SU734031A1

SU734031A1 - Electric drive regulating arrangement

Info

Publication number: SU734031A1
Application number: SU772475464A
Authority: SU
Inventors: Юрий Иванович Филин; Валерий Илларионович Сливинский; Юрий Борисович Моторин; Вячеслав Александрович Новиков
Original assignee: Предприятие П/Я А-3590
Priority date: 1977-04-11
Filing date: 1977-04-11
Publication date: 1980-05-15

Description

1one

Изобретение относитс к транспортному машиностроению, в частности, к устройствам регулировани т гового электропривода, и может быть использовано в электроприводах тепловозов, электровозов и пневмоколесных машин.The invention relates to transport engineering, in particular, to devices for regulating a traction electric drive, and can be used in electric drives of diesel locomotives, electric locomotives and pneumatic-wheel machines.

Известны устройства регулировани т гового электропривода, обеспечивающ,ие равномерную нагрузку электродвигателей, предупреждающие развитие буксований и быстро прекращающие его в случае возникновени путем индивидуального регулировани напр жений на обмотке кор и на независимой обмотке возбуждени каждого электродвигател . Однако в указанных устройствах точность поддержани равных значений токов электродвигателей определ етс погрешностью устройства выравнивани . Кроме того, применение индивидуальных управл емых выпр мителей усложн ет устройство .Devices for regulating a traction motor drive are known, ensuring that the electric motors do not evenly load, preventing the development of slippage and quickly stopping it in the event of individual control of voltages on the core winding and on the independent excitation winding of each electric motor. However, in these devices, the accuracy of maintaining equal values of motor currents is determined by the accuracy of the leveling device. In addition, the use of individual controlled rectifiers complicates the device.

Известно также устройство регулировани электропривода, содержащее соединенные последовательно в одну кольцевую схему источники посто нного тока и питающиес от них кор электродвигателей. Однако надежность указанного устройства в услоВИЯХ работы т гового электропривода невысока , так как при ухудшении условий сцеплени какого-либо колеса с опорной поверхностью последовательное соединение корей электродвигателей способствует развитию начавшегос буксовани этого колеса из-за перераспределени напр жений между кор ми электродвигателей соответственно их частотам вращени . Это может привести к механическим повреждени м и ухудшению коммутации соответствующего элект10 родвигател вплоть до возникновени кругового огн на коллекторе. Кроме того, при последовательном соединении корей электродвигателей буксование одного колеса приводит к уменьшению тока .всех электродвигателей и там самым к уменьшению т говых моментов на всех колесах.It is also known a device for regulating an electric drive that contains DC sources connected in series in one ring circuit and the core of electric motors fed from them. However, the reliability of this device under conditions of operation of a traction electric drive is low, since with the deterioration of the adhesion conditions of any wheel to the bearing surface, the series connection of the electric motor cores contributes to the development of the wheel slip of this wheel due to the redistribution of the voltage between the motor crust according to their rotation frequency. This can lead to mechanical damage and deterioration of the switching of the corresponding elec tronic motor, up to the occurrence of circular fire at the collector. In addition, with the series connection of the electric motor cores, the slipping of one wheel leads to a decrease in the current of all electric motors and thereby to the most reduction in traction moments on all wheels.

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

Указанна цель достигаетс тем, что предлагаемое устройство снабжено коммуго тирующими элементами, число которых равно числу электродвигателей привода, и блоком управлени этими коммутирующими элементами , соединенными в свою кольцевую схему, причем каждый коммутирующий элемент подключен параллельно цепи, .образованной корем соответствующего электродвигател и соединенным с ним источником питани . В качестве коммутирующих элементов применены тиристоры, включенные встречно ЭДС источников щунтируемых ими цепей. Блок управлени коммутирующими элементами содержит датчики буксовани колес транспортного средства, выход .каждого из которых св зан с управл ющим выводом соответствующего коммутирующего элемента.This goal is achieved by the fact that the proposed device is equipped with switching elements, the number of which is equal to the number of drive electric motors, and a control unit for these switching elements connected to their ring circuit, each switching element connected in parallel to the circuit, and formed by the core of the corresponding electric motor power source. As the switching elements, thyristors were used, which included counter-emf from sources of circuits shunted by them. The control unit of the switching elements contains sensors for slipping the wheels of the vehicle, the output of which is associated with the control output of the corresponding switching element.

На чертеже представлена схема устройства регулировани электропривода.The drawing shows a diagram of the drive control device.

Устройство регулировани электропривода содержит выпр мители 1, подключенные по переменному току к обмоткам 2 генератора переменного тока, а по посто нному току включенные в одну последовательную цепь с кор ми 3 электродвигателей, тиристоры 4 и датчики 5 буксовани колес транспортного средства. Возбуждение электродвигателей при этом предполагаетс независимым .The electric drive control device contains rectifiers 1, connected via alternating current to the windings 2 of the alternator, and connected to direct current in one series circuit with 3 electric motors, thyristors 4 and sensors 5 of the vehicle wheel slip. The excitation of the electric motors in this case is assumed to be independent.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

При закрытых тиристорах 4 токи корей 3 электродвигателей равны и определ ютс разностью ЭДС обмоток 2 и ЭДС обмоток корей 3 электродвигателей. Т говые моменты на всех колесах при этом равны, а напр жение на обмотке кор 3 каждого элект.родвигател определ ютс его характеристиками и Частотой вращени . Регулирование электропривода осуществл етс изменением тока возбуждени электродвигателей и напр жени источников посто нного тока с выпр мител ми 1 и обмотками 2. Источником посто нного тока, соответствующим какому-либо электродвигателю, в данном случае вл етс нулева схема выпр млени , образованна группой диодов, подключенных общей точкой к корю 3 этого электродвигател , и обмотками 2, подключенными к этим диодам.With closed thyristors, 4 currents of the core 3 of the electric motors are equal and are determined by the difference in the EMF of the windings 2 and the EMF of the windings of the Korean 3 motors. The traction moments on all wheels are equal, and the voltage on the winding of the core 3 of each electric motor is determined by its characteristics and frequency of rotation. The drive is controlled by varying the excitation current of the electric motors and the voltage of the DC sources with the rectifiers 1 and the windings 2. The DC source corresponding to any electric motor, in this case, is a zero rectifier circuit formed by a group of diodes connected a common point to the core 3 of this electric motor, and the windings 2 connected to these diodes.

При ухудщении условий сцеплени какого-либо колеса и входе его в режим буксовани напр жени на коре 3 соответствующего электродвигател повышаетс из-за повыщени его частоты вращени , что приводит к повыщению напр жени , приложенного к соответствующему тиристору 4 в пр мом направлении . При развитии буксовани колеса до недопустимого уровн по вление сигнала от соответствующего датчика 5 буксовани обеспечивает отпирание этого тиристора 4. Разность ЭДС обмотки кор 3 и ЭДС соответствующего источника обеспечивает перевод тока из цепи, содержащей этот источник и обмотку кор 3, в цепь открывщегос тиристора 4, в результате чего т говый момент на соответствующем колесе пропадает и оно тормозитс моментом сопротивлени .When the adhesion condition of a wheel deteriorates and it enters into the mode of slipping the voltage on the bark 3 of the corresponding electric motor increases due to an increase in its rotational speed, which leads to an increase in the voltage applied to the corresponding thyristor 4 in the forward direction. With the development of wheel slipping to an unacceptable level, the appearance of a signal from the corresponding sensor 5 of the slipping provides unlocking of this thyristor 4. The difference between the EMF of the winding box 3 and the EMF of the corresponding source ensures the transfer of current from the circuit containing this source and the winding box 3, as a result, the pulling moment on the corresponding wheel disappears and it is slowed down by the moment of resistance.

При уменьщении его частоты вращени до такой величины, что ЭДС обмотки кор 3 станет ниже ЭДС источника, в цепи кор 3 по вл етс ток, который растет с понижением частоты вращени электродвигатеS л , что приводит к увеличению т гового момента на его валу. Установившийс режим наступает при достижении током кор 3 значени , соответствующего предельному по услови м сцеплени т говому моменту .When its rotational frequency decreases to such a value that the EMF of the winding of the core 3 becomes lower than the source EMF, a current appears in the circuit of the core 3, which increases with decreasing frequency of rotation of the electric motor S, which leads to an increase in traction moment on its shaft. The steady state occurs when the current of the corr 3 reaches a value corresponding to the limiting thrust moment according to the adhesion conditions.

При восстановлении сцеплени этого колеса до уровн сцеплени остальных колес его момент сопротивлени увеличиваетс , частота вращени уменьшаетс , ток в коре 3 соответствующего электродвигател увеличиваетс и становитс равным токам корей 3 других электродвигателей, изза чего ток в тиристоре 4 пропадает, тиристор запираетс и схема приходит в исходное состо ние. When coupling this wheel back to the level of the remaining wheels, its resistance moment increases, the rotation frequency decreases, the current in the core 3 of the corresponding motor increases and becomes equal to the currents of the Korean 3 other motors, due to which the current in thyristor 4 disappears, the thyristor locks and the circuit returns to its original state condition.

Предлагаемое устройство в услови х до0 статочного сцеплени колес с опорной поверхностью обеспечивает поддержание равенства Eqзyт щиx моментов на всех колесах независимо от распределени их частот вращени , что способствует повышению КПДThe proposed device, under conditions of sufficient adhesion of the wheels to the supporting surface, ensures the maintenance of equality of Eqych spins on all wheels regardless of the distribution of their rotational frequencies, which contributes to an increase in the efficiency

J транспортного средства. В услови х ограниченного сцеплени устройство ограничивает буксование колес, способству тем самым повышению надежности электропривода и т гово-сцепных качеств транспортного средства.J vehicle Under conditions of limited traction, the device limits the wheel slip, thereby contributing to an increase in the reliability of the electric drive and the traction characteristics of the vehicle.

Claims

Invention Formula

. An electric drive control device containing DC sources connected in series into one ring circuit and powered from them by electric motors, characterized in that, in order to increase reliability, it is equipped with switching elements, the number of which is equal to the number of drive electric motors, and a control unit for these switching elements connected to its ring circuit, with each switching element connected in parallel to the circuit formed by the core of the corresponding electric motor and Connections with him a power source.

2. The device according to claim 1, characterized in that thyristors are used as switching elements, including counter-emf of sources of shunt by them circuits.

3. A device according to claim 1 and 2, characterized in that the control unit of the switching elements contains sensors for slipping the wheels of the vehicle, the output of each of which is connected to the control output of the corresponding switching element.