсов св зан с преобразователем тока в длительность импульсов, выход котого через регистратор соединен с выходом преобразовател  частоты следовани  импульсов в напр жение.The goal is achieved by the fact that in the device for determining the tractive effort of an electric locomotive containing a calculating unit with a recorder and a speed sensor and voltage and current sensors of an electric locomotive motor connected to it, the speed sensor is implemented as a speed converter of an electric locomotive to a pulse frequency, and the calculating unit contains a generator of stable pulses, a frequency converter of the pulse following in voltage, a current converter in the duration of pulses and a converter pulse to pulse frequency, which through a generator of stable pulses is connected to a current-to-pulse converter, the output of which through a recorder is connected to the output of a pulse-to-voltage frequency converter.

На фиг, 1 приведена блок-схема устройства, на фиг, 2 - принципиальна  схема счетно-решающего блока , н фиг. 3 - эпюры токов и напр жений.Fig. 1 shows a block diagram of the device; Fig. 2 is a schematic diagram of the calculating unit, and Fig. 3 - diagrams of currents and voltages.

Устройство дл  определени  т гового усили  электровоза содержит датчики 1 и 2, соответственно напр жени  и тока электродвигател  электровоза , датчик 3 скорости электровоза , счетно-решающий блок 4 и ре18412The device for determining the tractive effort of an electric locomotive contains sensors 1 and 2, respectively voltage and current of an electric motor of an electric locomotive, sensor 3 of the speed of an electric locomotive, calculating unit 4 and 18412

гистратор 5, Датчик 1 напр жени  , представл ет собой резисторный делитель напр жени . Датчик тока 2 может быть выполнен в виде омического шунта, в этом случае он подключаетс  к счетно-решающему блоку 4 через операционный усилитель 6.The horn 5, voltage sensor 1, is a resistor voltage divider. The current sensor 2 can be made in the form of an ohmic shunt, in which case it is connected to the calculating unit 4 via an operational amplifier 6.

Датчик 3 скорости электровоза может быть выполнен в виде двух кату0 щек, установленных на заданном рассто нии i3 друг от друга под кузовом электровоза вдоль направлени  движени  с обеспечением возможности индуктивной св зи с индукторами, установленными на полотне железнойThe sensor 3 of the speed of an electric locomotive can be made in the form of two rolls of cheeks installed at a given distance i3 from each other under the body of the electric locomotive along the direction of motion with the possibility of inductive communication with inductors mounted on an iron canvas

дороги чер-ез равные интервалы, определ емые услови ми работы. Питание индукторов может осуществл тьс  от генератора синусоидальных колебанийroads are at regular intervals determined by working conditions. The power supply of the inductors can be carried out from the generator of sinusoidal oscillations.

0 повьп енной частоты.0 frequency.

Счетно-решающий блок 4 (фиг. 2) содержит генератор 7 стабильных импульсов , преобразователь 8 частоты следовани  импульсов в напр жение,The counting unit 4 (FIG. 2) contains a generator of stable pulses 7, a converter 8 of the pulse frequency into voltage,

5 преобразователь 9 тока в длительность импупьсовf преобразователь 10 напр жени  в частоту следовани  импульсов,., При этом к входу преобразовател  10 напр жени  в частоту следовани 5 current-to-current converter 9 impulse voltage converter 10 to pulse frequency,., To the input of voltage converter 10 to the following frequency

0 импульсов подключаетс  датчик 10 pulses sensor 1 is connected

напр жени , а к выходу - вход генератора 7 стабильных импульсов, которьй св зан с преобразователем 9 тока в длительность импульсов,входvoltage, and to the output - the input of the generator 7 stable pulses, which is connected with the converter 9 current in the duration of the pulses, the input

которого соединен с операционным усилителем 6, а выход через регистратор 5 Соединен с выходом преобразовател  8 частоты следовани  импульсов в напр жение, вход которого соедиQ нен с датчиком 3 скорости электровоза .which is connected to the operational amplifier 6, and the output through the recorder 5 is connected to the output of the converter 8 of the pulse frequency to voltage, the input of which is connected to the sensor 3 of the speed of the locomotive.

Генератор 7 стабильных импульсов включает в состаь реактор 11, емкость 12, диод 13, тиристор 14 иStable pulse generator 7 includes reactor 11, capacitance 12, diode 13, thyristor 14 and

г импульсный, трансформатор 15. Преобразователь 8 частоты следовани  импульсов в напр жение содержит триггер 16, транзистор 17, стабилизатор 18 тока, диод 19 и два конденсатора 20 и 21.g pulse, transformer 15. The converter 8 of the pulse frequency to voltage contains a trigger 16, a transistor 17, a current regulator 18, a diode 19 and two capacitors 20 and 21.

Преобразователь 9 тока в длительность импульсов содержит транзисторы 22-24, стабилизатор 25 тока, диоды 26 и 27, конденсатор 28 и резисторы 29-32.The current-to-pulse converter 9 comprises transistors 22-24, a current stabilizer 25, diodes 26 and 27, a capacitor 28, and resistors 29-32.

Преобразователь 10 напр жени  в частоту следовани  импульсов содержит динистор 33, импульсный транс3The voltage converter 10 to the pulse pulse frequency comprises a dynistor 33, a pulse trans3

форматор 34, конденсатор 35 и резистор 36.formator 34, capacitor 35 and resistor 36.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Напр жение I с выхода датчика 1 напр жени  через резистор 36 поступает на конденсатор 35. В результате этого конденсатор 35 зар жаетс  и напр жение Up, на нем согласно диаграмме фиг. 3 увеличиваетс  до значени , равного напр жению переключени  динистора 33. Отпирание динистора обеспечивает формирование тока ij , который поступает в цепь управл ющего перехода тиристора 14 через импульсный трансформатор 34. При отпирании тиристора 14 транзисторы 23 и 24 запираютс , а транзистор 22 отпираетс  под действием отрицательной полуволны напр жени  Од на вторичной обмотке импульсного трансформатора 15, длительность которой равна периоду То собственных колебаний контура,образованного конденсатором 12 и реактором 11. в это врем  конденсатор 28 зар жаетс  до напр жени  ( пропорционального току двигателей 3 .The voltage I from the output of the voltage sensor 1 through the resistor 36 is supplied to the capacitor 35. As a result, the capacitor 35 also charges the voltage Up, on it according to the diagram in FIG. 3 is increased to a value equal to the switching voltage of the dynistor 33. The dynistor unlocking generates a current ij, which enters the thyristor control transition circuit 14 via a pulse transformer 34. When the thyristor 14 is unlocked, transistors 23 and 24 are locked, and transistor 22 is unlocked by negative the half-wave voltage Od on the secondary winding of the pulse transformer 15, the duration of which is equal to the period To the natural oscillations of the circuit formed by the capacitor 12 and the reactor 11. at this time The switch 28 is charged to a voltage (proportional to the current of the motors 3.

После завершени  цикла колебаний контура С 12, 11 восстанавливаетс  напр жение Uq на диоде 13 и тиристоре 14 и через резисторы 31 и 32 подаетс  положительное напр жение на базы транзисторов 24 и 23. При этом Транзистор 24 отпираетс  и через регистратор 5 протекает импульс тока i-Li. Транзистор 23 остаетс  запертым под действием отрицательного напр жени  на конденсаторе 28. Транзистор 23 будет находитьс  в запертом состо нии до тех пор,, пока не разр дитс  конденсатор 28. После разр да последнего отпираетс  транзистор 23 что вызовет запирание транзистора 24 и прекращение тока -i через регистратор 5 и резистор 30.After completion of the oscillation cycle of circuit C 12, 11, voltage Uq on diode 13 and thyristor 14 is restored, and a positive voltage is applied to resistors 24 and 23 through resistors 31 and 32. At the same time, transistor 24 unlocks current i- Li. The transistor 23 remains locked under the influence of negative voltage on the capacitor 28. The transistor 23 will be in the locked state until the capacitor 28 is discharged. After the discharge of the latter, the transistor 23 opens and loses the current -i through the recorder 5 and the resistor 30.

Под действием датчика 3 скорости электровоза напр жение на конденсаторе 21, равное максимальному значению напр жени  на конденсаторе 20, измен етс  пр мо пропорционально длительности отрицательного импульса на базе транзистора 17 и интервалу времени ui: между импульсами, формируемыми датчиком 3 скорости электровоза .Under the action of the electric locomotive speed sensor 3, the voltage on the capacitor 21, equal to the maximum voltage value on the capacitor 20, varies directly proportional to the duration of the negative pulse at the base of transistor 17 and the time interval ui: between the pulses generated by the electric locomotive speed sensor 3.

Величина напр жени  на конденсаторе 21 в рассматриваемом устройстве определ етс  выражениемThe magnitude of the voltage on the capacitor 21 in the device in question is determined by the expression

151841151841

vt vt

U--3U - 3

w 8 сгоw 8 sgo

где О ft - ток на выходе стабилизатора 18 тока ut интервал времени междуwhere About ft - the current at the output of the stabilizer 18 current ut the time interval between

импульсами, формируемыми датчиком 3 скорости электровоза;impulses generated by the sensor 3 speed locomotive;

- емкость конденсатора 20. Ток через регистратор 5 в предлагаемом устройстве можно определить поформуле - capacitor capacitance 20. The current through the recorder 5 in the proposed device can be determined by the formula

Icr,,.itIcr ,,. It

.{т. {t

(2)(2)

ч 7h 7

где f - частота повторени  импульсовwhere f is the pulse repetition frequency

отпирани  тиристора 14; Тц - длительность импульса токаunlock thyristor 14; TC - current pulse duration

через регистратор 5 и транзис тор 24;through the recorder 5 and transistor 24;

сопротивление резистора 30. Частота повторени  импульсов токА отпирани  тиристора 14 устройства определ етс  the resistance of the resistor 30. The pulse repetition frequency of the current A of the device thyristor 14 is determined

у at

ьs

(3)(3)

Г7ер )G7er)

(J(J

гдеWhere

- напр жение на выходе- output voltage

датчика 1I1I sensor

1one

pep - напр жение переключени pep - switching voltage

динистора 20,dynistor 20,

35 емкость конденсатора 35J сопротивление резистора35 capacitor capacitance 35J resistor resistance

36.36

Длительность импульса тока через регистратор 5 устройства можно определить по формулеThe duration of the current pulse through the recorder 5 devices can be determined by the formula

т, .т,. (4)t, t (four)

стst

2525

где TQ - период собственных колебаний последовательногоwhere TQ is the period of natural oscillations

контура, содержащего конденсатор 12 и реактор 11, 3 - ток на выходе датчика 2 или операционного усилител  6the circuit containing the capacitor 12 and the reactor 11, 3 - the current at the output of the sensor 2 or the operational amplifier 6

сТос выходе стабилизатора 25 тока.with the output of the stabilizer 25 current.

Подставив вьфажени  (3) и (4) в формулу 2, получаемSubstituting vfazheni (3) and (4) in formula 2, we get

-Тс-Tc

СТщSTG

и-з-bti-z-bt

ьs

I(,,o-M6 - I (,, o-M6 -

илиor

IcT,8 ,г-Ь7ГIcT, 8, Mr.-7G

r1.  .с .,(} r1. .with .,(}

СГ25 ер W -го 3fe SG25 er 3fe W

где - емкость конденсатора 12/ 4, - индуктивность реактораwhere is the capacitance of the capacitor 12/4, is the inductance of the reactor

11.eleven.

Из выражений (5) и (6) следует, что ток через регистратор 5 устройства пропорционален произведению напр жени , тока и интервала времени на выходах датчиков 1-3 и пр мо пропорционален усилию, создаваемому электровозом, посколькуFrom expressions (5) and (6) it follows that the current through the recorder 5 of the device is proportional to the product of voltage, current and time interval at the outputs of sensors 1-3 and is directly proportional to the force generated by the electric locomotive, since

U.I-7-ut U.I-7-ut

., () -ir., () -ir

где F - т говое усилие электровоза, it - интервал времени, за который электровоз переместитс  на путь .IS (рассто ние между катушками датчика скорости);where F is the thrust force of the electric locomotive, it is the time interval for which the electric locomotive will move on the path .IS (distance between the coils of the speed sensor);

U - напр жение на двигател х 3 - ток через двигатели электровоза .U is the voltage across the motors x 3 is the current through the engines of the locomotive.

Таким образом, внедрение изобретени  позвол ет повысить точность определени  т гового усили  электровоза и обеспечить возможность автоматизации управлени  электровозом как в , так и в режиме рекуперативного торможени .Thus, the implementation of the invention makes it possible to increase the accuracy of determining the tractive effort of an electric locomotive and to enable the automation of control of an electric locomotive both in and in regenerative braking mode.

сч1 Sch1

«"

SS

QQ

1one

hh

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЯГОВОГО УСИЛИЯ ЭЛЕКТРОВОЗА, содержащее счетно-решающий блок с регистратором и подключенные к нему датчик скорости и датчики напряжения и тока электродвигателя электровоза, отличающееся тем, что, с целью повышения точности путем обработки измерительной информации в импульсной форме, датчик скорости выполнен в виде преобразователя ско-’ рости электровоза в частоту следования импульсов, а счетно-решающий блок содержит генератор стабильных импульсов, преобразователь частоты следования импульсов в напряжение, преобразователь тока в длительность импульсов и преобразователь напряжения в частоту следования импульсов, который через генератор стабильных импульсов связан с преобразователем тока в длительность импульсов, выход которого через регистратор соединен с выходом преобразователя частоты следования импульсов в напряжение.DEVICE FOR DETERMINING THE ELECTRIC Locomotive Traction Force, comprising a counting and decisive unit with a registrar and connected to it a speed sensor and voltage and current sensors of an electric locomotive electric motor, characterized in that, in order to increase accuracy by processing the measurement information in pulsed form, the speed sensor is made in the form a converter of the speed of an electric locomotive to a pulse repetition rate, and the counting-decisive block contains a stable pulse generator, a pulse repetition rate converter in voltage Converter current pulse duration and the voltage converter to the pulse repetition frequency which is stable over the pulse generator is connected to a current converter in pulse duration, output of which through a recorder connected to the output pulse frequency-to-voltage converter. 1 1151841 21 1151841 2
SU833606856A 1983-06-15 1983-06-15 Device for determination of electric locomotive traction force SU1151841A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833606856A SU1151841A1 (en) 1983-06-15 1983-06-15 Device for determination of electric locomotive traction force

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833606856A SU1151841A1 (en) 1983-06-15 1983-06-15 Device for determination of electric locomotive traction force

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1151841A1 true SU1151841A1 (en) 1985-04-23

Family

ID=21068965

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833606856A SU1151841A1 (en) 1983-06-15 1983-06-15 Device for determination of electric locomotive traction force

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1151841A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР № 51589, кл. G 01 L 5/13, 1937. 2. Авторское свидетельство СССР № 155501, кл. G,01 L 5/16, 1963 (прототип). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1151841A1 (en) Device for determination of electric locomotive traction force
US3699563A (en) Wheel slip detector
SU606139A1 (en) Arrangement for measuring induction motor slip frequency
SU1001115A1 (en) Frequency multiplier
SU1107211A1 (en) Device for protecting a.c. generator
RU1795381C (en) Nonelectrical quantity transducer with capacitive pick-up
SU916965A1 (en) Dynamic capacitive pickup of an object presence
SU1585652A1 (en) Transducer of displacements
SU793919A1 (en) Device for monitoring effort pickup of a mechanism
SU999113A1 (en) Gating device
SU890331A1 (en) Electric survey apparatus
SU1150567A2 (en) Device for measuring physical values
SU543951A1 (en) Root frequency converter
SU398980A1 (en) DEVICE FOR MODELING AUTOMATORS
SU1529139A1 (en) D.c. transformer
SU1167703A2 (en) Pulser with multivolt supply voltage
SU1732286A1 (en) Device for measuring active and reactive components of current
SU1523895A1 (en) Displacement-to-pulse duration transducer of linear displacements displacement-to-pulse duration transducer
SU1185572A1 (en) Accumulating magnetic amplifier
SU911677A1 (en) Device for charging reservoir capasitor
SU559378A1 (en) Pulse generator
SU430329A1 (en) METHOD OF COMPENSATION MEASUREMENT OF AMPLITUDE VALUE OF THE SEQUENCE OF PULSES
SU1522407A1 (en) Voltage-to-frequency converter
SU907780A1 (en) Saw-tooth current generator
SU785956A1 (en) Pulse generator