ПЗ (1228695), страница 6

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 6)

Электрическая прочность изоляции электрических цепей блока регулирования относительно корпуса и цепей (входных и выходных) между собой 1500 В.

Электрическая прочность изоляции электрических цепей блока регулирования относительно корпуса не менее: 40 Мом при температуре окружающего воздуха (от 15 до 25) °С и относительной влажности до 80 %; 10 МОм при температуре окружающего воздуха +60 °С и относительной влажности не более 65 %, 1МОм после воздействия влажности (95±3) % при температуре окружающей среды (40±2) °С.

Блок регулирования представляет собой конструкцию с семью стандартными платами:

• плата процессора 27.Е.275.01.01.000.1 – 1 шт.;

• плата выходных ключей 27.Т.275.01.03.000.1 – 2 шт.;

• плата гальванической развязки 27.Т.275.01.04.000.1 – 2 шт.;

• плата управления ШИМ 27.Т.275.01.05.000.1 – 2 шт.;

• плата питания 27.Т.275.01.06.000.1 – 1 шт.

Конструктивно блок регулирования представляет собой металлический корпус с вмонтированными розетками 612С-64F (серия DIN41612) для установки по направляющим плат процессора, выходных ключей, гальванической развязки, управления ШИМ, питания и управления выпрямителем. Платы имеют размеры 233 мм*165 мм.

Для обеспечения естественного конвективного теплообмена элементов блока регулирования с окружающей средой в корпусе выполнены вентиляционные отверстия. К электрической схеме тепловоза блок регулирования подсоединяется через внешние разъемы ХР1, ХР2, ХS1, XS2 (РП14А-21, РП14А-30).

Отладочное оборудование (внешняя ЭВМ, пульт переносной, комплект КПА) подключается по каналу RS232 или RS485 к внешнему разъему ХР3 (DB-9М), а к разъему ХР4 (IDC-10MS) подключается Serial Adapter EC2 для записи управляющей или тестовой программы.

Платы размещены в корпусе блока регулирования в следующей последовательности:

• на посадочное место 1 вставляется плата процессора 27.Т.275.01.01.000.1, на передней панели нанесено обозначение «ПР»;

• на посадочные места 2, 3 вставляются платы гальванической развязки 27.Т.275.01.04.000.1, на передней панели нанесено обозначение «ГР»;

• на посадочные места 4, 5 вставляются платы выходных ключей 27.Т.275.01.03.000.1, на передней панели нанесено обозначение «ВЫХ»;

• на посадочное место 6 вставляется плата питания 27.Т.275.01.06.000.1, на передней панели нанесено обозначение «ПИТ»;

• на посадочные места 7, 8 вставляются платы управления ШИМ 27.Т.275.01.05.000.1, на передней панели нанесено обозначение «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 2.13.

Рисунок 2.13 – 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 2.14.

Рисунок 2.14 – Структурная схема блока регулирования

2.10 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 ограничитель, 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 2.15.

Рисунок 2.15 – Структурная схема контура объединенного регулирования мощности

дизель–генератора (УСТА):
n_ДОС – фактическое значение частоты вращения; L_РЗ – заданное положение реек ТНВД;
L_Р – фактическое положение реек ТНВД; РЧВ – регулятор частоты вращения; ДПР – датчик положения реек ТНВД; ТД – тепловой двигатель (дизель); Р_к – давление наддувочного воздуха; М_г – момент сопротивления тягового генератора; М_{ВСП, const} – момент сопротивления от регулируемых вспомогательных нагрузок дизеля; М_{ВСП, var} – 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 2.16.

Рисунок 2.16 – 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; U_ГЗ – расчетное значение напряжения генератора; U_Г – 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 ГЛАВНОГО ГЕНЕРАТОРА И ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

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 n_Д и его выходного (электромагнитного) момента М_д от силы тока . Электротяговые характеристики F_КД=f(l_Д) и V=f(l_Д) отражают зависимости механических параметров, отнесенных к ободу колеса локомотива, – тягового усилия F_КД, создаваемого ТЭД на ободе колеса, и скорости локомотива V от тока якоря .

Тяговой характеристикой локомотива называют зависимость касательной силы тяги F_К от скорости движения V 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

В таблице 3.2 приведены некоторые параметры электродвигателя ЭД – 118А.

Таблица 3.2 – Параметры электродвигателя ЭД – 118А

3.2 Принцип расчета электромеханических характеристик тягового электродвигателя

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 : = 0,013Ом, =0,00821 Ом,
= 0,0105 Ом.

Сопротивление прогретой обмотки якоря и дополнительных полюсов при 100 ⁰С , Ом

, (3.2)

где – паспортное сопротивление конкретной обмотки ТЭД при температуре ;

–температурный коэффициент электрического сопротивления меди,

=0,0033 Ом/⁰С;

–температура прогретой обмотки.

.

.

.

.

Моментную характеристику ТЭД рассчитывают по выражению М_Д, кГм

(3.3)

Скоростная характеристика определяется из уравнений, характеризующих состояние электрической цепи ТЭД

. (3.4)

Характеристики

Список файлов ВКР