SU1428618A1 - Устройство дл регулировани скорости транспортного средства - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к транспорту , а именно к т говому частотно-регулируемому электромеханическому приводу движущих осей экипажа. Цель изобретени  - экономи  электроэнергии . Устройство дл  регулировани  скорости транспортного средства содержит инверторы 1, 2 напр жени , к выходам которых подключены соответственно асинхронные двигатели 3,

Description

(Л

4 и 5, 6, св занные с колесам 11, 12 и 13, 14, расположенными по разным бортам, транспортного средства, блок 15 измерени  средней частоты вращени  колес 11 и 14, выход которого соединен с входом сумматора 22, к другому входу которого подключен выход задатчика 30 напр жени  и частоты асинхронных двигателей, блок 23 коррекции управл ющего сигнала.

входы которого соединены с вькодами датчиков 24 и 25 тока, а выходы - .соответственно с входами сумматора 20 и сумматора 21. Вькходы сумматоров 20 и 21 соединены с блоками 18 и 19 управлени  инверторами напр жени , причем входы сумматоров 20 и 21 соединены с выходом сумматора 22. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

. 1 .

Изобретение относитс  к транспорту , а именно к т говому частотно- регулируемому электромеханическому приводу движу1чих осей экипажа.

Цель изобретени  - экономи  электроэнергии .

На фиг.1 представлена блок-схема устройства дл  регулировани  скорости транспортного средства; на фиг.2 - принципиальна  схема блока коррекции управл ющего сигнала; на фиг.3 - принципиальна  схема блока задани  напр жени  и частоты асин-; хронных двигателей.

Устройство дл  регулировани  скорости , транспортного средства состоит из инверторов 1 и 2 напр жени  (фиг.1), к выходам которых подключены соответственно асинхронные-двигатели 3, 4 и 5, 6, св занные через редукторы 7-10 соответственно с колесами 11, 12 и 13, 14, расположенными по разным бортам транспортного средства, блока 15 измерени  средней частоты вращени  колес, выполненного на дифференциале 16, механически св занном с колесами 14 и 11, и подключенном к его выходу тахогенераторе 17, выход которого  вл етс  выходом блока 15, блоков 18 и 19 управлени  инверторами напр жени , входы которых соединены с выходами соответственно сумматоров 20 и 21, входы а, Ь, с которых соединены соответственно с выходом сумматора 22 и выходами d, е и f, g блока коррекции управл ющего сигнала, входы которого соединены .- с датчиками 24 и 25 тока, состо щих из шунтов 26 и 27, включен0

5

0

5

0

5

ных в фазы асинхронных двигателей 4 и 6, формирователей 28 и 29 сигналов , выходы которых  вл ютс  выходами датчиков тока. Выход 7 блока 16 соединен с входом h сумматора 22, вход i которого соединен с выходом j задатчика 30 напр жени  и частоты асинхронных двигателей, к выходу k которого подключены входы 1 и m сумматора 22, причем вход задатчика 30 св зан с командоаппаратом (не показан),а выходп соединен с управл ющим входом регулируемого источника питани ,выполненного в виде уп- , равл емого выпр мител  31 с блоком 32 регулировани  напр жени . К выходу регулируемого источника питани  подключены инверторы 1 и 2 напр жени . Блок 23 коррекции управл ющего сигнала выполнен на аналого- цифровых преобразовател х 33 и 34 (фиг.2), сумматорах 35-37, делителе 38, цифровом компараторе 39 и лрги-г ческих элементах И 40 и 41, одни из входов которых соединены с выходами цифрового компаратора 39, а другие -. с выходами соответственно сумматоров 35 и 36, одни из входов которых подключены к выходу делител  38. Выходы аналого-цифровых преобразователей 33 и 34 соединены соответственно с одним из входов сумматора 37, другим входом сумматора 35, одним из входов цифрового компаратора 39 и другими входами сумматора 37, цифрового компаратора 39 и сумматора 36. К выходу сумматора 37 подключен вход делител  38. Выходы логического элемента И 40  в.г1 ютс  выходами

314

f и е блока 23 коррекции управл ( сигнала, выходами d .и g которого  вл ютс  выходы логического элемента И 41, а входами - входы анапого-цйф- ровых преобразователей 33 и 34.

Блок 30 задани  напр жени  и частоты асинхронных двигателей выполнен на функциональных преобразовател х 42 и 43 (фиг.З) и аналого-цифровых преобразовател х 44 и 45, входы которых соединены с выходом функционального преобразовател  43, подключенного входом к выходу функционального преобразовател  42, вход которого  вл етс  входом блока 30, Вькоды аналого-цифровых пр еобразователей 44 и 45 и функционального преобразовател  42  вл ютс  соответственно выхода

ми j, k и n блока 30. ,

Устройство дл  регулировани  скорости транспортного средства работает следующим образом.

С командоаппарата задаетс  начальное значение скорости экипажа, пропорционально которому на выходе b задатчика 30 по вл етс  сигнал, по которому на выходе регулируемого источника питани  устанавливаетс  начальное напр жение питани  инверторов 30 этом меньший путь, чем правые колена

1 и 2 напр жени , а на одном из выходов функционального преобразовател  43 - начальное значение частоты fcK.3 скольжени , которое выставл етс  до начала движени  экипажа и  вл етс  посто нным.

В результате на выходе инверторов 1 и 2 напр жени  получают трехфазное напр жение, соответствующее заданному начальному значению напр жени  питани  и заданному начальному значению частоты питани  т говьтх двигателей , одинаковое дл  всех асинхронных двигателей 3-6.

Если т говое усилие на колесе больше силы сопротивлени  движению, то экипаж приходит в движение и на- чинают вращатьс  левые 11, 12 и правые 13, 14 колеса экипажа. Далее осу щес гвл ют регулирование с обратной . св зью по скорости отдельно дл  двигателей лево го и отдельно дл  двигателей правого бортов экипажа.С помощью дифференциала 16 на выходе тахогенератора 17 По вл етс  синал , пропорциональный средней частоте f гср вращени  колес 11 и 14.

С выхода сумматора 22 на входы а сумматоров 20 и 21 поступает сигнал.

4

пропорциональный основной частоте управлени  f.ocn

При пр молинейном движении и прочих равных услови х по нагрузке на двигател х 3 и 4 левого борта экипажа и двигатеп х 5 и 6 правого борта экипажа основной сигнал управлени проходит отдельно через сумматор 20 в блок 18 управлени  инвертором 1 и через сумматор 21 в блок 19 управлени  инвертором 2. При этих услови х на сумматоры 20 и.21 другие сигналы не поступают, так как нагрузки двигателей 3, 4 и 5, 6 одинаковы.

При разгоне и пр ьюлинейном движении процесс увеличени  питающего напр жени  и частоты происходит до до- стижени  конечной заданной cKopotiTH

движени  экипажа .-jagПри движении в кривой или при неодинаковой нагрузке двигателей 3, 4 и 5, 6 осуществл ют обратную св зь по току. При этом при повороте экипажа , например, влево правые колеса 13 и 14 (фиг.1) проход т путь, соответствующий основной частоте питани  focH двигателей. В св зи с тем, что левые колеса 11 и 12 проход т при

5

0

5

0

13 и 14, они вынуждены проскальзывать по отношению к пути. При этом двигатели 3 и-4 перегружены по сравнению с двигател ми 5 и 6. Поэтому с одной из-фаз двигател  4 и с од- -ной из фаз двигател  6 снимают допол - нительно сигналы, пропорциональные токам нагрузки двигателей. Эти сигналы поступают на входы аналого-цифровых преобразователей 33 и 34, где преобразуютс , в удобный дл  дальнейшей обработки дискретный в ид, и поступают на сумматор 37, где происходит их арифметичзское сложение. Сигнал , пропорциональный фазному току двигател  4 , , поступает на другой вход сумматора 35 и на один из входов цифрового компаратора 39.

Сигнал, пропорциональный фазному току двигател  6 1фб, поступает на другие входы сумматора 36 и цифрового компаратора 39. Одновременно с выхода- сумматора 37 на вход делит е- л  38 поступает суммарный сигнал 1Ф1Г + , который делитс  пополам и инвертируетс . С выхода делител  38 сигнал, пропорциональньш среднеарифметическому значению фазных токов двигателей 4, 6 и вз тый с обратным знаком ic - (i l-i-iil)

поступает НА одни из входов суммато- торов 35 и 36. В каждом из суммато- ров 35 и 36 происходит арифметическое сложение сигнала, пропорционального фазному току соответствующего двигател , и сигнала, пропорционального- среднеарифметической .не- личине фазных токов, вз той с обрат- нь1м знаком.Таким образом, на выходе сумматора по вл етс  сигнал, равный 1Ф4 - icp, а на выходе сумматора 36 по вл етс  сигнал, равнь iapg - icp .

В цифровом компараторе 39 происходит сравнение сигналов, пропорциональных фазным токам. Причем на одном из входов логического элемента И 40 по вл етс  сигнал в том случае, когда фазный ток двигател  4 больше фазного тока двигател  6. Аналогично , если iqjg , то на одном из входов логического элемента И 41 присутствует сигнал.

В рассматриваемом режиме движени  экипажа.(поворот экипажа влево) двигатели 3 и 4 левого борта экипажа перегружены, т.е. ( , ipe . приводит к тому, что на одном из входов логического элемента И 40 по вл етс  разрешающий сигнал. В результате , на выходах блока 23 по вл ютс  пр мой 1ф icp и проинверти- рованный 1ф4 1ф сигналы.

Таким образом, осуществл етс  сравнение сигналов, пропорциональных фазным токам, и формирование из них сигнала коррекции сигналов -управлени  двигател ми левого и правого бортов экипажа.

В каждом из сумматоров 20 и 21 происходит алгебраическое сложение у казанных сигналов коррекции с сиг- налом управлени , поступающим на входы а. В результате суммарный сигнал управлени  тчговым приводом левого борта экипажа равен разности оновного и корректирующего сигналов, а суммарный сигнал управлени  т говым приводом правого борта экипажа равен сумме этих сигналов.

Аналогичные процессы происход т при повороте экипажа вправо. При эт перегруженными оказываютс  двигате- ли правого борта экипажа, а недогруженными - двигатели левого борта .

Цепь коррекции работает только при неравенстве токов нагрузки двигателей 4 и 6.

В результате корректировки сигнала управлени  т гового привода левого и правого бортов экипажа при неодинаковых услови х движени  колес происходит выравнивание нагрузок т гового привода обоих бортов экипажа.

Claims (2)

1. Устройство дл  регулировани  скорости транспортного средства, содержащее регулируемый источник питани , к выходу которого подключены силовые входы инверторов напр жени  с выходом каждого из которых соедиНе на группа асинхронных двигателей, св занна  с колесами соответствующего борта транспортного средства, блоки управлени  инверторами напр жени ,

входы которых соединены

0

0

с

0

с выходами соответственно первого и второго сумматоров, командо- аппарат и третий сумматор, отличающеес  тем, что, с целью экономии электроэнергии, оно снабжено подключенным входом к выходу командоаппа рата, а выходами - к одним из входов сумматора и управл ющему вхбду регулируемого источника питани  блоком задани  напр жени  и частоты асинхронных двигателей, блоком измерени  средней частоты вращени  колес, датчиками тока в фа- за-х асинхронный двигателей каждой из групп и подключенным к их. выходам блоком коррекции управл ющего сигнала, выходы которого соединены с одними из входов первого и второ-, го сумматоров, другие входы которых подключены к выходу третьего сумматора , соединенного входом с выходом блока измерени  средней частоты вращени  колес, входы которого св заны с колесами, расположенными по разным бортам транспортного средства .

2. Устройство по П.1, отличающеес  тем, что блок коррекции управл ющего сигнала выполнен на аналого-цифровых преобразовател х , сумматорах, делителе, циф- ровом компараторе и логических элементах И, одни из входов которых соединены с выходами цифрового компаратора , а другие - с выходами соответственно сумматоров, одни из входов которых подключены к выходу делител , а другие - к выходам соответствующих аналого-цифровых преобразователей , с которыми соединены входы цифрового компаратора и третьего сумматора, подключенного выходом к входу делител , причем выходы логических элементов И и входы аналого-цифровых преобразователей  вл ютс  соответственно выходами и входами блока коррекции управл ющего сигнапа.

Фиг. 2

Puz,3