SU1569256A1 - Apparatus for charging diesel locomotive storage battery - Google Patents

Apparatus for charging diesel locomotive storage battery Download PDF

Info

Publication number
SU1569256A1
SU1569256A1 SU884418417A SU4418417A SU1569256A1 SU 1569256 A1 SU1569256 A1 SU 1569256A1 SU 884418417 A SU884418417 A SU 884418417A SU 4418417 A SU4418417 A SU 4418417A SU 1569256 A1 SU1569256 A1 SU 1569256A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
voltage
battery
generator
winding
regulator
Prior art date
Application number
SU884418417A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Иванович Новиков
Original Assignee
Уральское отделение Всесоюзного 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 научно-исследовательского института железнодорожного транспорта filed Critical Уральское отделение Всесоюзного научно-исследовательского института железнодорожного транспорта
Priority to SU884418417A priority Critical patent/SU1569256A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1569256A1 publication Critical patent/SU1569256A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к транспорту, в частности к передаче электроэнергии к вспомогательному электрооборудованию тепловозов. Целью изобретени   вл етс  повышение надежности. Устройство содержит контактор 14, разделительные диоды 15 и 16, электромашинный генератор посто нного тока с обмоткой 3 независимого возбуждени , регул тор 4 тока этой обмотки, соединенные последовательно реактор 13 и регул тор 9 напр жени  зар да аккумул торной батареи, точка соединени  которых через разделительный диод 16 св зана с плюсовым выводом аккумул торной батареи 8. 1 ил.The invention relates to transport, in particular to the transmission of electricity to auxiliary electrical equipment of diesel locomotives. The aim of the invention is to increase reliability. The device comprises a contactor 14, separation diodes 15 and 16, a DC electric generator with a winding 3 of independent excitation, a current regulator 4 of this winding, a reactor 13 connected in series and a battery voltage regulator 9, the connection point of which is through diode 16 is connected to the positive terminal of the battery 8. 1 Il.

Description

спcn

оэ со к елoe co

оabout

Изобретение относитс  к области передачи электроэнергии к вспомогательному оборудованию тепловозов, в частности от вспомогательного электромашинного генератора посто нного напр жени  к аккуму- л торной батарее.The invention relates to the field of electric power transmission to auxiliary equipment of diesel locomotives, in particular from an auxiliary electric machine generator of direct voltage to a battery.

Цель изобретени  - повышение надежности .The purpose of the invention is to increase reliability.

На чертеже представлена блок-схема устройства дл  зар да аккумул торной батареи тепловоза.The drawing shows a block diagram of a device for charging a battery of a locomotive.

Устройство содержит генератор 1 посто нного тока с  корной обмоткой 2 и обмоткой 3 независимого возбуждени , регул тор 4 тока обмотки 3, содержащий блок 5 контрол  напр жени   корной обмот- ки 2, блок 6 аналогового преобразовани  и блок 7 импульсного регулировани , аккумул торную батарею 8, регул тор 9 напр жени  зар да батареи 8, включающий блок 10 контрол  напр жени  батареи 8, блок 11 аналогового преобразовани  и блок 12 импульсного регулировани , реактор 13, контакты 14 контактора и разделительные диоды 15 и 16, соединенные катодами и плюсовым выводом аккумул торной батареи 8, и обратный диод 17, шунтирующий обмотку 3 возбуждени .The device comprises a DC generator 1 with a crust winding 2 and a winding 3 of independent excitation, a regulator 4 of the winding current 3, comprising a voltage monitoring unit 5 of the crust winding 2, an analog conversion unit 6 and a pulse control unit 7, a battery 8 , battery charge voltage regulator 9, including battery voltage control unit 8, analog conversion unit 11 and pulse control unit 12, reactor 13, contactor contacts 14 and isolation diodes 15 and 16 connected by cathodes and positive A output of the secondary battery 8, and the reverse diode 17, the shunt winding 3 excitation.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Когда вал дизел  и соответственно  корь генератора 1 не вращаетс , то напр жение на выводах  корной обмотки 2 отсутствует и батаре  8 не зар жаетс . При этом разделительные диоды 15 и 16 исключают разр д батарей 8 через  корную обмотку 2 генератора 1. Контакты 14 контактора разомкнуты и напр жение батареи 8 не подаетс  на функциональные блоки 6, 7 и 10, 11 регул торов 4 и 9.When the diesel shaft and, accordingly, the bark of the generator 1 does not rotate, the voltage at the terminals of the core winding 2 is absent and the battery 8 is not charged. In this case, the separation diodes 15 and 16 exclude the discharge of the batteries 8 through the corona winding 2 of the generator 1. The contacts 14 of the contactor are open and the voltage of the battery 8 is not supplied to the functional blocks 6, 7 and 10, 11 of the regulators 4 and 9.

После запуска дизел  его вал и  корь генератора 1 начинают вращатьс , замыкаютс  контакты 14 контактора и напр жение бата- реи 8 поступает на функциональные блоки 6, 7 и 10, 11 регул торов 4 и 9. Далее в зависимости от частоты вращени  вала и соответственно  кор  генератора 1 устройство может работать в двух режимах. В режиме, соответствующем режиму т ги тепловоза,  корь генератора 1 вращаетс  с частотой, при которой напр жение  корной обмотки 2 имеет величину, достаточную дл  зар дки батареи 8. Такой режим характеризуетс  следующей последовательностью работы устройства .After starting the diesel, its shaft and the bark of the generator 1 begin to rotate, the contacts 14 of the contactor close and the voltage of the battery 8 goes to the functional blocks 6, 7 and 10, 11 of the regulators 4 and 9. Then, depending on the frequency of rotation of the shaft and correspondingly generator 1 device can operate in two modes. In the mode corresponding to the mode of the diesel locomotive, the bark of the generator 1 rotates with the frequency at which the voltage of the core winding 2 has a value sufficient to charge the battery 8. This mode is characterized by the following sequence of operation of the device.

После замыкани  контактов 14 контактора начинает работать регул тор 4. После этого по обмотке 3 генератора 1 протекает ток и на выводах  корной обмотки 2 по вл етс  постепенное напр жение. Это напр - жение прикладываетс  к батарее 8 и по цепи  корна  обмотка 2, диод 15, батаре  8 протекает посто нный ток, зар жающий батарею 8. По цепи, котора  образована реактором 13After the contactor 14 of the contactor 14 is closed, the regulator 4 begins to work. After that, a current flows through the winding 3 of the generator 1 and a gradual voltage appears at the terminals of the crust winding 2. This voltage is applied to the battery 8 and the main winding 2, diode 15, through the circuit 8, the battery 8 flows a constant current, charging the battery 8. The circuit that is formed by the reactor 13

00

00

5 5 5 5

0 5 0 5

0 5 (0 5 (

5 five

и разделительным диодом 16, ток не протекает .and separation diode 16, the current does not flow.

В рассматриваемом режиме регул тор 9 не работает, регул тор 4 стабилизирует напр жение  корной обмотки 2 при изменении частоты вращени   кор  генератора 1 путем регулировани  тока в его обмотке 3. В блоке 5 контрол  напр жени  генератора 1 сравниваютс  стабилизируемое напр жение и его эталонна  (требуема ) величина, в качестве которой обычной используетс  пороговое напр жение стабилитронов. Сравниваемое напр жение поступает на вход блока 5.In this mode, the regulator 9 does not work, the regulator 4 stabilizes the voltage of the crustal winding 2 when the rotational speed of the generator core 1 changes by adjusting the current in its winding 3. In block 5 of the control voltage of the generator 1, the stabilized voltage is compared to its reference voltage a value, in which the threshold voltage of the zener diodes is normally used. The compared voltage is fed to the input of the unit 5.

На его выходе получают усиленную разность сравниваемых напр жений, котора  поступает на вход блока 6 аналогового преобразовани . Этот блок преобразует посто нное напр жение переменной величины во временной интервал между двум  периодическими последовательност ми импульсов тока. Сформированные блоком 6 импульсы тока поступают с его выхода на вход блока 7 импульсного регулировани , который представл ет собой тиристорный ключ с широтно- импульсным управлением.At its output, an amplified difference of the compared voltages is obtained, which is fed to the input of the analog conversion unit 6. This unit converts the constant voltage of a variable into the time interval between two periodic sequences of current pulses. The current pulses generated by block 6 are fed from its output to the input of block 7 of pulse control, which is a pulse-width-controlled thyristor switch.

На обмотку 3 подаетс  периодическа  последовательность импульсов напр жени , среднее значение которой пропорционально временному интервалу, который формируетс  блоком 6. Чем больше (меньше) разность между сравниваемыми напр жени ми в блоке 5, тем меньше (больше) формируемый блоком 6 интервал времени и соответственно меньше (больше) среднее значение напр жени  и тока обмотки 3 генератора 1. Это позвол ет получить эффект отрицательной обратной св зи, котора  обеспечивает стабилизацию напр жени  генератора 1. Благодар  способности блока 5 усиливать напр жение разность сравниваемых в нем напр жений имеет небольшую величину, обеспечивающую достаточную дл  зар да батареи 8 точность стабилизации напр жени  генератора 1.A periodic sequence of voltage pulses is applied to the winding 3, the average value of which is proportional to the time interval that is formed by block 6. The larger (smaller) the difference between the compared voltages in block 5, the smaller (longer) the time interval generated by block 6 and accordingly less (more) the average value of the voltage and current of the winding 3 of the generator 1. This allows to obtain the effect of negative feedback, which ensures the stabilization of the voltage of the generator 1. Thanks to the ability of block 5 to increase the voltage, the difference of the voltages compared in it is of small value, which ensures sufficient accuracy for the battery 8 to stabilize the voltage of the generator 1.

При переходе тепловоза в режим холостого хода с пониженными оборотами частота вращени   кор  генератора 1 уменьшаетс  до значени , при котором регул тор 4 не обеспечивает стабилизацию напр жени  генератора 1 на уровне, необходимом дл  зар да батареи 8. Напр жение генератора 1 снижаетс  и становитс  меньше напр жени  батареи 8. Ее напр жение тоже уменьшаетс , но на меньшую величину. Это приводит к тому, что регул тор 9 начинает работать. Напр жение батареи 8, при котором начинает работать регул тор 9, незначительно меньше уровн  стабилизации, обеспечиваемой регул тором 4, и поэтому  вл етс  достаточным дл  зар да батареи 8.When the diesel locomotive goes into idle mode with reduced rpm, the speed of rotation of the generator core 1 decreases to a value at which the controller 4 does not stabilize the voltage of generator 1 at the level required to charge battery 8. The voltage of generator 1 decreases and becomes less battery 8. Its voltage also decreases, but by a smaller value. This leads to the fact that the regulator 9 starts to work. The voltage of the battery 8, at which the regulator 9 begins to work, is slightly lower than the stabilization level provided by the regulator 4, and therefore is sufficient to charge the battery 8.

При работе регул тора 9 напр жение батареи 8 поддерживаетс  на уровне, что обеспечивает ее зар д. Регул тор 9 работает аналогично регул тору 4. Блоки 10-12 регуWhen the regulator 9 is operating, the voltage of the battery 8 is maintained at a level that ensures its charge. The regulator 9 operates similarly to the regulator 4. Blocks 10-12

л тора 9 выполн ют такие же функции, как блоки 5-7 соответственно регул тора 4.Lore 9 perform the same functions as blocks 5-7, respectively, of the controller 4.

В рассматриваемом режиме устройство работает следующим образом. При замкнутой цепи блока 12 регул тора 9 напр жение генератора 1 прикладываетс  к реактору 13. Напр жение этого реактора имеет пол рность , котора  показана на чертеже, и в ее цепи протекает нарастающий ток. При этом разделительный диод 16 преп тствует замыканию накоротко батареи 8 через цепь блока 12 регул тора 9.In this mode, the device operates as follows. With a closed circuit of block 12 of regulator 9, the voltage of generator 1 is applied to reactor 13. The voltage of this reactor has polarity, which is shown in the drawing, and an increasing current flows in its circuit. In this case, the separation diode 16 prevents the battery 8 from being short-circuited through the circuit of the regulator block 12 9.

После размыкани  цепи блока 12 ток из его цепи переходит в цепь, образованную диодом 16 и батарей 8, и начинает убывать . При этом напр жение реактора 13 име- ет пол рность, противоположную показанной на чертеже, и складываетс  с напр жением генератора 1. В результате этого к батарее 8 прикладываетс  напр жение, большее напр жени  генератора 1 и обеспечивающее протекание тока, зар жающего батарею 8.After the opening of the circuit of the block 12, the current from its circuit passes into the circuit formed by the diode 16 and the batteries 8, and begins to decrease. In this case, the voltage of the reactor 13 has a polarity opposite to that shown in the drawing, and is collapsed with the voltage of the generator 1. As a result, a voltage is applied to the battery 8, which is greater than the voltage of the generator 1 and ensures the flow of the current charging the battery 8.

При следующем замыкании цепи блока 12 ток из цепи, образованной диодом 16 и батареей 8, переходит снова в цепь блока 12 и начинает расти. При этом напр жение реактора 13 имеет пол рность, котора  показана на чертеже, напр жение батареи 8 имеет величину, большую напр жени  генератора 1. После очередного размыкани  цепи блока 12 регул тора 9 работа устройства повтор етс  в описанной последовательности.When the next circuit of the block 12 is closed, the current from the circuit formed by the diode 16 and the battery 8 goes back to the circuit of the block 12 and starts to grow. In this case, the voltage of the reactor 13 is polar, which is shown in the drawing, the voltage of the battery 8 has a value greater than the voltage of the generator 1. After the next circuit of the block 12 of the regulator 9, the operation of the device repeats in the described sequence.

Таким образом, в рассматриваемом режиме обеспечиваетс  зар д батареи 8 периодическими импульсами тока, величина которого автоматически регулируетс , на основании результатов сравнени  в блоке 10 регул тора 9 истинного напр жени  зар жаемой батареи с его эталонной величиной, котора  незначительно меньше аналогичной величины блока 5. Чем больше (меньше) зар - женность батареи 8 и соответственно блока 10 напр жени ми, тем меньше (больше) формируемый блоком 11 интервал времени, соответственно на меньшее (большее) врем  блок 12 замыкает свою цепь и меньшее (большее) напр жение реактора 13суммируThus, in this mode, the battery 8 is provided with periodic current pulses, the value of which is automatically adjusted, based on the results of the comparison in block 10 of the true voltage regulator 9 of the charging battery with its reference value, which is slightly less than the equivalent value of the block 5. Than the greater (less) the charge of the battery 8 and, accordingly, the unit 10, the voltage, the smaller (longer) the time interval formed by the unit 11, respectively, for a smaller (longer) time, unit 12 closes its center ten and smaller (greater) voltage of the 13sumir reactor

00

Q Q

5 five

5five

00

5five

00

етс  с напр жением генератора 1. Это позвол ет с учетом зар женности батареи регулировать режим ее зар да.With the voltage of the generator 1. This allows, taking into account the charge of the battery, to regulate the mode of its charge.

При уменьшении или увеличении напр жени  генератора 1 блоки 10 и 11 регул тора измен ют определенным образом врем  замыкани  блоком 12 своей цепи и соответственно величину напр жени  реактора 13, которое суммируетс  с напр жением генератора 1. Это позвол ет стабилизировать напр жение на полюсах зар жаемой батареи 8, как это имеет место в ранее описанном режиме.When the voltage of the generator 1 decreases or increases, the regulator blocks 10 and 11 change in a certain way the closing time of their circuit 12 and, accordingly, the voltage of the reactor 13, which is added to the voltage of the generator 1. This allows stabilizing the voltage at the poles of the charged battery 8, as is the case in the previously described mode.

При переходе тепловоза из режима холостого хода с пониженными оборотами в режим т ги увеличиваютс  частота вращени   кор  генератора 1 и его напр жение. В результате этого напр жение батареи 8 увеличиваетс  на небольшую, но достаточную величину дл  отключени  из работы регул тора 9. После этого устройство работает в первом режиме.When a diesel locomotive goes from idle mode with reduced speed to thrust mode, the rotation frequency of the generator core 1 and its voltage increase. As a result, the voltage of the battery 8 is increased by a small but sufficient amount to disconnect from the operation of the regulator 9. After that, the device operates in the first mode.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  зар да аккумул торной батареи тепловоза, содержащее сочлененный с валом дизел  генератор посто нного тока, обмотка возбуждени  которого подключена к одному из импульсных регул торов, св занному с аккумул торной батареей, к которой через один из разделительных диодов подключена обмотка  кор  генератора, причем управл ющий вход одного из импульсных регул торов соединен с одним из выво- до обмотки  кор  генератора, и другой разделительный диод, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности, оно снабжено соединенными последовательно реактором и дополнительным импульсным регул тором, одни из выводов которых соединены с выводами обмотки  кор  генератора, а другие - с анодом другого разделительного диода, подключенного катодом к одному из выводов аккумул торной батареи, с которым св зан управл ющий вход другого импульсного регул тора.A device for charging a battery of a locomotive containing a DC generator articulated with a diesel shaft, the excitation winding of which is connected to one of the pulse controllers connected to the battery to which the core winding of the generator is connected The control input of one of the pulse regulators is connected to one of the output windings of the generator core, and the other separating diode, characterized in that, in order to increase reliability, it is equipped with These are in series with a reactor and an additional pulse regulator, some of the terminals of which are connected to the terminals of the generator core winding, and others to the anode of another isolation diode connected by a cathode to one of the batteries of the battery, which is connected to the control input of another pulse regulator .
SU884418417A 1988-05-03 1988-05-03 Apparatus for charging diesel locomotive storage battery SU1569256A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884418417A SU1569256A1 (en) 1988-05-03 1988-05-03 Apparatus for charging diesel locomotive storage battery

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884418417A SU1569256A1 (en) 1988-05-03 1988-05-03 Apparatus for charging diesel locomotive storage battery

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1569256A1 true SU1569256A1 (en) 1990-06-07

Family

ID=21372080

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884418417A SU1569256A1 (en) 1988-05-03 1988-05-03 Apparatus for charging diesel locomotive storage battery

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1569256A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1115935, кл. В 60 L 1/00, 1984. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5355071A (en) Power source apparatus for vehicles
US6833683B2 (en) Universal battery charger apparatus
SU1569256A1 (en) Apparatus for charging diesel locomotive storage battery
SU1523421A1 (en) Traction electric drive for combined power supplied mine locomotive
EP0582417B1 (en) Method and circuit device for DC series or compound excitation type machine
SU1251275A1 (en) Pulse-width regulator of rotational speed of d.c.electric motor
RU2772945C1 (en) Electric motor power device
SU1709487A1 (en) Dc drive
SU1399190A1 (en) Arrangement for power supply of railway car
SU1095124A1 (en) Device for charging recharging battery
SU1003283A1 (en) Stabilized rotational speed electric drive
RU2025022C1 (en) Gear to charge storage battery with asymmetric current
SU873367A1 (en) Method and device for controlling dc motor
SU1293717A1 (en) Thyristor a.c.voltage stabilizer
SU1387159A1 (en) A.c. drive
SU1091293A1 (en) D.c. electric drive
WO1999061193A1 (en) Dual alternator with active control
SU1476587A1 (en) Electric drive
SU1399844A1 (en) Adjustable synchronous generator
SU764081A1 (en) Dc electric drive
SU983968A1 (en) Semiconductor voltage regulator for electric generator
SU1545319A1 (en) Dc electric drive
SU1232409A1 (en) Power source
SU1249683A1 (en) Device for controlling induction electric motor
SU1576373A1 (en) Apparatus for controlling traction d.c. electric motors of separate excitation