Система регулирования поля ТЭД

Регулятор ДРП предназначен для бесступенчатого регулирования тока возбуждения двух групп тяговых двигателей в режиме торможения.

Регулятор представляет собой 2-х канальный регулятор постоянного тока повышающего типа, встроенный в силовую схему вагона, имеющего четыре тяговых двигателя с последовательным возбуждением и обеспечивает преобразование тока, являющегося разностью токов якоря и обмотки возбуждения тягового двигателя, при входном напряжении равным напряжению на обмотке возбуждения, в выходной ток и напряжение, необходимые для поглощения избыточной электрической мощности в постоянном шунтовом резисторе сопротивлением 1-2 Ом и мощностью до 4-х Квт.

Основные технические характеристики регулятора:

- максимальный входной ток для каждого канала-330А;

- максимальное напряжение на входных клеммах-180В;

- номинальное напряжение питание цепей управления-75В;

- диапазон изменения коэффициента ослабления поля при токах якоря каждой группы двигателей от 100 до 450А-от 0,2 до 0,9;

- продолжительность включения (ПВ) регулятора при длительности цикла 127с- не менее 40%.

Регулятор содержит:

-два транзисторных модуля А4 и А5, шунтирующих обмотки возбуждения тяговых двигателей в режиме ослабления поля,

-модуль подвозбудителя А6, обеспечивающий принудительное возбуждение тяговых двигателей с целью расширения диапазона начала электрического торможения вплоть до значений скорости движения вагона 5-10 км/ч,

-фильтровые конденсаторы С1-С4,

-датчика тока ТА1, ТА2, формирующие сигналы пропорциональные токам, протекающим через транзисторные модули А4 и А5,

-плату управления А1, формирующую по набору поездных и вагонных сигналов и сигналов с датчиков тока и напряжения импульсные последовательности «Синхр.1» и «Синхр.2», а также сигналы «Выкл.1» и «Выкл.2», поступающие на платы драйверов А2 и А3,

-платы драйвера А2 и А3 формирующие импульсы управления силовыми транзисторными модулями А4 и А5 и обеспечивающие гальваническую развязку между силовыми цепями и цепями управления, а также защиту от превышения напряжения на обмотках возбуждения тяговых двигателей и силовых элементах регулятора,

-блоки зажимов ХТ1 и ХТ2 для подключения обмоток возбуждения и шунтирующих резисторов двух групп тяговых двигателей,

-разъем ХР1 для поездных и вагонных сигналов управления.

Устройство регулятора.

Регулятор включает в себя блок управления с двумя платами драйверов и платой управления, модуль подвозбудителя и два силовых регулятора, каждый из которых состоит из блока транзисторного модуля и блока конденсаторов.

Данная схема, по сравнению с ранее используемыми схемами, обеспечивает расширение диапазона и стабильность регулирования тока возбуждения тяговых двигателей, а также повышения надежности регулятора за счет снижения максимального напряжения на его электронных ключах.

Упрощенная схема одного канала регулятора включенного в схему силового привода представлена на рис.29

Рис.29

Импульсное регулирование тока возбуждения(рис.30) осуществляется изменением относительной длительности импульсов напряжения, прикладываемых к обмотке возбуждения.

Рис.30

В момент времени t1 включается транзистор модуля А4, по которому начинает протекать разность токов якорей одной группы тяговых двигателей и их обмоток возбуждения ОВ. Коэффициент ослабления поля β при этом равен Iов/Iя. К обмотке возбуждения приложено напряжение, равное падению напряжения на открытом электронном ключе. Это состояние сохраняется до момента t2, соответствующего выключению электронного ключа. При выключенном электронном ключе разность токов (Iя- Iов) начинает протекать через обратный диод модуля А4 и распределяется между резистором Rш1 и конденсаторами С1, С2. Напряжение на обмотке возбуждения в этот момент не превышает суммы напряжений на конденсаторах С1, С2 и обратном диоде. Данное состояние сохраняется до момента времени t3 =(t1+T) где Т-период работы устройства. Коэффициент ослабления поля β зависит от коэффициента заполнения λ «λ=(t2-t1)/T», меняя который в пределах от 0 до 1, можно изменять коэффициент ослабления поля двигателя в пределах от 0,95 до 0.

Работа регулятора.

При подаче на разъем ХР1 сигнала «Вкл» (Тормоз) напряжение 75В поступает на источник питания собственных нужд блока управления, расположенный на плате управления и формирующий напряжение ±15В для электронных цепей обработки сигналов. После сбора тормозной схемы вагона на разъем ХР1 поступает сигнал «Сб.сх». При этом на плате управления начинают светиться светодиоды «Пит», «+15В», «Сб.сх».

При наличии указанных сигналов регулятор осуществляет регулирование токов якорей групп двигателей на уровне 180±10А.

При поступлении на разъем ХР1 сигнала «Уст» начинает светиться светодиод «Уст» и регулятор переходит в режим регулирования токов якорей групп двигателей на уровне (260-360)±15А в зависимости от загрузки вагона.

Сформированные ШИМ-контроллером, расположенным на плате управления, импульсы «Синхр.1», «Синхр.2» и сигналы «Выкл.1», «Выкл.2» поступают на платы драйверов А2 и А3, которые формируют сигналы управления транзисторными модулями А4 и А5.

По окончании регулирования поля, при выходе на характеристику полного поля или отсутствии регулирования в области низких скоростей, формируется сигнал «РСУ» на разъеме ХР1 для включения привода реостатного контроллера. При этом начинает светиться светодиод «РСУ».

Отсутствие на разъеме сигнала «Сб.сх» блокирует выдачу сигнала «РСУ», предотвращая тем самым включение реостатного регулирования тормозного тока.

После подачи сигнала «Вкл.» (Тормоз) включается модуль подвозбудителя А6, обеспечивающий протекание тока в обмотках возбуждения двигателей порядка 30А на время 5-7с для улучшения их самовозбуждения в зоне низких скоростей. Время включенного состояния подвозбудителя зависит от величины тока якорей двигателей и уменьшается до нуля при токах больших или равных 100А.

Электрическая схема регулятора представлена на рис.31

Глава 4. Чтение схемы управления

Дата добавления: 2015-08-05