SU1230878A1 - Device for controlling power of rolling stock traction electric motors - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к электрооборудованию подвижного состава и предназначено дл  минимизации потерь электроэнергии в приводе, сокращени  расхода энергии на т гу поездов.The invention relates to electrical equipment of a rolling stock and is intended to minimize power losses in the drive, reducing energy consumption per train ha.

Цель изобретени  - повышение точности регулировани .The purpose of the invention is to improve the accuracy of regulation.

На фиг. 1 представлена функциональна  схема устройства дл  регулировани  мощности т говых двигателей подвижного состава; на фиг. 2 - блок-схема формирова- тел  управл ющего сигнала регул тора тока  кор .FIG. 1 shows a functional diagram of the device for adjusting the power of the traction motors of the rolling stock; in fig. 2 is a block diagram of a control signal driver of a current regulator cor.

Устройство содержит регул тор 1 тока  кор  и регул тор 2 тока возбуждени , вход которого соединен с выходом формировател  3, один вход которого соединен с выходом регул тора 1 тока  кор , а другой подключен к датчику 4 тока возбуждени , датчик 5 тока  кор , который подключен к одному из входов блока 6 сравнени  другой вход которого соединен с выходом формировател  7 управл ющего сигнала регул тора тока  кор , входы которого подключены к датчику 8 силы т ги и торможени  к датчику 9 скорости.The device contains a regulator 1 of the current core and a regulator 2 of the excitation current, the input of which is connected to the output of the imaging unit 3, one input of which is connected to the output of the regulator 1 of the current of the core, and the other is connected to the sensor 4 of the excitation current, the sensor 5 of the current cor, which is connected to one of the inputs of the comparison unit 6, the other input of which is connected to the output of the driver 7 of the control signal of the current controller kor, the inputs of which are connected to the sensor 8 of the thrust and braking force 8 to the sensor 9 of speed.

Формирователь управл ющего сигнала регул тора тока  кор  содержит функцио- нальные преобразователи 10-12, причем выход преобразовател  10 соединен с входом умножител  13, выход которого подключен к сумматору 14, второй вход которого соединен с выходом функционального преобразовател  11, а выход - с первым входом умножител  15, выход которого подключен к первому входу сумматора 16, второй вход которого соединен с выходом функционального преобразовател  12, а выход - с входом функционального преобразовател  17, выход которого  вл етс  выходом формировател .The driver of the control signal of the current regulator core contains functional converters 10-12, and the output of converter 10 is connected to the input of multiplier 13, the output of which is connected to adder 14, the second input of which is connected to the output of functional converter 11, and the output to the first input a multiplier 15, the output of which is connected to the first input of the adder 16, the second input of which is connected to the output of the functional converter 12, and the output to the input of the functional converter 17, the output of which is the output f rmirovatel.

Минимизированна  функци  потерь в силовых цеп х дл  электровозов переменного тока однозначна и имеет вид лРлн  а   -f в1 + сThe minimized loss function in power circuits for ac electric locomotives is unambiguous and has the form lR aa -f b1 + c

где 1  - ток  кор  двигател .where 1 is the current of the motor core.

Функци  AP«HH f(F), где F - сила т ги (торможени ) имеет тот же вид, но коэффициенты параболы измен ютс  в зависимости от скорости движени . Зависимость АРмиь {Р), рассчитанна  дл  электровоза ВЛ80Р в режиме рекуперативного торможени , представлена на фиг. 3 и имеет вид лРиин вР+с. Коэффициенты а, в, с, завис т от скорости движени .The AP ' HH f (F) function, where F is the pull (braking) force, has the same appearance, but the coefficients of the parabola vary with the speed of movement. The dependence AR (P) calculated for a VL80R electric locomotive in regenerative braking mode is shown in FIG. 3 and has the form lRiin bp + c. The coefficients a, b, c, depend on the speed of movement.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

На входы формировател  7 поступают сигналы с датчика 8 силы т ги и торможени  датчика 9 скорости. Выходной сигнал формировател  7, соответствующий оптимальному току  кор , поступает на вход блока 6 сравнени , где происходит его сравнение с истинным значением тока  кор , с блока 6 сравнени  поступает на вход регул тора 1 тока  кор , выходной сигнал которого поступает на вход формировател  3, на второй вход которого поступает сигнал с датчика 4 тока возбуждени , а выходной сигнал формировател  3 поступает на вход регул тора 2 тока возбуждени . Таким образом, в устройстве по заданному значению силы т ги либо торможени  и текущему значению скорости движени  формируютс  сигналы, соответствующие оптимальным по критерию минимума потерь в силовых цеп х электропривода значени м токов  кор  и возбуждени  двигателей.The inputs of the imager 7 receive signals from the sensor 8 of the force of gi and braking of the sensor 9 speed. The output signal of the imaging unit 7, which corresponds to the optimal current of the core, is fed to the input of the comparison unit 6, where it is compared with the true value of the current of the core, from the comparison unit 6 is fed to the input of the regulator 1 of the current of the core, the output signal of which is fed to the input of the imaging unit 3, the second input of which receives a signal from the sensor 4 of the excitation current, and the output signal of the imaging unit 3 is fed to the input of the regulator 2 of the excitation current. Thus, in the device, according to the set value of the force of gi or braking and the current value of the speed of movement, signals are formed that correspond to the values of the currents of the engine and motor currents optimal by the criterion of the minimum loss in the power circuits of the electric drive.

Формирователь 6 (см. фиг. 2) работает следующим образом.Shaper 6 (see Fig. 2) works as follows.

Сигнал датчика скорости поступает на входы функциональных преобразователей 10-12, в которых формируютс  коэффициенты а, в, с уравнени . Выходной сигнал функционального преобразовател  10 поступает на вход умножител  13, на второй вход которого поступает сигнал датчика 8 силы т ги и торможени . Выходной сигнал умножител  13 поступает на сумматор 14, где складываетс  с выходным сигналом функционального преобразовател  11. Выходной сигнал сумматора 14, соответствующий (aF-f-B), далее поступает на вход- умножител  15, на второй вход которого поступает сигнал датчика 8 силы т ги и торможени . Выходной сигнал умножител  15 складываетс  с выходным сигналом функ- ционального преобразовател  12 на сумматоре 16, выходной сигнал которого, соответствующий ДР„ н (aF-|-B)F-|-c, поступает на вход функционального преобразовател  17, в котором по уравнению ДВснн аР + в1д -f с формируетс  сигнал, соответствующий оптимальному по критерию минимума потерь току  кор .The speed sensor signal is fed to the inputs of functional converters 10-12, in which the coefficients a, b, c of the equation are formed. The output signal of the functional converter 10 is fed to the input of the multiplier 13, the second input of which receives the signal of the force and braking sensor 8. The output signal of the multiplier 13 is fed to the adder 14, where it is added to the output signal of the functional converter 11. The output signal of the adder 14, corresponding to (aF-fB), then goes to the multiplier input 15, to the second input of which the signal of the force sensor 8 arrives braking. The output signal of the multiplier 15 is added to the output signal of the functional converter 12 on the adder 16, the output of which, corresponding to ДР "н (aF- | -B) F- | -c, is fed to the input of the functional converter 17, in which, according to the equation ДВснннн аР + в1д -f с the signal is formed, which corresponds to the current of the cor.

W -,W -,

W;riW; ri

Claims (2)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ МОЩНОСТИ ТЯГОВЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА, содержащее регулятор тока возбуждения с формирователем управляемого сигнала, один вход которого соединен с выходом регулятора тока якоря, блок сравнения, один вход которого соединен с выходом датчика тока якоря, формирователь управляющего сигнала регулятора тока якоря, один вход которого подключен к выходу датчика скорости, а другой — к выходу датчика силы тяги и торможения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности регулирования, формирователь управляющего сигнала регулятора тока якоря подключен выходом к другому входу бло- ка сравнения, соединенного выходом с входом регулятора тока якоря, другой вход формирователя управляющего сигнала регулятора тока возбуждения подключен к выходу датчика тока возбуждения, а его выход — к входу регулятора тока возбуждения.1. DEVICE FOR REGULATING THE POWER OF MOBILE MOTOR POWER MOTORS, containing an excitation current regulator with a controlled signal shaper, one input of which is connected to the output of the armature current regulator, a comparison unit, one input of which is connected to the output of the armature current sensor, armature current regulator of the armature current regulator one input of which is connected to the output of the speed sensor, and the other to the output of the sensor of traction and braking force, characterized in that, in order to increase the accuracy of regulation, form eh of the control signal of the armature current regulator output connected to another input of Bloch ka comparison output connected to the input of the armature current regulator, another input of the control field current signal regulator connected to the output of sensor driving current, and its output - to the input field current regulator. 2. Устройство по π. 1, отличающееся тем, что формирователь управляющего сигнала регулятора тока якоря содержит функциональные преобразователи, выход первого из которых соединен с одним из входов первого умножителя, выход которого подключен к одному из входов первого сумматора, другой вход которого соединен с выходом второго функционального преобразователя, а выход — с одним из входов второго умножителя, другой вход которого и другой вход первого умножителя соединены с одним из входов формирователя управляющего сигнала, регулятора тока якоря, а выход — с одним из входов второго сумматора, другой вход которого подключен к выходу третьего функционального преобразователя, а выход — к входу четвертого функционального преобразователя.2. The device according to π. 1, characterized in that the driver of the control signal of the armature current controller contains functional converters, the output of the first of which is connected to one of the inputs of the first multiplier, the output of which is connected to one of the inputs of the first adder, the other input of which is connected to the output of the second functional converter, and the output - with one of the inputs of the second multiplier, the other input of which and the other input of the first multiplier are connected to one of the inputs of the driver of the control signal, the armature current regulator, and the output with one of the inputs of the second adder, the other input of which is connected to the output of the third functional converter, and the output to the input of the fourth functional converter. фиг.1figure 1