SU892632A1 - Электропривод дл электромобил - Google Patents

Description

(5) ЭЛЕКТРОПРИВОД ДЛЯ ЭЛЕКТРОМОБИЛЯ

I

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности, к автономному электроприводу транспортных средств и может быть использовано в электромобил х .

Известен электропривод дл  электромобил  , содержащий электродвигатель посто нного тока с последователь ным возбуждением, импульсный преобразователь , включенный в цепь между электродвигателем и аккумул торной батареей, и шунтирующий контактор, обеспечивающий пр мое подключение электродвигател  к аккумул торной батарее . Включение контактора осуществл етс  по команде логического устройства в случае, если одновременно выполн ютс  следующие услови :

а) педаль акселератора нажата до определенного положени ;

.6) скважность импульсного преобра зовател  превышает заданное максимальное значение;

в) действительное значение тока  кор  электродвигател  не соответст вует сигналу задани  тока  кор  1.

Недостаток устройства состоит в том, что после включени  шунтирующего контактора исключаетс  возможность регулировани  скорости электромобил . Это существенно ухудшает эксплуатационные и энергетические показатели электромобил .

10

Наиболее близким по технической сущности  вл етс  электропривод электромобил , содержащий электродвигатель посто нного тока независимого возбуждени , подключенный через дат15 чики тока и импульсные преобразователи в цеп х  кор  и возбуждени  к автономному источнику питани , системы управлени  импульсными преобразовател ми , кажда  из которых содержит по20 следовательно соединенные блок сравнени , усилитель и выходной блок, соедин ющийс  со входом соответствующего преобразовател , механически св зан3 ный с педалью акселератора задатчик тока  кор , выходы которого через пе вый и второй управл емые ключи соеди нены со вторыми входами блоков сравнени , первый вход которых соединен с выходом датчика тока  кор , а третий и четвертый входы блока сравнени  системы управлени  импульсным пр образователем в цепи возбуждени  электродвигател  через третий и четвертый управл емые ключи соединены соответственно с задатчиком и датчиком тока возбуждени , пороговые элементы контрол  скважности и тока, входы которых .соединены соответственно с выходом усилител  системы управ лени  импульсным преобразователем в цепи  кор  электродвигател  и с выходом датчика тока возбуждени , и блок управлени  контактором, шунтиру щим импульсный преобразователь в цепи  кор  электродвигател  2j, Недостатком электропривода  вл : етс  снижение его КПД при нагреве об мотки возбуждени  двигател  из-за . возрастани  тока  кор . Цель изобретени  - повышение КПД электропривода. Поставленна  цель достигаетс  тем что в электропривод дл  электромобил введены дополнительно три логических элемента И-НЕ и три инвертора, причем входы первого элемента И-НЕ соединены с выходами пороговых элементов контрол  скважности и тока, последний из которых соединен также с дополнительным входом выходного блок системы управлени  импульсным преобразователем в цепи возбуждени  элект родвигател , выход первого элемента И-НЕ соединен через первый инвертор о вторым входом порогового элемента контрол  скважности и через второй элемент И-НЕ - со входом блока управлени  контактором, блокирующий контакт которого через последователь но соединенные второй инвертор, третий элемент И-НЕ и третий инвертор соединен с управл ющим входом ключа, соедин ющегос  со вторым входом блока сравнени  системы управлени  импульсным преобразователем в цепи воз буждени  электродвигател , а управл ющие входы остальных ключей соединены с выходом третьего элемента И-НЕ. На чертеже показана структурна  схема предлагаемого электропривода. 2 Электропривод дл  электромобил  содержит электродвигатель 1 посто нного тока, подключенный через импульсный преобразователь 2 к автономному источнику 3 питани . Параллельно преобразователю подключены силовые контакты 4 шунтирующего контактора 5. Управление работой импульсного преобразовател  2 осуществл ет система 6 управлени , состо ща  из блока 7 сравнени , усилител  8 и выходного блока 9. На второй вход блока 7 сравнени  через управл емый ключ 10 подаетс  сигнал задани  от задатчика 11 тока  кор , механически св занного с педалью 12 акселератора . Первый вход блока 7 сравнени  св зан обратной св зью с датчиком 13 тока  кор . Независима  обмотка И возбуждени  электродвигател  1 питаетс  от автономного источника питани  3 через регул тор 15 тока возбуждени . Управление работой регул тора 15 тока возбуждени  осуществл ет система 16 управлени , содержаща  блок 17 сравнени , усилитель 18 и выходной блок 19- На входы блока 17 сравнени  поступают сигналы обратной св зи от датчика 13 тока  кор  (первый вход) через управл емый ключ 20 от задатчика 11 тока  кор  (второй вход) через управл емый ключ 21 от задатчика 22 тока возбуждени  (третий вход) и через управл емый ключ 23 от датчика 24 тока возбуждени . Выход усилител  8 системы 6 управлени  соединен со входом порого вого элемента 25 контрол  скважности преобразовател , а выход датчика 24 , тока возбуждени  - с входом порогового элемента 2б контрол  величины тока возбуждени . Выходы пороговых элементов 25 и 26 соединены со входами первого логического элемента И-НЕ 27 и, кроме того, выход порогового элемента 26 подключен к дополнительному входу выходного блока 19 системы 16 управлени . Выход первого логического элемента 27 соединен через первый инвертор 28 со вторым входом порогового элемента 25 и одновременно с одним из входов второго логического элемента И-НЕ 29, подключенного своим выходом к входу блока 30 управлени  шунтирующим контактором 5. Блокирующие контакты 31 контактора 5 через второй инвертор 32 соединены с одним из входов третьего логического элемента И-НЕ 33 выход

которого подключен через третий инвертор З к управл ющему входу ключа 20, соедин ющего вход системы 16 управлени  регул тора тока возбуждени  с задатчиком 11 тока  кор . Выход третьего логического элемента И-НЕ 33 соединен также с управл ющими входами остальных ключей 10, 21 и 23.

Электропривод работает следующим образом.

После подачи питани  ко всем элементам схемы электропривода в исходном состо нии на выходе порогового элемента 25 контрол  скважности преобразовател  имеетс  логический нуль, а на выходе порогового элемента 26 контрол  величины тока возбуждени  - логическа  единица. Тогда, на выходе первого логического элемента И-НЕ 27 устанавливаетс  логическа  единица и, соответственно, «а выходах инвертора 28 и второго логического элемента И-НЕ 29 - логический нуль. При этом контактор 5 сохран етс  в выключенном состо нии и его контакты 31 на входе второго инвертора 32 разомкнуты . В этом режиме на выходах инверторов 32 и З устанавливаетс  логиv4ecKi4ft нуль, а на выходе третьего логического элемента И-НЕ 33 - логическа  единица. Эти сигналы обеспечивают включение управл емых ключей 10, 21 и 23. а также сохранение в отключенном сдсто нии управл емого ключа 20. Сигнал задани  от задатчика 22 тока возбуждени  через ключ 21 и систему 16 управлени  воздействует на регул тор 15 тока возбуждени  и обеспечивает нарастание тока в обмотке 14 возбуждени  электродвигател  1. На входе блока 17 сравнени  сигнал задани  сравниваетс  с сигналом отрицательной обратной св зи, поступающим от датчика тока возбуждени  через ключ 23, вследствие чего достигаетс  .стабилизаци  тока возбуждени  на заданном уровне.. При нажатии педали акселератора 12 сигнал задани  от задатчика 11 тока  кор  через ключ 10 и систему 6 управлени  воздействует ,на импульсный преобразователь 2 и обеспечивает протекание тока в цепи  кор  электродвигател  1. Начинаетс  процесс разгона электромобил . При этом на входе блока 7 сравнени  сигнал задани  сравниваетс  с сигналом отрицательной обратной св зи от датчика 13 тока  кор , вследствие чего

величина тока  кор  стабилизируетс  на заданном уровне, определ емом положением ледали акселератора 12. Сигнал от датчика 13 тока  кор  поступает та.кже на вход блока 17 сравнени , обеспечива  параметрическое увеличение уставки тока возбуждени , пропорциональное величине токи  кор . При этом, из-за компенсации реакции  кор  - достигаетс  во всех режимах максимальный момент на валу электродвигател  при минимально возможном значении тока  кор . По мере разгона электромобил  сигнал на выходе усилител  8 и, соответственно, величина скважности работы импульсного преобразовател  2 возрастают. Как только величина скважности достигает предельного значени  происходит

срабатывание порогового элемента 25 контрол  скважности преобразовател , в результате чего на его выходе устанавливаетс  логическа  единица. 6 случае сохранени  логической единицы

на выходе порогового элемента 26, сигнализирующей о том, что величина тока возбуждени   вл етс  ниже предельно допустимого значени , на выходе первого логического элемента

И-НЕ 27 устанавливаетс  логический . Это приводит к формированию логической единицы на выходах инвертора 28 и второго логического элемента И-НЕ 29. При этом сигнал с выхода

л

инвертора 28 обеспечивает блокировку порогового элемента 25 и сохранение на его выходе логической единиц 1, а выходной сигнал второго логического элемента И-НЕ 29 осуществл ет с

помощью блока управлени  30 включени  шунтирующего контактора 5- Происходит замыкание его силовых контактов k и пр мое подключение  кор  электродвигател  1 посто нного тока

Claims (2)

1.Патент США № , кл. 318-139, 1972.

2.IEEE Transactions on Industry applications, v. lA-H, ff 6,l978,

P.565-572.