SU1553416A1 - Устройство дл торможени автономного транспортного средства с т говым электроприводом посто нного тока - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к транспорту. Цель изобретени  - повышение экономичности и надежности. Т говой генератор 1 с обмоткой 1.1 возбуждени  и обмоткой 1.2  кор  приводитс  во вращение тепловым двигателем, например дизелем. Т говой электродвигатель 2 с обмоткой 2.1 возбуждени  и обмоткой 2.2  кор  при торможении транспортного средства работает в генераторном режиме. К его обмотке 2.2 через тормозной резистор 3 подключена обмотка 1.2  кор  генератора 1. Тормозной ток задаетс  задатчиком 7 и поддерживаетс  посто нным регул тором 5 тока возбуждени  по результату сравнени  в элементе 6 сравнени  с фактическим значением от датчика 8 тока. Частота вращени  генератора 1 зависит от частоты вращени  дизел  и задаетс  его регул тором. В зависимости от фактической частоты вращени  генератора 1, измер емой датчиком 9, с помощью функциональных преобразователей 10 и 11 элемента 12 сравнени  и регул тора 4 тока поддерживаетс  ток возбуждени  т гового генератора дл  его работы в двигательном режиме. В результате этого часть тормозной энергии используетс  дл  покрыти  нагрузок собственных нужд теплового двигател . 6 ил.

Description

Фаг.1

Изобретение относитс  к транспорту , в частности к устройствам дл  торможени  автономных транспортных средств с т говыми электроприводами посто нного тока.

Цель изобретени  - повышение экономичности и надежности.

На фиг.1 представлена функциональна  схема предлагаемого устройства; JQ на фиг.2 - характеристика дизел ; на фиг.З - характеристика одного из функциональных преобразователей; на фиг.4 - электрическа  схема одного из функциональных преобразователей 15 на примере одного из конкретных выполнений; на фиг.З - характеристика другого функционального преобразовател ; на фиг.6 - электрическа  принципиальна  схема другого функциональ-20 ного преобразовател  на примере одного из конкретных выполнений.

Устройство (фиг.1) содержит т говый генератор 1, приводимый во вращение тепловым двигателем, например 25 дизелем (не показан), и имеющий обмотку 1.1 возбуждени  и  корную обмотку 1.2,и т говый электродвигатель 2, имеющий также обмотку 2.1 возбуждени  и  корную обмотку 2.2. -JQ Их  корные обмотки 1.2 и 2.2 соединены через тормозной резистор 3. Обмотки 1.1 и 2.1 возбуждени  подключены к регул торам 4 и 5 тока возбуждени . Элемент 6 сравнени  под- 3. ключей выходом к входу регул тора 5 тока, одним входом к задатчику 7 тока , а другим входом - к датчику 8 тока. Датчик 9 частоты вращени  генератора 1 подключен к входам фун- до кциональных преобразователей 10 и 11. Выход преобразовател  1.0 подключен к третьему входу элемента б сравнени . Выход преобразовател  11 подключен к одному из входов элемента 45 Т2 сравнени , другой вход которого через вентиль 13 подключен к выходу элемента 6 сравнени .

Характеристика дизел  (фиг.2) представлена кривой а, котора  выра- so жает зависимость момента М на валу дизел  от частоты его вращени . Значени  Мог. и С0ОГр ограничивают диапазон работы дизел  при работе генератора в двигательном режиме.

Характеристика функционального преобразовател  11 (фиг.З) представ- лена кривой б, котора  отображает зависимость выходного напр жени 

UBblXi( от напр жени  U 6)м на его входе .

Преобразователь 11 (фиг.4) выполнен на усилителе 14, резисторах 15 - 18, стабилитроне 19 и источнике 20 питани .

Характеристика функционального преобразовател  10 (фиг.З) представлена кривой в, котора  отображает зависимость выходного напр жени  вых . от напр жени  U И1 на его входе .

Преобразователь 10 (фиг.6) выполнен на резисторе 21 и стабилитроне 22.

Устройство работает следующим образом .

При нажатии водителем на педаль тормоза на выходе задатчика 7 по вл етс  сигнал, обеспечивающий на выходе регул тора 5 ток возбуждени  электродвигател  2. Поскольку транспортное средство движетс , двигатель 2 вращаетс , развива  ЭДС, котора  вместе с ЭДС генератора 1 определ ет ток в цепи: обмотка 22  кор  электродвигател  2 -  корна  обмотка 1.2 генератора 1 - датчик 8 тока - тормозной резистор 3. Этот ток противоположен по направлению току т гового режима вследствие того , что ЭДС электродвигател  2 превышает ЭДС генератора 1.

Ток электродвигател  2 поддерживаетс  на заданном уровне благодар  отрицательной обратной св зи по току , сигнал от датчика 8 сравниваетс  с заданным сигналом в элементе 6. Рассогласование сигналов усиливаетс  регул тором 5, имеющим большой коэффициент усилени . Выходной сигнал регул тора 5 определ ет ток возбуждени , ЭДС и ток обмотки 22  кор  электродвигател  2. Поэтому рассогласование не может быть большим до тех пор, пока не насыт тс  магнитные цепи электродвигател  2. Сигнал на выходе элемента 12 сравнени   вл етс  разностью сигнала функционального преобразовател  11 и сигнала рассогласовани , поступающего на вход элемента 12 через вентиль 3,

Сигнал на .выходе элемента 12 обеспечивает максимальный ток возбуждени  генератора 1 с помощью регул тора 2. Генератор 1 развивает двигательный момент, при этом частота вращени  дизель-генератора превышает

заданную в регул торе дизел , что приводит к автоматическому прекраще- , нию подачи топлива. Заданна  частота вращени  в рзгул торе дизел  определ етс  положением педали управлени  т говым режимом. Дизель и нагрузки собственных нужд транспортного средства в этом случае вращаютс  генератором 1, работающим в двигательном

во

режиме, что соответствует работе втором квадрате (фиг.2) механической характеристики дизел . При превышении частотой-вращени  дизель значени 

С0ОГп выходной сигнал функционально го преобразовател  11 уменьшаетс  (фиг.ЗУ, что приводит к уменьшению возбуждени  генератора 1, уменьшению двигательного момента генератора 1 и ограничению частоты вращени  дизел . Если частота вращени  дизел  1 превышает значение W0rp (фиг.4), то по вл етс  сигнал на выходе функционального преобразовател  10, что уменьшает сигнал на выходе регул тора 5 тока возбуждени  электродвигател  2, ограничивает ЭДС электродвигател  2 и ток, а следовательно, двигательный момент генератора I. Если рассогласование между сигналом за- датчика 7 и сигналом обратной св зи датчика 8 становитс  большим и положительным (вследствие насыщени  магнитной цепи электродвигател  при малых скорост х движени , например), проход  через вентиль 13, сигнал рассогласовани  уменьшает возбуждение генератора 1 с помощью регул тора 2. При сигнале рассогласовани ,

5534166

ного сигнала регул тора 2, которое может привести к превышению скорости дизель-генератора 1.

Предлагаемое устройство позвол ет использовать запас энергии тормоз щего транспортного средства дл  его собственных нужд, что без затрат топлива обеспечивает работу агрегатов и систем.

10

15

20

25

30

35

Устройство упрощает схему силовых цепей электротрансмиссии при торможении , позвол ет расширить диапазон регулировани  тормозного тока при малых скорост х движени . Устройство позвол ет плавно переходить из режима т ги в режим торможени  за счет изменени  токов возбуждени .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  торможени  автономного транспортного средства с т говым электроприводом посто нного тока, содержащее регул тор тока возбуждени , подключенный выходом к обмотке возбуждени  т гового генератора , приводимого во вращение тепловым двигателем,  корна - обмотка которого через тормозной резистор соединена с  корной обмоткой т гового электродвигател , элемент сравнени , один вход которого подключен к датчику тока  корной обмотки т гового электродвигател , а другой вход - к задатчику, отличающеес  тем, что, с целью повышени  экономичности и надежности, оно снабжено дат

   45

   большем сигнала с выхода функциональ- 40 чиком частоты вращени  генератора, ного преобразовател  11 регул тор 2 измен ет направление тока возбуждени  генератора 1, что приводит к переводу генератора 1 в генераторный режим. Дизель нагружаетс  генератором 1, снижает свою частоту вращени  и переходит в режим работы с подачей топлива (первый квадрат механической характеристики по фиг.2). Заданное значение тормозного тока поддерживаетс  в этом случае генератором 1 с- помощью регул тора 2 на уровне меньшем заданного за- датчиком 7 на величину сигнала с вы- хода функционального преобразовател  11.

   Вентиль 13 предотвращает прохождение отрицательного рассогласовани  на сумматор 12 и превышение вход50

   55

   функциональными преобразовател ми. вентилем, дополнительным элементом сравнени  и дополнительным регул то ром тока, подключенным выходом к об мотке возбуждени  т гового электродвигател , а входом - к выходу элемента сравнени  и через вентиль - к одному из входов дополнительного элемента сравнени , другой вход кот рого соединен с выходом одного из функциональных преобразователей, а выход - с входом регул тора возбуж- дни , при этом входы одного и друго го функциональных преобразователей подключены к датчику чаЪтоты вращени  т гового генератора, а выход др гого функционального преобразовател  - к третьему входу элемента срав нени  .

   чиком частоты вращени  генератора,

   функциональными преобразовател ми. вентилем, дополнительным элементом сравнени  и дополнительным регул тором тока, подключенным выходом к обмотке возбуждени  т гового электродвигател , а входом - к выходу элемента сравнени  и через вентиль - к одному из входов дополнительного элемента сравнени , другой вход которого соединен с выходом одного из функциональных преобразователей, а выход - с входом регул тора возбуж- дни , при этом входы одного и другого функциональных преобразователей подключены к датчику чаЪтоты вращени  т гового генератора, а выход другого функционального преобразовател  - к третьему входу элемента сравнени  .

   N

   О CJ,

   orp

   CO,

   /V Q

   Vtn

   X

   #

   Уы

   (Оогр

   Фиг.З

   Фа2.2

   м

   Unum W & 16

   15

   U8M1

   Увш1

   -0

   if