RU2369752C2 - Автоматический комбинированный микропроцессорный регулятор температуры энергетической установки транспортного средства - Google Patents

Abstract

Автоматический комбинированный микропроцессорный регулятор температуры энергетической установки транспортного средства содержит источник электроэнергии переменного тока, управляющий орган с датчиком температуры, два одинаковых асинхронных двигателя с фазными роторами, статорные обмотки которых подключены к источнику электроэнергии, роторные обмотки соединены последовательно посредством резисторов, а валы соединены с валом вентилятора охлаждения. Статор одного из асинхронных двигателей выполнен поворотным и соединен с механизмом поворота, подключенным к управляющему органу с датчиком температуры. В устройстве дополнительно применены: датчик мощности энергетической установки, датчик температуры наружного охлаждающего воздуха и датчик угла поворота статора, подключенные к входам микропроцессорного контроллера. К одному из выходов микропроцессорного контроллера подключен механизм поворота статора асинхронного двигателя. Параллельно резисторам, соединяющим роторные обмотки асинхронных двигателей, подключены рабочие обмотки дросселей насыщения (магнитных усилителей), управляющие обмотки которых подключены ко второму выходу микропроцессорного контроллера посредством блока управления. В другом исполнении в автоматическом, комбинированном микропроцессорном регуляторе температуры энергетической установки транспортного средства роторные обмотки асинхронных двигателей соединены последовательно посредством эмиттер-коллекторных переходов транзисторов, базы и эмиттеры которых подключены ко второму выходу микропроцессорного контроллера посредством блока управления транзисторами. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

Область техники, к которой относится изобретение

Автоматический комбинированный микропроцессорный регулятор температуры энергетической установки транспортного средства относится к транспортному машиностроению, в частности к автоматическим системам регулирования температуры теплоносителей (высоконагретой детали, воды, масла, наддувочного воздуха и др. тепловых двигателей, обмоток электрических машин, трансформаторов, элементов полупроводниковых преобразователей и др.) в системах охлаждения энергетических установок транспортных средств (локомотивов, автомобилей, тракторов и др.).

Уровень техники

Известны автоматические регуляторы температуры, совокупность признаков которых сходна с совокупностью существенных признаков предлагаемого изобретения.

Известен автоматический регулятор температуры теплоносителей энергетической установки, содержащий в качестве управляющего органа пневматический преобразователь температуры с усилителем мощности, а в качестве исполнительно-регулирующего устройства - мембранный пружинный исполнительный механизм и вентилятор с электроприводом и поворотными лопастями [Луков Н.М. Автоматизация тепловозов, газотурбовозов и дизель-поездов. - М.: Машиностроение, 1988, с.186].

Известен также автоматический микропроцессорный регулятор температуры тяговой электрической машины, содержащий микропроцессорный управляющий орган с датчиком тока и датчиком напряжения на контролируемой обмотке тяговой электрической машины, принцип работы которого основан на зависимости активного сопротивления контролируемой обмотки от ее температуры, усилитель выходного сигнала микропроцессорного управляющего органа, преобразователь электрического сигнала в пневматический, усилитель мощности, мембранный пружинный исполнительный механизм, осевой вентилятор с механическим приводом и поворотными лопатками [Космодамианский А.С. Автоматическое регулирование температуры обмоток тяговых электрических машин локомотивов. - М.: Маршрут, 2005, с.182-191].

Общий недостаток этих регуляторов температуры заключается в том, что они являются статическими, т.е. П-регуляторами. Автоматические системы регулирования температуры тяговой электрической машины, также как и автоматические системы регулирования температуры энергетической установки, с П-регуляторами также являются статическими. Статическая система поддерживает регулируемую температуру Т₁ в пределах статической неравномерности (фиг.1. Статические характеристики автоматических систем регулирования температуры: 1-е П-регулятором при Т_2мин; 2-е П-регулятором при T_2макс; 3 и 4 - с комбинированными регуляторами температуры), в результате чего регулируемая температура Т₁ изменяется как при изменении мощности N энергетической установки, так и при изменении температуры наружного охлаждающего воздуха Т₂ (характеристика 1 на фиг.1). Однако автоматические системы регулирования температуры обмоток электрических машин, трансформаторов и элементов полупроводниковых преобразователей должны поддерживать температуру постоянной независимо от изменений мощности N энергетической установки и температуры наружного охлаждающего воздуха T₂ (характеристика 3 на фиг.1). Постоянство температуры обмоток электрических машин, трансформаторов и элементов полупроводниковых преобразователей обеспечивает более высокую надежность электрических машин, трансформаторов и элементов полупроводниковых преобразователей и меньшие затраты энергии на их охлаждение, чем при колебаниях температуры.

Автоматические системы регулирования температуры высоконагретой детали, воды, масла, наддувочного воздуха и др. энергетической установки должны поддерживать температуру в определенной зависимости от мощности N энергетической установки и независимо от температуры наружного охлаждающего воздуха Т₂ (характеристика 4 на фиг.1), что обеспечивает уменьшение расхода топлива двигателем, повышение его надежности и уменьшение затрат энергии на охлаждение двигателя.

Для того чтобы автоматические системы регулирования температуры могли иметь статические характеристики 3 и 4, представленные на фиг.1, они должны содержать комбинированные регуляторы температуры, использующие дополнительные сигналы управления по мощности N энергетической установки и температуре наружного охлаждающего воздуха Т₂. Для того чтобы автоматическая система регулирования температуры имела статические характеристики 3 и 4, представленные на фиг.1, должны использоваться дополнительные сигналы управления по мощности N энергетической установки и температуре наружного охлаждающего воздуха Т₂.

Аналог изобретения, наиболее близкий к нему по совокупности существенных признаков (прототип)

В качестве прототипа предполагаемого изобретения выбран автоматический регулятор температуры с электрическим приводом вентилятора на переменном токе [патент РФ 2241837, Регулятор температуры энергетической установки транспортного средства/ Н.М.Луков, А.С.Космодамианский, И.А.Алейников. - Опубл. 10.12.04., Б.И. №34]. Он представляет собой регулятор температуры Т₁ энергетической установки транспортного средства, содержащий источник электроэнергии переменного тока, управляющий орган с датчиком температуры, вентилятор охлаждения и два асинхронных двигателя с фазными роторами, статорные обмотки которых подключены к источнику электроэнергии, роторные обмотки соединены последовательно посредством резисторов, а валы соединены с валом вентилятора охлаждения; статор одного из асинхронных двигателей выполнен поворотным и соединен с механизмом поворота, подключенным к управляющему органу. Этот регулятор также имеет существенный недостаток, который заключается в следующем. В цепи роторных обмоток асинхронных двигателей постоянно включены сопротивления R_д резисторов, поэтому наибольшая скорость привода вентилятора охлаждения ограничивается скоростью, меньшей номинальной на 6-10%. Увеличенное скольжение s приводит при угле поворота статора β=180 электрических градусов к соответствующему уменьшению (на 6-10%) коэффициента полезного действия привода вентилятора охлаждения и к работе его при мощности меньше номинальной. Все это снижает технико-экономические показатели регулятора температуры. Самым простым способом ликвидации этого недостатка регулятора температуры с электрическим приводом вентилятора на переменном токе является увеличение скорости привода вентилятора охлаждения путем шунтирования при малых скольжениях дополнительных резисторов в роторной цепи. Для уменьшения бросков тока и момента необходимо плавно уменьшать сопротивление в цепи роторных обмоток при угле поворота статора β несколько меньшем, чем 180°. Это плавное уменьшение сопротивления в цепи роторных обмоток асинхронных двигателей может быть осуществлено двумя способами: путем подключения параллельно резисторам, соединяющим роторные обмотки, управляемых индуктивных сопротивлений - дросселей насыщения (магнитных усилителей) (первый способ) и путем соединения роторных обмоток посредством транзисторов - управляемых полупроводниковых сопротивлений (второй способ).

Сущность изобретения

Предлагаемый автоматический комбинированный микропроцессорный регулятор температуры энергетической установки транспортного средства при первом способе уменьшения сопротивлений в цепи роторных обмоток асинхронных двигателей содержит следующие основные элементы (фиг.2. Принципиальная блок-схема предлагаемого автоматического комбинированного микропроцессорного регулятора температуры энергетической установки транспортного средства с дросселями насыщения в цепи роторных обмоток асинхронных двигателей): датчик 1 регулируемой температуры Т₁ энергетической установки, датчик 2 мощности N энергетической установки, датчик 3 температуры наружного охлаждающего воздуха

Т₂ и датчик 4 угла поворота статора β подключены к входам микропроцессорного контроллера 5, к одному из выходов которого подключен механизм 6 поворота статора асинхронного двигателя 7, вал которого соединен с валом второго асинхронного двигателя 8 и с валом вентилятора охлаждения 9, статорные обмотки асинхронных двигателей подключены к источнику электроэнергии 10, а их роторные обмотки соединены последовательно посредством резисторов 11, параллельно которым подключены вторичные (рабочие) обмотки 12 дросселей насыщения (магнитных усилителей) 13, управляющие обмотки 14 которых подключены ко второму выходу микропроцессорного контроллера 5 посредством блока управления 15.

Предлагаемый автоматический комбинированный микропроцессорный регулятор температуры энергетической установки транспортного средства работает в соответствии с алгоритмами, заложенными в программу микропроцессорного контроллера 5. При значении регулируемой температуры Т₁ меньше минимального значения Т_1мин выходные сигналы U₁ датчика температуры 1 и U₅ и U₆ микропроцессорного контроллера 5 имеют минимальные значения, при этом выходной сигнал механизма поворота статора 6 α_с также имеет минимальное значение α_{с мин}. Статор асинхронного двигателя 7 занимает положение (т.е. имеет угол поворота β), при котором скорость вращения вала вентилятора ω_в и его подача Q равны нулю. Это обусловлено тем, что при согласованном положении статоров асинхронных двигателей 7 и 8, когда β=0 эл. градусов, ЭДС Е_Р в роторных обмотках направлены встречно и суммарная Е_р=Е_р1+Е_p2=0. При этом ток в роторной цепи I₂ равен нулю и двигатели 7 и 8 привода вентилятора имеют вращающий момент (М), равный нулю, и скорость вращения вентилятора охлаждения 9 ω_в=0.

При увеличении температуры Т₁ и достижении ею значения выше T_{1 мин} увеличивается выходной сигнал датчика температуры 1, увеличиваются сигнал α_с и угол β. При этом ЭДС E_p1>0; в обмотках роторов асинхронных двигателей 7 и 8 будет ток I₂>0, электропривод вентилятора будет иметь момент М>0 и скорость вращения ω_в>0, при этом увеличится подача Q вентилятора 9. Процесс увеличения сигналов Т₁, U₁, U₅, α_с, β, Е_р1, I₂ и ω_в будет продолжаться до тех пор, пока не наступит равновесный тепловой режим работы системы охлаждения энергетической установки. При изменении угла β от 0 до 90° эл. один из асинхронных двигателей будет работать в генераторном (тормозном) режиме, а второй - в двигательном режиме. При дальнейшем увеличении угла β и выполнении условия 90° эл.<β<180° эл. обе активные составляющие тока I₂>0, т.е. оба асинхронных двигателя работают в двигательном режиме, развивая разные моменты. В предельном случае, когда угол β=180° эл. векторы ЭДС обмоток роторов совпадают и Е_р=Е_р1+E_p2; асинхронные двигатели развивают одинаковые моменты, работая как два обычных асинхронных двигателя. При температуре Т₁=Т_{1 макс} сигналы U₁, U₅, α_с, β и ω_в максимальны. При этом угол β достигает 180° эл., т.е. статор асинхронного двигателя 7 займет положение, при котором скорость вращения ω_{в макс} будет из-за сопротивления резисторов 11 на 8-12% меньше синхронной.

Поэтому с целью увеличения скорости вращения ω_в (до скорости при сопротивлении резисторов R_Д=0, т.е. на естественной механической характеристике двигателей) и подачи вентилятора охлаждения при угле β=180° эл. предлагаемый автоматический комбинированный микропроцессорный регулятор температуры энергетической установки транспортного средства снабжен управляемыми дросселями насыщения (магнитными усилителями) 13, рабочие обмотки 12 которых подключены параллельно резисторам 11, а их управляющие обмотки 14 подключены ко второму выходу микропроцессорного контроллера 5 посредством блока управления 15. При больших скольжениях s индуктивное сопротивление x_Д рабочих обмоток 12 дросселей 13 большое и весь ток роторных обмоток проходит через активные сопротивления R_Д резисторов 11. При этом механические характеристики привода вентилятора охлаждения имеют вид, приведенный на фиг.4 (линии 4-9). С увеличением скорости вращения ω_в уменьшается частота тока f₂ роторных обмоток и индуктивное сопротивление x_Д рабочих обмоток 12 дросселей 13 уменьшается; при этом большая часть тока I₂ проходит через рабочие обмотки 12 дросселей 13 и скорость вращения ω_в привода вентилятора охлаждения 9 увеличивается. При этом механические характеристики привода вентилятора охлаждения имеют вид, приведенный на фиг.4 (линии 1-3). С увеличением тока, проходящего через рабочие обмотки 12 дросселей 13, сопротивление х_Д этих обмоток уменьшается. После достижения условий, когда угол β=180° эл. и повышается температура Т₁, выходной сигнал U₆ микропроцессорного контроллера 5 увеличивается (в соответствии с алгоритмом, заложенным в его программу), что приводит к увеличению тока I_У в обмотках управления 14 дросселей 13, к уменьшению индуктивного сопротивления х_Д их рабочих обмоток 12, к увеличению тока I₂ и к увеличению скорости вращения ω_в вентилятора охлаждения 9 (фиг.5). Таким образом, применение подмагничивания дросселей 13 током I_У обмоток управления 14 позволяет практически замкнуть накоротко активные сопротивления резисторов 11 и довести скорость вращения ω_в вентилятора охлаждения 9 почти до значения, близкого к скорости вращения ω_в по естественной механической характеристике асинхронного двигателя (линия 1 на фиг.5), и повысить энергетические показатели предлагаемого автоматического комбинированного микропроцессорного регулятора температуры энергетической установки транспортного средства.

Если мощность N энергетической установки начнет увеличиваться, то это приводит к увеличению выходных сигналов U₂ датчика 2 и U₅ (или U₆ при угле β=180° эл.) микропроцессорного контроллера 5, что в свою очередь приводит к увеличению частоты вращения ω_в и подачи Q осевого вентилятора 8 и к увеличению теплоотвода в охладителе без изменения температуры Т₁. Это изменение подачи Q осевого вентилятора 8 происходит каждый раз при изменении мощности N энергетической установки.

Увеличение температуры Т₂ наружного охлаждающего воздуха приводит к увеличению выходных сигналов U₃ датчика 3 температуры наружного охлаждающего воздуха и U₅ (или U₆ при угле β=180° эл.) микропроцессорного контроллера 5. Это в свою очередь приводит к увеличению частоты вращения ω_в и подачи Q осевого вентилятора 8 и к увеличению теплоотвода в охладителе энергетической установки. Это изменение подачи Q осевого вентилятора 8 происходит каждый раз при изменении температуры Т₂ наружного охлаждающего воздуха.

Таким образом, изменения мощности N энергетической установки или температуры Т₂ наружного охлаждающего воздуха приводят к соответствующим изменениям частоты вращения ω_в и подачи Q осевого вентилятора 9 при сохранении регулируемой температуры Т₁ на заданном уровне (в соответствии со статическими характеристиками 2 или 3, представленными на фиг.1), то есть Q(T₁, Т₂, N). Такое комбинированное регулирование температуры Т₁ с использованием дополнительных сигналов управления по мощности N энергетической установки и по температуре Т₂ наружного охлаждающего воздуха, которые суммируются с сигналом по регулируемой температуре Т₁ в соответствии с алгоритмом работы регулятора температуры, заложенным в программу работы микропроцессорного контроллера 5, обеспечивает точное поддержание ее на заданном уровне без колебаний. Известно что только комбинированные системы регулирования температуры имеют большие запасы устойчивости и высокие показатели качества работы. Это значительно повышает экономичность и надежность энергетической установки и ее системы охлаждения.

Предлагаемый автоматический комбинированный микропроцессорный регулятор температуры энергетической установки транспортного средства при втором способе уменьшения сопротивлений в цепи роторных обмоток асинхронных двигателей содержит следующие основные элементы (фиг.3. Принципиальная блок-схема предлагаемого автоматического комбинированного микропроцессорного регулятора температуры энергетической установки транспортного средства с транзисторами в цепи роторных обмоток асинхронных двигателей): датчик 1 регулируемой температуры T₁ энергетической установки, датчик 2 мощности N энергетической установки, датчик 3 температуры наружного охлаждающего воздуха Т₂ и датчик 4 угла поворота статора β подключены к четырем входам микропроцессорного контроллера 5, к одному из двух выходов которого подключен механизм 6 поворота статора асинхронного двигателя 7, вал которого соединен с валом второго асинхронного двигателя 8 и с валом вентилятора охлаждения 9, статорные обмотки асинхронных двигателей подключены к источнику электроэнергии 10, а их роторные обмотки соединены последовательно посредством транзисторов 16 Тr₁-Тr₆, базы и эмиттеры которых подключены ко второму выходу микропроцессорного контроллера 5 посредством блока управления 15.

Предлагаемый автоматический комбинированный микропроцессорный регулятор температуры энергетической установки транспортного средства работает в соответствии с алгоритмами, заложенными в программу микропроцессорного контроллера 5. При значении регулируемой температуры Т₁ меньше минимального значения Т_{1 мин} выходные сигналы U₁ датчика температуры 1 и U₅ и U₆ микропроцессорного контроллера 5 имеют минимальные значения, при этом выходной сигнал механизма поворота статора 6 α_с также имеет минимальное значение α_{с мин}. Статор асинхронного двигателя 7 занимает положение (т.е. имеет угол поворота β), при котором скорость вращения вала вентилятора ω_в и его подача Q равны нулю. Это обусловлено тем, что при согласованном положении статоров асинхронных двигателей 7 и 8, когда β=0 эл. градусов, ЭДС Е_Р в роторных обмотках направлены встречно и суммарная Е_р=Е_р1+Е_р2=0. При этом ток в роторной цепи I₂ равен нулю и двигатели 7 и 8 привода вентилятора имеют вращающий момент (М), равный нулю, и скорость вращения вентилятора охлаждения 9 ω_в=0.

При увеличении температуры Т₁ и достижении ею значения выше T_{1 мин} увеличивается выходной сигнал датчика температуры 1, увеличиваются сигнал

α_с и угол β. При этом ЭДС E_p1>0; в обмотках роторов асинхронных двигателей 7 и 8 будет ток I₂>0, электропривод вентилятора будет иметь момент М>0 и скорость вращения ω_в>0, при этом увеличится подача Q вентилятора 9. Процесс увеличения сигналов Т₁, U₁, U₅, α_с, β, Е_р1, I₂ и ω_в будет продолжаться до тех пор, пока не наступит равновесный тепловой режим работы системы охлаждения энергетической установки. При изменении угла β от 0 до 90° эл. один из асинхронных двигателей будет работать в генераторном (тормозном) режиме, а второй - в двигательном режиме. При дальнейшем увеличении угла β и выполнении условия 90° эл.<β<180° эл. обе активные составляющие тока I₂>0, т.е. оба асинхронных двигателя работают в двигательном режиме, развивая разные моменты. В предельном случае, когда угол β=180° эл. векторы ЭДС обмоток роторов совпадают и Е_р=Е_р1+Е_р2; асинхронные двигатели развивают одинаковые моменты, работая как два обычных асинхронных двигателя. При температуре Т₁=Т_{1 макс} сигналы U₁, U₅, α_с, β и ω_в максимальны. При этом угол β достигает 180° эл., т.е. статор асинхронного двигателя 7 займет положение, при котором скорость вращения ω_{в макс} будет из-за сопротивления транзисторов Тr₁-Тr₆ на 8-12% меньше синхронной.

Поэтому с целью увеличения скорости вращения ω_в (до скорости при сопротивлении транзисторов R_ДТ=0, т.е. на естественной механической характеристике двигателей) и подачи вентилятора охлаждения при угле β=180° эл. предлагаемый автоматический комбинированный микропроцессорный регулятор температуры энергетической установки транспортного средства снабжен управляемыми транзисторами Тr₁-Тr₆, базы и эмиттеры которых подключены ко второму выходу микропроцессорного контроллера 5 посредством блока управления 11. При больших скольжениях s сопротивление транзисторов Тr₁-Тr₆ большое и ток роторных обмоток ограничивается. При этом механические характеристики привода вентилятора охлаждения имеют вид, приведенный на фиг.4 (линии 4-9). С увеличением скорости вращения ω_в уменьшается сопротивление транзисторов Тr₁-Тr₆ и ток роторных обмоток увеличивается и скорость вращения ω_в привода вентилятора охлаждения 9 увеличивается. При этом механические характеристики привода вентилятора охлаждения имеют вид, приведенный на фиг.4 (линии 1-3). После достижения условий, когда угол β=180° эл. и повышается температура Т₁, выходной сигнал U₆ микропроцессорного контроллера 5 увеличивается (в соответствии с алгоритмом, заложенным в его программу), что приводит к увеличению тока I₂ и к увеличению скорости вращения ω_в вентилятора охлаждения 9 (фиг.5). Таким образом, применение транзисторов Тr₁-Тr₆ позволяет практически замкнуть накоротко роторные обмотки и довести скорость вращения ω_в вентилятора охлаждения 9 почти до значения, близкого к скорости вращения ω_в по естественной механической характеристике асинхронного двигателя (линия 1 на фиг.5), и повысить энергетические показатели предлагаемого автоматического комбинированного микропроцессорного регулятора температуры энергетической установки транспортного средства.

Если мощность N энергетической установки начнет увеличиваться, то это приводит к увеличению выходных сигналов U₂ датчика 2 и U₅ (или U₆ при угле β=180° эл.) микропроцессорного контроллера 5, что в свою очередь приводит к увеличению частоты вращения ω_в и подачи Q осевого вентилятора 8 и к увеличению теплоотвода в охладителе без изменения температуры Т₁. Это изменение подачи Q осевого вентилятора 8 происходит каждый раз при изменении мощности N энергетической установки.

Увеличение температуры Т₂ наружного охлаждающего воздуха приводит к увеличению выходных сигналов U₃ датчика 3 температуры наружного охлаждающего воздуха и U₅ (или U₆ при угле β=180° эл.) микропроцессорного контроллера 5. Это в свою очередь приводит к увеличению частоты вращения ω_в и подачи Q осевого вентилятора 8 и к увеличению теплоотвода в охладителе энергетической установки. Это изменение подачи Q осевого вентилятора 8 происходит каждый раз при изменении температуры Т₂ наружного охлаждающего воздуха.

Таким образом, изменения мощности N энергетической установки или температуры Т₂ наружного охлаждающего воздуха приводят к соответствующим изменениям частоты вращения ω_в и подачи Q осевого вентилятора 9 при сохранении регулируемой температуры Т₁ на заданном уровне (в соответствии со статическими характеристиками 2 или 3, представленными на фиг.1), то есть Q(T₁, Т₂, N). Такое комбинированное регулирование температуры Т₁ с использованием дополнительных сигналов управления по мощности N энергетической установки и по температуре Т₂ наружного охлаждающего воздуха, которые суммируются с сигналом по регулируемой температуре Т₁ в соответствии с алгоритмом работы регулятора температуры, заложенным в программу работы микропроцессорного контроллера 5, обеспечивает точное поддержание ее на заданном уровне без колебаний. Известно что только комбинированные системы регулирования температуры имеют большие запасы устойчивости и высокие показатели качества работы. Это значительно повышает экономичность и надежность энергетической установки и ее системы охлаждения.

Подрисуночные подписи Фиг.1. Статические характеристики автоматических систем регулирования температуры:

1 - с П-регулятором при Т_{2 мин}; 2 - с П-регулятором при Т_{2 макс}; 3 и 4 - с комбинированными регуляторами температуры;

Фиг.2. Принципиальная блок-схема автоматического комбинированного микропроцессорного регулятора температуры энергетической установки транспортного средства с дросселями насыщения в цепи роторных обмоток асинхронных двигателей;

Фиг.3. Принципиальная блок-схема предлагаемого автоматического комбинированного микропроцессорного регулятора температуры энергетической установки транспортного средства с транзисторами в цепи роторных обмоток асинхронных двигателей;

Фиг.4. Механические характеристики электропривода с поворотным статором вентилятора охлаждения (линии 1-9) и вентилятора охлаждения (линия 10) при разных углах β поворота статора (линии 4-9) и при разных токах I_У в обмотках управления дросселей (линии 1-3) при угле поворота статора β=180°: 4-180; 5-150; 6-120; 7-90; 8-75; 9-40°; 4-9 при I_У=0; 1-3 при I_y1>I_y2>I_y3;

Фиг.5. Зависимости относительного тока I₂/I_2ном в роторных обмотках двигателей электропривода с поворотным статором вентилятора охлаждения от относительной скорости вращения ω_в/ω_ном при изменении угла поворота статора β от 0 до 180° (линия 1) и при изменении тока I_У в обмотках управления дросселей от нуля (в точке А) до номинального значения (в точке В) (линия 2).

Источники информации

1. Луков Н.М. Основы автоматики и автоматизации тепловозов. - М.: Транспорт, 1989.

2. Луков Н.М. Автоматическое регулирование температуры двигателей. - М.: Машиностроение, 1977.

3. Луков Н.М. Автоматическое регулирование температуры двигателей. - М.: Машиностроение, 1995.

4. Луков Н.М. Автоматизация тепловозов, газотурбовозов и дизель-поездов. - М.: Машиностроение, 1988.

5. Космодамианский А.С. Автоматическое регулирование температуры обмоток тяговых электрических машин локомотивов. - М.: Маршрут, 2005.

6. Винокуров В.А., Попов Д.А. Электрические машины железнодорожного транспорта. - М.: Транспорт, 1986.

7. Патент РФ 2241837. Регулятор температуры энергетической установки транспортного средства/ Н.М.Луков, А.С.Космодамианский, И.А.Алейников. - Опубл. 10.12.04., БИ №34.

Claims (2)

1. Автоматический комбинированный микропроцессорный регулятор температуры энергетической установки транспортного средства, содержащий источник электроэнергии переменного тока, управляющий орган с датчиком температуры, два одинаковых асинхронных двигателя с фазными роторами, статорные обмотки которых подключены к источнику электроэнергии, роторные обмотки соединены последовательно посредством резисторов, а валы соединены с валом вентилятора охлаждения; статор одного из асинхронных двигателей выполнен поворотным и соединен с механизмом поворота, подключенным к управляющему органу с датчиком температуры, отличающийся тем, что в нем применены: датчик регулируемой температуры энергетической установки, датчик мощности энергетической установки, датчик температуры наружного охлаждающего воздуха и датчик угла поворота статора, подключенные к входам микропроцессорного контроллера, к одному из выходов микропроцессорного контроллера подключен механизм поворота статора асинхронного двигателя, а параллельно резисторам подключены рабочие обмотки, дросселей насыщения (магнитных усилителей), управляющие, обмотки которых подключены ко второму выходу микропроцессорного контроллера посредством блока управления.

2. Автоматический комбинированный микропроцессорный регулятор температуры энергетической установки транспортного средства по п.1, отличающийся тем, что в нем роторные обмотки асинхронных двигателей соединены последовательно посредством эмиттер-коллекторных переходов транзисторов, базы и эмиттеры которых подключены ко второму выходу микропроцессорного контроллера посредством блока управления транзисторами.

Images