Пристрій для керування двохдвигуновим тяговим електроприводом

Изобретение относится к транспорту и может быть использовано для управления тяговыми электродвигателями транспортных средств. Наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту является устройство для управления тяговыми электродвигателями транспортного средства, содержащее преобразователи электрической энергии, выполненные в виде групп управляемых стабилизаторов тока, поворотный орган управления с датчиком угла поворота и преобразователь аналог-код (1). Недостатком известного устройства является то, что им не обеспечивается равномерное распределение нагрузки между параллельно работающими тяговыми двигателями при питании от общего источника энергии. Это приводит к повышенным потерям энергии при пробуксовке, износу механической системы, что снижает эффективность двухдвигательного тягового электропривода. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования устройства для управления двухдвигательным тяговым приводом транспортного средства путем обеспечения оптимальной нагрузки двух параллельно работающих двигателей, за счет чего в режиме пробуксовки колесной пары снижаются потери энергии в одном из двигателей. Поставленная задача решается тем, что в устройстве для управления двухдвигательным тяговым электроприводом, содержащем включенные в цепи питания электродвигателей преобразователи электрической энергии, выполненные в виде групп управляемых стабилизаторов тока, поворотный орган управления, на выходе которого установлен датчик угла поворота, преобразователь аналог-код, выходы которого соединены с управляющими входами стабилизаторов тока одного из преобразователей электрической энергии, согласно изобретению, оно снабжено дополнительным преобразователем аналог-код, соединенным выходами с управляющими входами стабилизаторов тока другого преобразователя электрической энергии, между однополярными выводами тяговых двигателей через разнонаправленные диоды включены датчики напряжения, а на входе каждого из преобразователей аналог-код установлен соответствующий сумматор, при этом выходы сумматоров соединены с входами соответствующих преобразователей аналог-код, первые входы - с выходом датчика угла поворота, а вторые входы - с выходами соответствующих датчиков напряжения. На чертеже представлена функциональная схема описываемого устройства. Устройство содержит преобразователи 1,2 электрической энергии, силовые выводы которых подключены к источнику 3 электроэнергии, а выходы - к тяговым электродвигателям 4, 5. Преобразователи энергии 1, 2 состоят соответственно из стабилизаторов 6, 7 тока. Между однополярными выводами тяговых электродвигателей 4, 5 включены через разнонаправленные диоды 8, 9 датчики 10, 11 напряжения. Поворотный орган 12 управления связан с датчиком 13 угла поворота, выходы которого подключены к входам сумматоров 14, 15, вторые входы последних соединены с выходами датчиков 10, 11 напряжения. Выходы сумматоров 14, 15 через преобразователи 16, 17 аналог-код соединены с управляющими входами стабилизаторов 6, 7 тока. В качестве датчика 12 угла поворота можно использовать сельсин-датчик. Сумматор и преобразователь аналог-код-типовые элементы электронных устройств. В качестве стабилизатора тока могут быть использованы известные стабилизаторы с магнитотранзисторными ключами. В качестве датчика напряжения можно применить преобразователь постоянного напряжения в постоянное с индуктивным разделением цепей, например широко известный преобразователь Роэра. Устройство работает следующим образом, В начальный момент на всех выходах преобразователей 16,17 аналог-код присутствуют уровни логического нуля. Стабилизаторы 6, 7 тока выключены, и ток в тяговых двигателях 4, 5 отсутствует. При увеличении угла поворота органа 12 управления увеличивается напряжение на выходе датчика 13 угла поворота, что приводят к последовательному появлению сигналов логической единицы на первых, вторых и т. д. выходах преобразователей 16, 17 аналог-код. При этом будут включаться первые, вторые и т. д. стабилизаторы 6, 7 тока, что приведет к увеличению токов тяговых электродвигателей 4, 5. Если отсутствует буксование, то на выходах датчиков 10, 11 напряжения устанавливаются уровни логического нуля. В случае пробуксовки на выходе соответствующего из датчиков 10, 11 напряжения появится сигнал, пропорциональный разности потенциалов между однополярными выводами электродвигателей. Указанный сигнал с датчика напряжения поступает на первый вход соответствующего из сумматоров 14, 15. На его второй вход поступает сигнал от датчика 13 угла поворота. В сумматоре происходит вычитание этих сигналов, что приводит к снижению напряжения на его выходе на величину, пропорциональную интенсивности буксования. Снижение сигнала на входе соответствующего из преобразователей 16, 17 аналог-код обусловливает появление уровней логического нуля на его выходах высших разрядов. В результате произойдет отключение части стабилизаторов тока буксующего электродвигателя. Ток буксующего тягового электродвигателя уменьшится, частота вращения якоря снизится и буксование прекратится, потенциалы однополярных выводов тяговых электродвигателей сравняются. На выходе датчика напряжения исчезнет сигнал, поэтому на входы преобразователей аналог-код 16, 17 будут поступать сигналы, пропорциональные углу поворота органа 12 управления. В цепях обоих тяговых электродвигателей 4, 5 будет включено одинаковое количество стабилизаторов тока, нагрузка тяговых электродвигателей выравнивается. В данном устройстве для управления тяговыми электродвигателями подвижных транспортных средств в случае пробуксовки одной колесной пары снижается ток двигателя данной колесной пары. Ток параллельно работающего двигателя остается неизменным. Этим обеспечивается оптимальная нагрузка двух параллельно работающих тяговых электродвигателей пропорционально коэффициенту сцепления колесных пар с рельсами, чем обеспечивается и повышается эффективность двухдвигательного тягового электропривода.