«Автоматическое регулирование движения беспилотного рельсового транспорта в подземных условиях»
Структурная схема автоматического привода электровоза
жүктеу/скачать 2.29 Mb.
|
4 Структурная схема автоматического привода электровозаКак известно любое тело не может перемещаться в пространстве без приложения к нему усилия, например, от внешнего воздействия. Применительно к транспортным средствам само усилие независимо от его источника называется тяговым. Тяговое усилие может быть реализовано и внутри самого тела, если оно оснащено устройством для создания такого усилия. В том случае, когда для питания подобного устройства используется электрическая энергия, преобразуемая в нем в механическую, устройство называется тяговым электрическим двигателем. При этом тяговый электродвигатель может создавать как крутящий момент на своем валу, так и непосредственно тяговое усилие (линейный тяговый электродвигатель). Создаваемый на валу тягового электродвигателя крутящий момент необходимо преобразовать в тяговое усилие на колесе, для чего используется механическая передача. Совокупность перечисленных элементов образует электрический привод, а поскольку он предназначен для создания тягового усилия подвижного состава, его называют тяговый электрический привод. Таким образом, под тяговым электроприводом подразумевается совокупность элементов электрического и механического оборудования транспортного средства, предназначенная для управляемого преобразования энергии источника питания в энергию поступательного движения транспортного средства. В отличие от других видов электроприводов, например общепромышленного назначения, неотъемлемой частью тяговых стал источник питания, поскольку на некоторых видах подвижного состава он размещается непосредственно на его борту. Так как транспортное средство осуществляет не только разгон, но и торможение, то привод должен обеспечивать и этот режим движения. Наличие в составе тягового электропривода электрической машины, которая, как известно, обладает свойством обратимости (т. с. может работать как двигатель, так и в качестве генератора), позволяет реализовать все режимы движения подвижного состава: пуск, движение с заданной скоростью, выбег, подтормаживание и торможение почти до полной остановки. В состав тягового электропривода входят (рис. 7): блок ИЭ - источник энергии; Пр – преобразователь; ЭМНр – электромеханический преобразователь (тяговый электродвигатель); МП – механическая передача; Дв – движитель (пневматическое колесо, колесная пара и т. д.); СУ – система управления. Рисунок 8 – Структурная схема тягового электрического привода Так как принятый ранее электровоз К 14 оборудован ЭД постоянного тока, то примем автоматическое управление электроприводом постоянного тока с двухзонным регулирование скорости электровоза (рис. 8). Двухзонное регулирование скорости электропривода применяется в производственных механизмах, у которых работа на скорости выше номинальной происходит с малым моментом сопротивления на валу и наоборот, на низкой скорости необходимо наиболее высокое (номинальное) значение момента. Электропривод с двухзонным регулированием обеспечивает регулирование скорости ниже номинальной скорости (первая зона) посредством изменения напряжение на якоре при номинальном потоке возбуждения, а регулирование выше номинальной – путем изменения магнитного потока (вторая зона) при неизменном напряжении на якоре. Регулирование скорости двигателя во второй зоне может происходить по принципу независимого зависимого или независимого управления по отношению к изменению напряжения на якоре двигателя. При независимом управлении частота вращения двигателя в каждой из зон обеспечивается собственными задатчиками, которые обеспечивают изменение напряжения на якоре либо магнитного потока возбуждения двигателя. Системы с зависимым управлением напряжения на якоре и потоком возбуждения двигателя предусматривают задание скорости в двух зонах одним задатчиком. Эти системы наиболее просты и имеют лучше динамические показатели. В данных системах управление скоростью выше номинальной осуществляется либо в функции напряжения, либо в функции противо-ЭДС двигателя. При этом схему управления потоком возбуждения выполняют таким образом, что при изменении напряжения от нуля до номинального напряжения якоря либо ЭДС двигателя от 0 до (0,9 – 0,95) EДН, напряжение на входе контура регулирования возбуждением остается постоянным и поток двигателя не изменяется и имеет номинальное значение. При значениях ЭДС двигателя либо напряжения якоря, близких к номинальным, на вход контура возбуждения подается сигнал обратной связи по напряжению либо ЭДС двигателя, это 12 приводит к уменьшению потока возбуждения. Причем полное уменьшение потока от номинального значения до минимального осуществляется при изменении напряжение якоря двигателя или противо-ЭДС двигателя всего на 5%, поэтому основное изменение скорости выше номинальной осуществляется за счет изменения магнитного потока. В некоторых случаев для большего быстродействия электропривода при работе во второй зоне ЭДС преобразователя цепи якоря берут с некоторым запасом. В таком случае, при возмущениях со стороны нагрузки, наибольшая часть ее будет компенсироваться посредством изменения напряжения на зажимах двигателя, поскольку контур регулирования возбуждением обладает большой инерционностью и ток возбуждения будет изменяться в небольших пределах. Таким образом, электропривод во второй зоне может обладать таким же быстродействием, как и в первой зоне. В этом заключается основное преимущество зависимого принципа регулирования. Рисунок 9 – Структурная схема автоматического электропривода постоянного тока с двухзонным регулирование скорости электровоза жүктеу/скачать 2.29 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|