Пояснительная записка (1219229), страница 6
Текст из файла (страница 6)
- ток потребления - 100 мА.
Принимает и обрабатывает сигналы о положении индуктивного датчика.
Блок регулирования сохраняет работоспособность после пребывания в диа-пазоне температур от минус 50°С до плюс 70°С.
Питание блока регулирования осуществляется от сети с уровнем напряже-ния 110В или 75В постоянного тока с отклонением напряжения плюс 20 минус 30 % с сохранением работоспособности и выходных параметров блока регулирова-ния на тепловозе при кратковременных (2-3 сек.) просадках напряжения питания до 50% от номинального. Потребляемая мощность блока регулирования не более 50 Вт.
Масса блока регулирования не более 16 кг, габаритные размеры (мм) 341х276х216.
Блок регулирования представляет собой конструкцию с семью стандартны-ми платами:
- плата процессора ОЭП 597.01.00.000-01– 1 шт.;
- плата АЦП ОЭП 597.02.00.000-01– 1 шт.;
- плата выходных ключей ОЭП 597.03.00.000-01 – 1 шт.;
- плата гальванических развязок ОЭП 597.04.00.000-01 – 1 шт.;
- плата управления ШИМ ОЭП 597.05.00.000-01 – 1 шт.;
- плата питания ОЭП 597.06.00.000-01– 1 шт.;
- ключи ШИМ ОЭП 597.09.00.000-01 – 1 шт.
Конструктивно блок регулирования представляет из себя металлический ко-рпус с вмонтированными розетками ГРПМ1-45-ГО2 для установки по направляю-щим плат процессора, АЦП, выходных ключей, гальванических развязок, управ-ления ШИМ, питания и розеткой РП14-30Г3 для установки модуля ключей ШИМ.
Для обеспечения естественного конвективного теплообмена элементов блока регулирования с окружающей средой в корпусе выполнены вентиляцион-ные отверстия. К электрической схеме тепловоза блок регулирования подсоеди-няется через внешние разъемы ХР1, ХР2, ХS1, XS2 (РП14А-21, РП14А-30), рас-положенные на боковых сторонах блока регулирования.
Отладочное оборудование (внешняя ЭВМ, пульт переносной, комплект КПА) подключается по каналу RS232 к внешнему разъему ХР3 (DB9), располо-женному на лицевой стороне блока регулирования. Все разъемы блока регулиро-вания соединяются между собой согласно схемы электрической принципиальной УСТА ОЭП 597.00.00.000-01 Э3.
Место 1 зарезервировано для расширения функциональных возможностей блока регулирования, закрыто планкой, обозначенной "0".
На посадочное место 2 вставляется плата процессора ОЭП597.01.00.000-01, на передней панели нанесено обозначение ПР.
На посадочное место 3 вставляется плата АЦП ОЭП 597.02.00.000-01, на передней панели нанесено обозначение АЦП.
На посадочное место 4 вставляется плата гальванических развязок ОЭП597.04.00.000-01, на передней панели нанесено обозначение ГР.
На посадочное место 5 вставляется плата выходных ключей ОЭП597.03.00.000-01, на передней панели нанесено обозначение ВЫХ.
На посадочное место 6 вставляется плата питания ОЭП597.06.00.000‑01, на передней панели нанесено обозначение ПИТ.
На посадочное место 7 вставляется плата управления ШИМ ОЭП597.05.00.000-01, на передней панели нанесено обозначение УПР ШИМ.
Ключи ШИМ устанавливаются с правой стороны блока регулирования. На передней панели нанесено обозначение КЛЮЧИ ШИМ.
Регулирование тока в обмотках возбуждения электрических машин осуще-ствляется путем широтно‑импульсной модуляции подводимого напряжения (ШИМ). Частота импульсной последовательности составляет 100 Гц и задается программно. ШИМ‑сигналы OUT3 (ШИМ1) и OUT4 (ШИМ2) формируются на плате АЦП на выходах каналов 0 и 1 таймера 2 DD10. С платы АЦП эти сигналы поступают на плату управления ШИМ и после преобразования на плату ключи ШИМ. Микроконтроллер управляет шириной импульсов, тем самым изменяя средний ток, протекающий через обмотки возбуждения.
Структурная схема регулирования показана на рисунке 2.10.
1,2 – сравнивающее устройство; 3 – релейный элемент; 4 – блок интегрирования;5 – блок интегрально-цифрового масштабирования;6 – блок регулирования напряжение генератора; 7 – математическая структурная единица обеспечивающая соотношение в верху; 8 – математическая структура возбуждения ТГ и формирования регулировочной характеристики (возбудитель с независимым возбуждением); 9 – блок формирования параметров выходных параметров; 10 – математическая структура сопротивления якоря эл. машин; 11,12 – блок формирования параметров напряжения генератора по обратной связи; 13,14 – блоки контроля параметров частоты вращения и тока; 15,16,17 – блоки формирования сигнала обратной связи на сравнивающее устройство.
Рисунок 2.10 – Обобщенная схема контура регулирования мощности генератора
Структурная схема блока регулирования показана на рисунке 2.11.
Рисунок 2.11 – Структурная схема блока регулирования
2.7 Объединенное регулирование дизеля и тягового генератора
В данной системе контур регулирования положения реек топливных насо-сов перенесен из гидромеханического регулятора в микропроцессорную систему регулирования, при этом датчик положения реек топливных насосов установлен непосредственно на валу подачи, что исключает влияние на работу системы сос-тояния передаточных механизмов топливной аппаратуры.
Контур регулирования положения реек топливных насосов высокого давле-ния (ТНВД) выполнен интегральным, и его выходной сигнал, пройдя через огра-ничитель, дополняет сигнал минимального задания по мощности, определяемого позицией контроллера машиниста. Структура контура регулирования положения реек топливных насосов высокого давления (ТНВД) вместе с основными узлами регулятора дизеля показана на рисунке 2.12.
– фактическое значение частоты вращения; 
– заданное положение реек ТНВД; 
– фактическое положение реек ТНВД; РЧВ – регулятор частоты вращения; ДПР – датчик положения реек ТНВД; ТД – тепловой двигатель (дизель); 
– давление наддувочного воздуха; 
– момент сопротивления тягового генератора; 
– момент сопротивления от регулируемых вспомогательных нагрузок дизеля; 
– момент сопротивления от неотключаемых вспомогательных нагрузок дизеля (включая собственные нужды).
Рисунок 2.12 – Структурная схема контура объединенного регулирования мощности дизель – генератора (УСТА)
Структура системы регулирования скорости движения, при котором однов-ременно с функциональной простотой и хорошими динамическими качествами достигается высокая точность поддержания скорости показана на рисунке 2.13.
МУ – множительное устройство; БК – блок коррекции; Кл – Ключ; ЗИ – задатчик интенсивности; ДНГ – датчик напряжения тягового генератора; ПУ – пороговое устройство; И – интегратор; 
– расчетное значение напряжения генератора; 
– измеренное значение напряжения генератора; РНГ – регулятор напряжения тягового генератора.
Рисунок 2.13 – Структура системы регулирования скорости движения (УСТА)
Закон регулирования будет иметь следующий вид
. (2.24)
Использование такой структуры регулирования скорости движения позво-лило совместить хорошие динамические качества разомкнутой системы регули-рования с нулевой статической ошибкой интегрального регулирования скорости локомотива. Кроме того, простота и наглядность предложенного способа позволя-ет легко реализовать его при использовании микропроцессорных систем управле-ния.
3. СОВМЕСТНАЯ РАБОТА ГГ И ТЭД
3.1 Общие сведения
К рабочим характеристикам ТЭД обычно относят его электромеханические характеристики (скоростную и моментную) и электротяговые характеристики (тяговую и скоростную), а также зависимость КПД ТЭД 
от тока якоря 
.
Электромеханические характеристики 
и 
отражают зависимости механических параметров, отнесенных к валу ТЭД, – частоты враще-ния ТЭД 
и его выходного (электромагнитного) момента 
от силы тока . Электротяговые характеристики 
и 
отражают зависимости механических параметров, отнесенных к ободу колеса локомотива, – тягового усилия 
, создаваемого ТЭД на ободе колеса, и скорости локомотива 
от то-ка якоря .
Тяговой характеристикой локомотива называют зависимость касательной силы тяги 
от скорости движения при установившихся режимах на разных позициях регулирования (позициях контроллера машиниста).
В таблице 3.1 приведены некоторые параметры генератора ГП – 311Б.
Таблица 3.1 – Параметры генератора ГП – 311Б
| Параметр, ед. измерения | Значение |
| Мощность, кВт | 1800 |
| Минимальное напряжение, В | 305 |
| Номинальное напряжение, В | 465 |
| Номинальный ток, А | 4320 |
| Максимальное напряжение, В | 700 |
| Минимальный ток, А | 2870 |
| Максимальный ток, А | 6600 |
В таблице 3.2 приведены некоторые параметры электродвигателя ЭД – 118А.
Таблица 3.2 – Параметры электродвигателя ЭД – 118А
| Параметр, ед. измерения | Значение |
| Номинальная мощность, кВт | 305 |
| Номинальное напряжение, В | 463 |
| Номинальный ток, А | 720 |
| Номинальная частота вращения, об/мин | 585 |
| Номинальное значение КПД, % | 91,5 |
| Максимальный ток, А | 1100 |
| Минимальный ток, А | 476 |
| Максимальное напряжение, В | 700 |
3.2 Принцип расчета электромеханических характеристик ТЭД
Сумма сопротивлений всех участков цепи якоря 
, Ом
, (3.1)
где 
- обмотки якоря;
- обмотки добавочных полюсов;
- обмотки главных полюсов. 
Определяем паспортное сопротивление обмотки якоря, дополнительных и главных полюсов при 20
: 
= 0,013 Ом, 
= 0,00821 Ом, 
= 0,0105 Ом.
Сопротивление прогретой обмотки якоря и дополнительных полюсов при 
, Ом
, (3.2)
где 
- паспортное сопротивление конкретной обмотки тэд при температуре 
;
-температурный коэффициент электрического сопротивления меди,
=0,0033 Ом/
;
-температура прогретой обмотки.
.
.
.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
