Саков П.Е пояснительная записка (1219422), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Масса блока регулирования не более 16 кг, габаритные размеры (мм) 341х276х216.
Блок регулирования представляет собой конструкцию с семью стандартными 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 корпус с вмонтированными розетками ГРПМ1-45-ГО2 для установки по направляющим плат процессора, АЦП, выходных ключей, гальванических развязок, управления 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 вентиляционные отверстия. К электрической схеме тепловоза блок регулирования подсоеди-няется через внешние разъемы ХР1, ХР2, ХS1, XS2 (РП14А-21, РП14А-30), расположенные на боковых сторонах блока регулирования.
Отладочное оборудование (внешняя ЭВМ, пульт переносной, комплект КПА) подключается по каналу RS232 к внешнему разъему ХР3 (DB9), расположенному на лицевой стороне блока регулирования. Все разъемы блока регулирования 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 осуществляется 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.
Рисунок 2.10 – Обобщенная схема контура регулирования мощности генератора: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.
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 насосов 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 состояния передаточных механизмов топливной аппаратуры.
Контур регулирования положения реек топливных насосов высокого давления (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.
Рисунок 2.12 – Структурная схема контура объединенного регулирования мощности дизель – генератора (УСТА)
– 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).
Структура системы регулирования скорости движения, при котором одновременно с функциональной простотой и хорошими динамическими качествами достигается высокая точность поддержания скорости показана на рисунке 2.13.
Рисунок 2.13 – Структура системы регулирования скорости движения (УСТА)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.
Закон регулирования будет иметь следующий вид
. (2.24)
Использование такой структуры регулирования скорости движения позволило совместить хорошие динамические качества разомкнутой системы регулирования с нулевой статической ошибкой интегрального регулирования скорости локомотива. Кроме того, простота и наглядность предложенного способа позволяет легко реализовать его при использовании микропроцессорных систем управления.
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 вращения 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 тока 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 |
| Параметр, ед. измерения | Значение |
| 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.
.
.
.
.
Моментную характеристику ТЭД рассчитывают по выражению 
, кГм
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
