Селективная характеристика генератора тепловоза ТЭМ7

ФОРМИРОВАНИЕ ТЯГОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ГЕНЕРАТОРА ТЕПЛОВОЗА ТЭМ7

Селективная характеристика генератора тепловоза ТЭМ7

Селективная характеристика генератора формируется без контроля свободной мощности дизеля индуктивным датчиком. Ее уровень задается напряжением выхода БЗВ, которое, пропорционально частоте вращения коленчатого вала дизеля.

При включении тягового режима в первоначальный момент ток возбуждения тягового генератора будет определяться только сопротивлением в цепи обмотки возбуждения возбудителя. Это связано с тем, что пока ток и напряжение генератора не успели возрасти, выходные токи ТПТ и ТПН также малы и сигнал рассогласования не поступает в управляющую обмотку МУ блока БУВ. Угол регулирования будет минимальный, и тиристоры будут открыты в начале полупериода питающего напряжения. При этом ток возбуждения будет максимальным, и напряжение генератора должно было бы резко возрасти. В этот момент якори тяговых электродвигателей неподвижны, сопротивление их обмоток очень мало, поэтому происходит быстрое увеличение тока в ц упи тяговых электродвигателей. Одновременно из-за сильного под-магничивания сердечников ТПТ быстро увеличивается их ток выхода. Через выпрямительные мосты ток ТПТ, пропорциональный наиболее нагруженной в этот момент паре тяговых электродвигателей, подается на резисторы обратной связи R68 и R69 селективного узла. На резисторах между зажимами 1 (на R68) и 2 (R69) образуется падение напряжения, часть которого U(0-2)R69 в качестве сигнала обратной связи по току подается в канал III для сравнения с сигналом задания, выделяемым на резисторе R72 между зажимами 10 и

11 в виде напряжения U(10-11) R72 Так как ток выхода ТПТ значительно больше, чем ток выхода ТПН, то потенциал на зажиме 1 резистора R68 значительно больше потенциала на зажиме 7 резистора R67, и сигнал по напряжению не может пройти в селективный узел. В какой-то момент увеличения тока в тяговых двигателях сигнал обратной связи по току U(0-2)R69 станет больше сигнала задания U (10-11)R72-Разделительный диод ДЗ в блоке БВ2 открывает канал III, и в управляющую обмотку МУ блока БУВ по-ступает сигнал рассогласования, который говорит о том, что ток электродвигателей превысил заданную величину. Каналы I и II в это время участия в работе не принимают, так как сигналы обратной связи по напряжению и мощности меньше сигналов задания и разделительные диоды, включенные в эти каналы, заперты.

Сигнал рассогласования канала

III вызывает увеличение угла регулирования а тиристоров выпрямительного моста УВВ, в результате чего ток возбуждения тягового генератора и его напряжение уменьшаются. Скорость возрастания тока в цепи тяговых электродвигателей уменьшится. Этот процесс продолжается до тех пор, пока напряжение не снизится до величины, необходимой для поддержания заданного максимального тока нагрузки, обеспечивающего необходимую силу тяги при трогании. Максимальный заданный ток при трогании ограничивается подбором сигнала обратной СВЯЗИ ПО току U(0-2)R69 ТЭКИМ Образом, чтобы в точке Д внешней характеристики генератора (см. рис. 80) происходило ограничение тока нагрузки. При заданном постоянном сигнале задания ограничения тока U(10—11)R72 можно менять сигнал рассогласования и, следовательно, ограничиваемый ток, изменяя сигнал обратной связи U (0-2)R69. Когда якоря тяговых электродвигателей приходят во вращение и тепловоз трогается с места, на зажимах электродвигателей растет противо-э.д.с. Ток в силовой цепи, пропорциональный разности напряжения тягового генератора и противо-э.д.с. электродвигателей, начинает уменьшаться. Одновременно будет уменьшаться и ток выхода ТПТ и сигнал рассогласования. В связи с этим угол регулирования а будет уменьшаться, а ток возбуждения и напряжение тягового генератора — увеличиваться. Так как элементы системы автоматического регулирования имеют большие коэффициенты усиления, то даже
незначительное уменьшение нагрузки и сигнала рассогласования уменьшит угол регулирования а, увеличивая ток возбуждения. Этому же способствует подпитка возбудителя током коррекции трансформатора ТТ. Поэтому при малой частоте вращения якоря тяговых электродвигателей, когда величина противо-э.д.с. небольшая, увеличение напряжения как бы поддерживает ток в тяговых электродвигателях (см. рис. 80, линия ДП). В результате система автоматического регулирования возбуждения, изменяя ток управляющей обмотки МУ блока БУВ и ток возбуждения, поддерживает примерно постоянный пусковой ток генератора.

В точке П селективной характеристики мощность генератора достигает заданной величины при данном значении тока, и дальнейшее поддержание пускового тока становится ненужным, так как тепловоз приходит в движение. В этой точке характеристики увеличение напряжения и уменьшение тока генератора приводят к тому, что падение напряжения

Процесс ограничения мощности при увеличении скорости тепловоза происходит до точки М характеристики генератора. В этой точке ток Iтпн становится настолько большим, что сигнал обратной связи по напряжению U(7-9)R67 на селективном узле превышает сигнал задания напряжения U(3-4)R72 на резисторе задания R72, и разделительный диод откроет канал I, работающий по ограничению напряжения. Суммарный сигнал по току и напряжению уменьшится и разделительный диод закрывается, отключая канал II, работающий по ограничению мощности.

Участок AM характеристики соответствует ограничению напряжения. В самом деле, при дальнейшем увеличении напряжения генератора увеличивается сигнал обратной связи по напряжению. Сигнал рассогласования, поступающий в обмотку МУ блока БУВ, будет увеличивать угол регулирования а тиристоров УВВ, в результате чего ток возбуждения и напряжение генератора уменьшатся. Дальнейшее увеличение напряжения будет происходить менее интенсивно и повлечет еще большее увеличение угла регулирования а. Эти величины как бы контролируют друг друга, и увеличение напряжения происходит на незначительную величину, т. е. происходит ограничение напряжения генератора.

Для создания определенного запаса по регулированию в реальных условиях сигнал задания уставки по мощности выбирается таким, чтобы при закороченном сопротивлении ИД R70 селективная характеристика соответствовала кривой 1 (см. рис. 80), расположенной несколько ниже внешней характеристики Дополнительные изгибы селективной характеристики в точках Н и О достигаются за счет использования в схеме обратной связи селективного узла дополнительных диодов Д4 и Д5 из состава блока БВЗ, подключенных к R67 проводами 831.1 и 835.1. Диоды включены в обратном направлении, что позволяет изменять величины токов Iтпт и Iтпн в образовании суммарного сигнала обратной связи по мощности. Практически происходит автоматическое изменение положения точки входа канала регули-рования мощности (зажим 3 на R67, провод 833.1). При токах генератора, меньших тока в точке Н селективной характеристики Iг<Iн потенциал зажима 7 на R67 больше потенциала зажима 1 на R68 и ток I1 (см. рис. 82) протекает от зажима 7 резистора R67 к зажиму 1 резистора R68 по цепи: зажим 7 R67, часть резистора R67, зажим 3 R67,
833.1, контакт 14 БВЗ, диод Д5 в БВЗ, контакт 12 БВЗ, 835.1, зажим 2 на R67, часть резистора R67, зажим 1 на R67, 837.2, зажим 1 на R68. Таким образом, часть резистора R67, заключенная между проводами 833.1 и 835.1, шунтируется диодом и точка входа канала мощности (провод 833.1) смещается к зажиму 1 на R68. Соответственно угол наклона части МН селективной характеристики увеличится, так как увеличится доля токового сигнала в канале мощности.

При токах генератора, больших тока в точке О селективной характеристики Iг> Iг(0), потенциал зажима 1 на R68 становится больше потенциала зажима 7 на R67, диод в блоке БВЗ, включенный между контактами 11 БВЗ и 14 БВЗ, шунтирует часть сопротивления между проводами 831.1 и 833.1 и точка входа канала мощности (провод 833.1) смещается к зажиму 7 на R67. Это приводит к изменению угла наклона части ОП селективной характеристики, так как увеличится доля сигнала напряжения в канале мощности. При токе I1 в зоне между точками Я и О ток h равен нулю или близок к нему. Вследствие этого напряжение на шунтируемых частях R67 недостаточно для открытия диодов, и регулирование идет по линии НО. Наклон участка НО селективной характеристики зависит от положения зажима 3 на R67.

содержание .. 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 ..