SU1569256A1 - Устройство дл зар да аккумул торной батареи тепловоза - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к транспорту, в частности к передаче электроэнергии к вспомогательному электрооборудованию тепловозов. Целью изобретени   вл етс  повышение надежности. Устройство содержит контактор 14, разделительные диоды 15 и 16, электромашинный генератор посто нного тока с обмоткой 3 независимого возбуждени , регул тор 4 тока этой обмотки, соединенные последовательно реактор 13 и регул тор 9 напр жени  зар да аккумул торной батареи, точка соединени  которых через разделительный диод 16 св зана с плюсовым выводом аккумул торной батареи 8. 1 ил.

Description

сп

оэ со к ел

о

Изобретение относитс  к области передачи электроэнергии к вспомогательному оборудованию тепловозов, в частности от вспомогательного электромашинного генератора посто нного напр жени  к аккуму- л торной батарее.

Цель изобретени  - повышение надежности .

На чертеже представлена блок-схема устройства дл  зар да аккумул торной батареи тепловоза.

Устройство содержит генератор 1 посто нного тока с  корной обмоткой 2 и обмоткой 3 независимого возбуждени , регул тор 4 тока обмотки 3, содержащий блок 5 контрол  напр жени   корной обмот- ки 2, блок 6 аналогового преобразовани  и блок 7 импульсного регулировани , аккумул торную батарею 8, регул тор 9 напр жени  зар да батареи 8, включающий блок 10 контрол  напр жени  батареи 8, блок 11 аналогового преобразовани  и блок 12 импульсного регулировани , реактор 13, контакты 14 контактора и разделительные диоды 15 и 16, соединенные катодами и плюсовым выводом аккумул торной батареи 8, и обратный диод 17, шунтирующий обмотку 3 возбуждени .

Устройство работает следующим образом .

Когда вал дизел  и соответственно  корь генератора 1 не вращаетс , то напр жение на выводах  корной обмотки 2 отсутствует и батаре  8 не зар жаетс . При этом разделительные диоды 15 и 16 исключают разр д батарей 8 через  корную обмотку 2 генератора 1. Контакты 14 контактора разомкнуты и напр жение батареи 8 не подаетс  на функциональные блоки 6, 7 и 10, 11 регул торов 4 и 9.

После запуска дизел  его вал и  корь генератора 1 начинают вращатьс , замыкаютс  контакты 14 контактора и напр жение бата- реи 8 поступает на функциональные блоки 6, 7 и 10, 11 регул торов 4 и 9. Далее в зависимости от частоты вращени  вала и соответственно  кор  генератора 1 устройство может работать в двух режимах. В режиме, соответствующем режиму т ги тепловоза,  корь генератора 1 вращаетс  с частотой, при которой напр жение  корной обмотки 2 имеет величину, достаточную дл  зар дки батареи 8. Такой режим характеризуетс  следующей последовательностью работы устройства .

После замыкани  контактов 14 контактора начинает работать регул тор 4. После этого по обмотке 3 генератора 1 протекает ток и на выводах  корной обмотки 2 по вл етс  постепенное напр жение. Это напр - жение прикладываетс  к батарее 8 и по цепи  корна  обмотка 2, диод 15, батаре  8 протекает посто нный ток, зар жающий батарею 8. По цепи, котора  образована реактором 13

0

0

5 5

0 5

0 5 (

5

и разделительным диодом 16, ток не протекает .

В рассматриваемом режиме регул тор 9 не работает, регул тор 4 стабилизирует напр жение  корной обмотки 2 при изменении частоты вращени   кор  генератора 1 путем регулировани  тока в его обмотке 3. В блоке 5 контрол  напр жени  генератора 1 сравниваютс  стабилизируемое напр жение и его эталонна  (требуема ) величина, в качестве которой обычной используетс  пороговое напр жение стабилитронов. Сравниваемое напр жение поступает на вход блока 5.

На его выходе получают усиленную разность сравниваемых напр жений, котора  поступает на вход блока 6 аналогового преобразовани . Этот блок преобразует посто нное напр жение переменной величины во временной интервал между двум  периодическими последовательност ми импульсов тока. Сформированные блоком 6 импульсы тока поступают с его выхода на вход блока 7 импульсного регулировани , который представл ет собой тиристорный ключ с широтно- импульсным управлением.

На обмотку 3 подаетс  периодическа  последовательность импульсов напр жени , среднее значение которой пропорционально временному интервалу, который формируетс  блоком 6. Чем больше (меньше) разность между сравниваемыми напр жени ми в блоке 5, тем меньше (больше) формируемый блоком 6 интервал времени и соответственно меньше (больше) среднее значение напр жени  и тока обмотки 3 генератора 1. Это позвол ет получить эффект отрицательной обратной св зи, котора  обеспечивает стабилизацию напр жени  генератора 1. Благодар  способности блока 5 усиливать напр жение разность сравниваемых в нем напр жений имеет небольшую величину, обеспечивающую достаточную дл  зар да батареи 8 точность стабилизации напр жени  генератора 1.

При переходе тепловоза в режим холостого хода с пониженными оборотами частота вращени   кор  генератора 1 уменьшаетс  до значени , при котором регул тор 4 не обеспечивает стабилизацию напр жени  генератора 1 на уровне, необходимом дл  зар да батареи 8. Напр жение генератора 1 снижаетс  и становитс  меньше напр жени  батареи 8. Ее напр жение тоже уменьшаетс , но на меньшую величину. Это приводит к тому, что регул тор 9 начинает работать. Напр жение батареи 8, при котором начинает работать регул тор 9, незначительно меньше уровн  стабилизации, обеспечиваемой регул тором 4, и поэтому  вл етс  достаточным дл  зар да батареи 8.

При работе регул тора 9 напр жение батареи 8 поддерживаетс  на уровне, что обеспечивает ее зар д. Регул тор 9 работает аналогично регул тору 4. Блоки 10-12 регу

л тора 9 выполн ют такие же функции, как блоки 5-7 соответственно регул тора 4.

В рассматриваемом режиме устройство работает следующим образом. При замкнутой цепи блока 12 регул тора 9 напр жение генератора 1 прикладываетс  к реактору 13. Напр жение этого реактора имеет пол рность , котора  показана на чертеже, и в ее цепи протекает нарастающий ток. При этом разделительный диод 16 преп тствует замыканию накоротко батареи 8 через цепь блока 12 регул тора 9.

После размыкани  цепи блока 12 ток из его цепи переходит в цепь, образованную диодом 16 и батарей 8, и начинает убывать . При этом напр жение реактора 13 име- ет пол рность, противоположную показанной на чертеже, и складываетс  с напр жением генератора 1. В результате этого к батарее 8 прикладываетс  напр жение, большее напр жени  генератора 1 и обеспечивающее протекание тока, зар жающего батарею 8.

При следующем замыкании цепи блока 12 ток из цепи, образованной диодом 16 и батареей 8, переходит снова в цепь блока 12 и начинает расти. При этом напр жение реактора 13 имеет пол рность, котора  показана на чертеже, напр жение батареи 8 имеет величину, большую напр жени  генератора 1. После очередного размыкани  цепи блока 12 регул тора 9 работа устройства повтор етс  в описанной последовательности.

Таким образом, в рассматриваемом режиме обеспечиваетс  зар д батареи 8 периодическими импульсами тока, величина которого автоматически регулируетс , на основании результатов сравнени  в блоке 10 регул тора 9 истинного напр жени  зар жаемой батареи с его эталонной величиной, котора  незначительно меньше аналогичной величины блока 5. Чем больше (меньше) зар - женность батареи 8 и соответственно блока 10 напр жени ми, тем меньше (больше) формируемый блоком 11 интервал времени, соответственно на меньшее (большее) врем  блок 12 замыкает свою цепь и меньшее (большее) напр жение реактора 13суммиру

0

Q

5

5

0

5

0

етс  с напр жением генератора 1. Это позвол ет с учетом зар женности батареи регулировать режим ее зар да.

При уменьшении или увеличении напр жени  генератора 1 блоки 10 и 11 регул тора измен ют определенным образом врем  замыкани  блоком 12 своей цепи и соответственно величину напр жени  реактора 13, которое суммируетс  с напр жением генератора 1. Это позвол ет стабилизировать напр жение на полюсах зар жаемой батареи 8, как это имеет место в ранее описанном режиме.

При переходе тепловоза из режима холостого хода с пониженными оборотами в режим т ги увеличиваютс  частота вращени   кор  генератора 1 и его напр жение. В результате этого напр жение батареи 8 увеличиваетс  на небольшую, но достаточную величину дл  отключени  из работы регул тора 9. После этого устройство работает в первом режиме.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  зар да аккумул торной батареи тепловоза, содержащее сочлененный с валом дизел  генератор посто нного тока, обмотка возбуждени  которого подключена к одному из импульсных регул торов, св занному с аккумул торной батареей, к которой через один из разделительных диодов подключена обмотка  кор  генератора, причем управл ющий вход одного из импульсных регул торов соединен с одним из выво- до обмотки  кор  генератора, и другой разделительный диод, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности, оно снабжено соединенными последовательно реактором и дополнительным импульсным регул тором, одни из выводов которых соединены с выводами обмотки  кор  генератора, а другие - с анодом другого разделительного диода, подключенного катодом к одному из выводов аккумул торной батареи, с которым св зан управл ющий вход другого импульсного регул тора.