ВКР Потёмкин (814381), страница 4

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

Текст из файла (страница 4)

При более глубоком нажатии педали на реостатное торможение накладывается торможение механическими тормозами с пневматическим приводом. При сбросе педали на нулевое положение вначале выключаются контактор ШЗ и реле РВ1; затем контактами РВ1 через 0,3... 0,5 с - контактор Т. Это обеспечивает меньшее подгорание контактов контактора Т.

Более простое схемы. Через ГРК (групповой реостатный контроллер), который управляет прохождением тока через пусковые реостаты. Сначала мы не можем подать на ТЭД (тяговый электродвигатель) сразу максимальный ток. Поэтому сначала дается самый маленький ток (соответствующий маневровому положению). Ток к ТЭД идет через максимальное количество реостатов. Затем, при ускорении мы начинаем потихоньку из цепи по одному реостату. При отключении одного реостата ток ток становится больше - это 1-я позиция. Таких позиций ГРК всего 18. Первое ходовое положение - ГРК разворачивается с 1-й по 15-ю позицию и останавливается. Второе ходовое положение - он доходит до 17-й позиции. Третье ходовое положение - 18-я позиция ГРК.

На троллейбусе не получится перейти с 3-го положения обратно на 2-е, а со 2-го на первое. Скорость без полного сбрасывания педали уменьшить не получится, можно только увеличить. Но в этом есть и свои плюсы. Для движения на максимальной скорости нет смысла держать педаль нажатой в пол, можно легонько придерживать ее на маневровой позиции, что бывает весьма актуальным при тяжелой пусковой педали. У пусковой педали есть 4 положения: маневровое (примерно 5 км/ч), 1-е, 2-е и 3-е.

Лампочки позиций ГРК им соответстуют: 15-я позиция - это 1-е положение, 17-я - 2-е, 18-я - 3-е. Тут есть нюанс: лампочка 1-го положения загорается только тогда, когда ГРК реально развернется до 15-й позиции (там еще сработает контактор Р), а лампочки 2-го и 3-го положения загораются просто от нажатия педали в эти положения. Поясню на примере: если сразу после маневрого нажать на педаль до конца, то лампочки 2-го и 3-го положения загорятся, а 1-го нет (она загорится только когда троллейбус реально разгонится до 15-й позиции - занимает это всего несколько секунд).

После того, как 1-е положение включилось, отпадает надобность держать ногу на этом положении, можно ослабить до маневрового, все равно троллейбус будет продолжать ехать на том положении, до которого вы его разогнали. Например, если вы сразу нажали на 3-е положение, и после включения 1-го положения сразу или не сразу педаль отпустили до маневрового, то: если уже включилась 18-я позиция, то троллейбус будет ехать на 3-м положении, и все 3 лампочки будут гореть, если включилась только 17-я позиция, то тр-с будет ехать на 2 положении, и лампочка 3-го положения потухнет, а если включилась только 15 позиция, то тр-с будет ехать на 1-м положении, и лампочки 2-го и 3-го положения погаснут.

1. Разработка системы управления асинхронным тяговым электроприводом троллейбуса

4.1. Структурная схема системы управления

На чертеже ВКР 13.03.02 015 Э22 приведена структурная схема системы управления.

Алгоритм работы схемы

Напряжение контактной сети через радиореактор ИК поступает на быстродействующий автомат защиты АВДУ. Наличие радиореакторов в схеме обязательно для предотвращения помех радиоприёмным устройствам. Одновременно радиореактор ограничивает скорость нарастания возвратного тока привода в случае проезда короткозамкнутых вставок при нажатой тормозной педали, что исключает срабатывание АВДУ.

Основной функцией АВДУ является защита силовых цепей от возгорания в случае короткого замыкания в высоковольтных (550В) цепях троллейбуса. Включение АВДУ осуществляется вручную кнопкой на панели управления. Выключение может быть выполнено как кнопкой, так и автоматически, подачей команды от блока процессора.

Напряжение контактной сети с АВДУ через блок линейных контакторов (БЛК) поступает на тяговый преобразователь ИРБИ. БЛК решает проблему безопасности пассажиров методом отключения высокого напряжения контактной сети от оборудования привода при открытых дверях троллейбуса. Управление БЛК осуществляется автоматически подачей напряжения 24В от процессорного блока.

Преобразователь тяговый преобразует напряжения контактной сети методом широтно-импульсной модуляции в трехфазное переменное напряжение для питания тягового асинхронного двигателя троллейбуса ТАД. Амплитуда и частота тока в двигателе формируется микропроцессорной системой управления на основании текущего значения задания момента двигателя (нажатие педалей ход/тормоз), сигнала датчика оборотов двигателя и величины напряжения контактной сети.

Блок преобразователь напряжения автономного хода служит для предварительного заряда батареи конденсаторов в звене постоянного тока с целью исключения перегрузки при подключении тягового преобразователя к контактной сети.

Блок тормозных резисторов служит для поглощения энергии рекуперации, возникающей при торможении троллейбуса, в случае отсутствия другой нагрузки на участке контактной сети.

Блок преобразователя напряжения автономного хода поставляется как опция и при установке позволяет троллейбусу двигаться от собственных аккумуляторов до 200 метров при отсутствии напряжения в контактной сети.

Контроллер водителя преобразует механическое положение педалей «ход» и «тормоз» в плавное изменение напряжения задания крутящего момента двигателя для процессора, а также задаёт направление движения «вперед» или «назад» замыканием соответствующих контактов.

Используемый с комплектом блок КВП-36АТ выполнен с применением на педальных рычагах бесконтактных концевых выключателей, что исключает влияние инея на работоспособность.

Используемый с комплектом преобразователь напряжения собственных нужд обеспечивает питание всех низковольтных потребителей троллейбуса развязанным от контактной сети напряжением 24В и поддерживает необходимый заряд аккумуляторной батареи.

1. Алгоритм управления тяговым электроприводом

Режим движения «ХОД-вперёд».

Для движения троллейбуса вперёд переключатель направления движения должен находиться в положении «ВПЕРЁД», закрыты все двери, давление должно быть в норме, что можно проконтролировать по индикатору. При этом вступает в работу ПТ, регулирующий токи обмоток ТЭД. Амплитуда токов определяется степенью нажатия педали. Плавный пуск обеспечивается при любом положении педали и не зависит от скорости нажатия на педаль.

При уменьшении напряжения в контактной сети ниже 280 В, а также при проезде токоразделов происходит автоматическое снятие ходового режима системой управления с сигнализацией об этом зуммером. При восстановлении напряжения контактной сети более 280 В, режим «ХОД» (при нажатой педали «ХОД») задается автоматически.

Конструкционная скорость троллейбуса составляет 70 км/ч. Эту скорость не разрешается превышать во избежание механического повреждения двигателя.

Режим движения «ТОРМОЗ»

Торможение троллейбуса осуществляется при нажатии на педаль «ТОРМОЗ».

При торможении (в качестве служебного) используется электродинамическое рекуперативное реостатное торможение. При этом часть энергии, выделяемой в процессе торможения, возвращается в питающую контактную сеть, а в случае отсутствия других потребителей в контактной сети гасится в тормозных резисторах, с ограничением напряжения в сети не более 800В. (Контроль за соотношением этих частей энергии осуществляет система управления ПТ «ИРБИ-Т1-280-У2», обеспечивающая ограничение напряжения на уровне не более 800 В). Уставка токов обмоток ТЭД при торможении определяется степенью нажатия педали. Плавное нарастание токов обеспечивается при любом положении педали и не зависит от скорости нажатия на педаль. Максимальное значение тока достигается при нажатой на 2/3 педали «ТОРМОЗ», при дальнейшем нажатии значение тока не меняется, но к электродинамическому торможению добавляется механическое. Переход в режим торможения не зависит от наличия напряжения в контактной сети. При нажатой педали «ХОД» нажатие на педаль «ТОРМОЗ» вызывает плавный спад токов ТЭД до нуля и реверс тока якоря на тормозное направление о соответствии в тормозной уставкой.

Режим движения «НАЗАД»

Для движения назад необходимо перевести переключатель направления движения в положение «НАЗАД», при этом автоматически включаются фонари заднего хода. При движении назад в режимах «ХОД», «ВЫБЕГ» и «ТОРМОЗ» тяговый преобразователь функционирует аналогично движению вперед за исключением того, что скорость троллейбуса ограничивается на уровне 10 км/ч.

Режим движения «МАНЕВР»

Для движения в режиме «МАНЕВР» необходимо включить тумблер «АВТ ХОД», при этом переключатель направления движения находится в положении «ВПЕРЁД» или «НАЗАД». Двери могут быть открыты. Скорость троллейбуса ограничивается на уровне 10 км/ч.

Режим автономного хода

Если остановка произошла на обесточенной вставке, или штанги не достают до проводов контактной сети, следует включить режим автономного хода. Для этого при включённом оборудовании включить тумблер "АВТ ХОД" и выключить АВДУ, нажав кнопку «АВДУ выкл.». Проверить напряжение бортсети. Если оно менее 24 В, выключить гидроусилитель для уменьшения нагрузки на аккумуляторы. Нажать на ходовую педаль. Практически в этом режиме удаётся двигаться со скоростью около 2 км/ч. После проезда обесточенного участка восстановить питание от сети, включить АВДУ и гидроусилитель. Тумблер "АВТ ХОД» выключить.

1. Выбор оборудования принципиальной схемы

Для регулирования момента на валу асинхронного тягового электродвигателя троллейбуса устанавливается комплект тягового оборудования ПТА-180. Комплект позволяет обеспечить плавное управление движением троллейбуса вперед и назад, рекуперативное электрическое торможение. Методом программирования ПТА-180 может быть настроен на работу с тяговыми асинхронными электродвигателями паспортной мощностью до 160 кВт.

Технические характеристики:

– выходное напряжение контактной сети 300…800 В;

– выходной ток 280 А;

– уставка отключения автоматического выключателя 1000 В;

– уставка подключения тормозного резистора 800 В.

В таблице 4.1. приведено полное наименование узлов привода, входящих в состав комплекта.

Полный комплект состоит из неделимого комплекта тягового оборудования (ПТА-180 отмечен пунктирной линией на чертеже ВКР 13.03.02 015 Э22) и связанных с ним электронных блоком управления.

В состав ПТА-180 входит преобразователь тяговый ИРБИ - Т1 - 280 - У2, связанный с кабинным, оборудованием через блок процессора ПБТ-02АТ оптическим каналом, который устраняет влияние тягового тока на процесс передачи информации между блоками и заменяет более 30 сигнальных проводов, обеспечивая при этом электрическую развязку приборов управления с контактной сетью.

Остальные блоки за штриховой линией функциональной схемы входят в полный комплект привода и могут поставляться для комплектации электронных приводов как переменного, так и постоянного тока.

Таблица 4.1. – состав тягового комплекта ПТА-180

Учитывая, что комплект тягового оборудования поддерживает мощность двигателя от 120 до 180 кВт, выбираем двигатель ТАД-280L4. Паспортные данные двигателя приведены ниже в таблице 4.2.

Таблица 4.2. – Паспортные данные выбранного двигателя

Выбор автоматического выключателя

При выборе автоматического выключателя необходимо опираться на такие параметры тягового комплекта, как уставка отключения автоматического выключателя, выходное напряжение контактной сети и выходной ток. Выбираем автоматический выключатель ВБ–7–250/6У–2 со следующими характеристиками:

– номинальное напряжение цепи 550 В;

Характеристики

Список файлов ВКР