CS260244B1

CS260244B1 - Zařízení pro řízení pohonů, lokomotiv s řízenými polovodičovými měniči

Info

Publication number: CS260244B1
Application number: CS869170A
Authority: CS
Inventors: Jan Kropacek; Jiri Kralicka
Original assignee: Jan Kropacek; Jiri Kralicka
Priority date: 1986-12-11
Filing date: 1986-12-11
Publication date: 1988-12-15
Also published as: CS917086A1

Abstract

Zařízení Je určeno pro řízení trakčního pohonu lokomotivy a vytváří pomocné výstupní signály pro ovládání obvodů lokomotivy s režimem jízda i elektriaké brzdy. Ppdstata zařízení spočívá ve zjednodušení obvodového sestaveni a ve snížení počtu interních signálů, které je dosaženo novým uspořádáním obvodu logiky. Zařízení sestává z logických bloků logiky jízdy i brzdy, regulátoru rychlosti, bloku generování pomocných signálů, dále z analogových hradel, bloku komparátorů, ze vstupních obvodů galvanického oddělení, kde tyto bloky do svých funkcí zahrnují i funkci dosud používaného centrálního řídicího členu.

Description

Vynález se týká zařízení pro řízení pohonu lokomotiv s řízenými polovodičovými měniči, zejména elektrických lokomotiv střídavé i stejnosměrné trakce, prostřednictvím zadávacího elektronického obvodu.

Dosud známá zařízení pro řízení lokomotiv s řízenými oolovodičovými měniči zadávají požadovanou hodnotu tažné a brzdné síly prostřednictvím centrálního .řídicího členu, který převádí ovládací povely ze stanoviště lokomotivy , eventuálně z regulátoru rychlosti, při respektování stavu silových obvodů lokomotivy. Vlastní řízení polovodičových měničů obsahuje samostatný logický blok měničů, který zabezpečuje příslušné spojení silových obvodů pro režim jízda nebo brzda s různými blokovacími a ochrannými funkcemi.

Toto zařízení pro řízení lokomotiv si vynucuje realizaci řady vazeb a propojení mezi centrálním řídícím členem a logickým blokem měničů, přičemž řadu funkci je nutno realizo2

260 244 vat duplicitně v obou částech zařízení. Tato skutečnost zařízení komplikuje, zvyšuje jeho složitost, tím i rozměry, váhu, spotřebu, cenu, a snižuje jeho spolehlivost. Jiná zařízení^pro řízení polovodičových měničů na elektrických lokomotivách používají různé převodníky a přizpůsobovací členy, které umožňují součinnost řízení s polovodičovými měniči, což řídicí zařízení značně komplikuje a zvyšuje se pravděpodobnost poruchy.

Uvedené nevýhody odstraňuje zařízení pro řízení pohonu lokomotiv s řízenými polovodičovými měniči, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že svorka ovládacích signálů je připojena na vstup vstupních obvodů galvanického oddělení, jejichž první výstup je připojen na třetí vstup prvního analogového hradla, jehož výstup je přes první vstup výstupního obvodu s omezením připojen na výstup řídicí veličiny. Druhý výstup vstupních obvodů galvanického oddělení je přes první vstup a výstup impulsního integrátoru připojen na první vstup prvního analogového hradla, jehož druhý vstup je připojen jednak na výstup regulátoru rychlosti, a jednak na druhý vstup druhého analogového hradla, jehož první vstup je spojen se svorkou elektrické brzdy a jehož třetí vstup je připojen na první výstup,bloku logické brzdy, jehož druhý výstup je výstup signálu brzda a jehož třetí výstup je přes první vstup výstupních obvodů galvanického oddělení připojen na výstup pomocných výstupních signálů. Druhý vstup výstupních obvodů galvanického oddělení je připojen na výstup bloku generování pomocných signálů, jehož druhý vstup je připojen ke čtvrtému výstupu vstupních obvodů galvanického oddělení a jeho první vstup je připojen na pátý výstup bloku komparátorů, jehož čtvrtý výstup je připojen na první vstup bloku logiky brzdy, jehož druhý vstup je připojen jednak na svorku informace o stavu silových obvodů a jednak přes druhý vstup bloku logiky jízdy a druhý výstup na výstup signálu jízda. První výstup bloku logiky jízdv je připojen na čtvrtý vstup prvního analogového hradla, jehož druhý výstup je připojen na první vstup bloku komparátorů, jehož druhý vstup je připojen na druhý výstup druhého analogového hradla, jehož první výstup je připojen na druhý vstu£ výstupního obvodu s omezením. První vstup bloku logiky jízdy je připojen

260 244 na třetí výstup bloku komparátorů. jehož druhý výstup je připojen na třetí vstup impulsního integrátoru, jehož druhý vstup je připojen na výstup logického bloku. První výstup logiokého bloku je připojen na třetí vstup bloku koinparátorů, jehož první výstup je připojen na druhý vstup logického bloku, jehož první vstup je připojen na třetí výstup vstupních obvodů galvanického oddělení.

Zařízení podle vynálezu odstraňuje dosavadní nevýhody a nedostatky a jeho výhodou je zjednodušení obvodového uspořádání zařízení, možnost jeho využití při řízení různých druhů lokomotiv s polovodičovými měniči z jednoho unifikovaného řídícího stanoviště a při vícenásobném řízení lokomotiv. Další výhodou je snížení počtu interních signálů, což umožňuje výrazné zjednodušení diagnostických systémů používaných v lokomotivách s polovodičovými měniči.

Na připojeném výkresu je znázorněn příklad blokového sche ma zařízení pro řízení pohonu lokomotiv s polovodičovými měniči.

Zařízení pro řízení pohonů s řízenými polovodičovými měni či sestává ze vstupních obvodů 1 galvanického oddělení se vatu pem 101 a prvním, druhým, třetím, čtvrtým výstupem 102. 103.

_řkteré pomocí optočlenů galvanicky oddělují a impedač ně přizpůsobují svorku A ovládacích signálů od vlastních obvodů zařízení. Obvody 1 galvanického oddělení jsou spojeny s impulsním integrátorem 2, který je opatřen prvním, druhým, třetím vstuoem 201. 202. 203 a výstupem 204. Impulsní integrátor 5 může být realizován např. operačními zesilovači, nebo číslicovými obvody. Zařízení dále sestává z prvního analogového hradla £ s prvním, druhým, třetím, čtvrtým vstupem 401 402, 4Q3. 404. prvým druhým výstupem 405.406 a druhého analogového hradla 5 ³ prvním, druhým, třetím vstupem 501, 502 prvním, druhým výstupem 504. První a druhé analogové hradlo 4 «5 jsou realizována např. operačními zesilovači. Výstupní obvod 6 s omezením, s prvním a druhým vstupem 601. 602 připojenými na výstupy prvního a druhého analogového hradla 4,5 a výstupem připojeným na výstup 2 řídicí veličiny. Logický blok j realizovaný např. DIL logikou, s prvním a druhým

260 244 vstupem 301, 302. prvním, druhým výstupem ^03, 304 je spojen s blokem 2 komparátorů opatřeným prvním, druhým, třetím vstupem 701. 702. 703. prvním, druhým, třetím, čtvrtým, pátým výstupem 22^, 705, 706. .702, 2UŠ· ^Blok £ logiky jízdy s prvním, druhým vstupem 801.802 s prvním výstupem 803 a druhým výstupem 804 je připojen na výstup £ signálu jízda. Blok g logiky brzdy je opatřen prvním, druhým vstupem 901, ^02. prvním, druhým, třetím výstupem, 903,904,905. kde druhý výstup S)Q4 je spojen s výstupem F signálu brzda. Blok 10 generování pomocných signálů je opatřen prvním, druhým vstupem 1001. 1002 a výstupem připojeným na výstupní obvody 11 galvanického oddělení s prvním, druhým vstupem 1101. 1102 a výstupem připojeným na výstup G pomocných výstupních signálů. Blok IQ generování pomocných signálů je realizován např. obvody DTL a výstupní obvody 11 galvanického oddělení např. pomocí optočlenů. Svorka C, informace o stavu silových obvodů, je spojena s druhými vstupy 802, 902 bloku 8 logiky jízdy a bloku 2 logiky brzdy. Svorka B elektrické brzdy je spojena s prvním vstupem 501 druhého analogového hradla fa Regulátor rychlosti 1^ je svým výstupem připojen k prvnímu a druhémů analogovému hradlu 4, fa

Zařízení podle vynálezu pracuje tak, že zajištuje provozní režimy lokomotivy, tj. režim jízda a režim brzda.

Na svorku A ovládacích signálů přichází požadavky ze stanoviště lokomotivy na zvolený provozní režim. Tyto signály prochází vstupními obvody 2 galvanického oddělení. Z jejich druhého výstupu 103 přichází požadavek nárůstu nebo ppklesu tažné síly, na vstup impulsního integrátoru fa Impulsní integrátor „g podle doby trvání požadavku zvyšuje nebo snižuje přes první analogové hradlo £ a výstupní obvod £ s omezením, požadovanou hodnotu na výstupu D řídící veličiny, ^rvní analogové hradlo £ zajištuje případný požadavek na blokování nebo vynulování výstupní řídicí veličiny. V případe řízení pohonu lokomotivy pomocí regulátoru 1% rychlosti je požadavek na velikost výstupní řídící veličiny přiveden na vstupy prvního a druhého analogového hradla 4, a fa, přičemž^scučasně blokován signál z impulsního integrátoru £ ^v prvním analogovém hradle fa V režimu brzda je analo5

260 244 gový signál ze svorky B elektrické brzdy přiveden pře-s druhé analogové hradlo ,5 do výstupního obvodu £ s omezením. Druhé analogové hradlo 2 zpracovává větší ze vstupních signálů na prvním a druhém vstupu .501. 502. přičemž třetí vstup 503 je blokovací. Výstupní obvod jíj s omezením zajišťuje omezení strmosti nárůstu a poklesu výstupní řídící veličiny. Logický blok ,2 svým výstupem zajištuje správnou funkci impulsního integrátoru g a dává přes blok 2 komparátorů do bloku 10 generování pomocných signálů informaci o požadovaném nrovozním stavu. Blok 2 komparátorů generuje logické signály pro blok 8 logiky jízdy, blok £ logiky brzdy, blok 10 generování pomocných signálů a současně řídí funkci impulsního integrátoru £ na základě informace z první ho a druhého analogového hradla £,£ a logického bloku 2· Blok 8 logiky jízdy na výstupu E signálu jízda vytváří logickou informaci a ha prvním výstupu 803 blokovací signál pro první analogové hradlo £ na základě informace z bloku 2 komparátorů a svorky C informace o stavu silových obvodů. Obdobně blok £ logiky brzdy na výstupu F signálu brzda, vytváří logickou informaci. Jeho první výstup 903 blokuje druhé analogové hradlo 2 ^a jeho třetí výstup 905 vydává přes výstupní obvody 11 galvanického oddělení povel na výstup G pomocných výstupních signálů k uspořádání silových obvodů lokomotivy, např. sepnutí brzdových stykačů. Blok 22 generování pomocných signálů vytváří na základě informace o provozním stavu ze vstupních obvodů 1 galvanického oddělení a informace z bloku 2 komparátorů signály ovládající některé přídavné funkce, např. povel k mechanickému přitížení první nápravy ve směru jízdy, ovládání odpojovače motorů apod.

Zařízení pro řízení pohonů lokomotiv s řízenými polovodičovými měniči je vhodné pro řízení hlavně elektrických lokomotiv střídavé i stejnosměrné trakce, je vhodné i pro vícenásobné řízení trakčních vozidel s minimálním počtem řídicích vodičů.

260 244

Claims

předmEt vynálezu

Zařízení pro řízení pohonu lokomotiv s řízenými polovodičovými měniči, sestávající z imoulsního integrátoru, logického obvodu, prvního analogového hradla, druhého analogového hradla, výstupního bloku s omezením, bloku komparátorů, bloku logiky jíždy, bloku logiky brzdy, bloku generování pomocných signálů, výstupních obvodů galvaničkého oddělení, regulátoru rychlosti a ze vstupních obvodů galvanického oddělení, vyznačené tím, že svorka (A) ovládacích signálů je připojena na vstup (101) vstupních obvodů (1) galvanického oddělení, jejichž první výstup (102) je připojen na třetí vstup (403) prvního analogového hradla (4), jehož výstup (405) je přes první vstup (601) výstupního obvodu (6) s omezením připojen na výstup (D) řídící veličiny, přičemž druhý výstup (103) vstupních obvodů (1) galvanického oddělení je přes první vstup (201) a výstup (204) impulsního integrátoru (2) připojen na první vstup (401) prvního analogového hradla (4), jehož druhý vstup (402) je připojen .jednak na výstup regulátoru (12) rychlosti a jednak na druhý vstup (502) druhého analogového hradla (5), jehož první vstup (501) je spojen se svorkou (B) elektrické brzdy a jehož třetí vstup (503) je připojen na první výstup (903) bloku (9) logiky brzdy, jehož druhý výstup (904) je výstup (E) signálu brzda a jehož třetí výstup (905) je přes první vstup (1101) výstupních obvodů (11) galvanického oddělení připojen na výstup (G) pomocných výstupních signálů, přičemž druhý vstup (1102) výstupních obvodů (11) galvanického oddělení je připojen ha výstup bloku (10) generování pomocných signálů, jehož druhý vstup (1002) je připojen na čtvrtý výstup (105) vstupních obvodů (1) galvanického oddělení a jeho první vstup (1001) je připojen na pátý výstup (708) bloku (7) komparátorů, jehož čtvrtý výstup (707) je připojen na první vstup (900 bloku (9) logiky brzdy, jehož druhý vstup (902) je připojen jednak na svorku (C) informace a stavu silových obvodů a jednak přes druhý vstup (802) bloku (8) logiky jízdy a druhý výstup (804) bloku (8) logiky jízdy na výstup (E) signálu jízda, přičemí první výstup (803) bloku (-6} Logiky jízdy je ořioojen na

260 244

- ϊ čtvrtý vstup (404) prvního analogového hradla (4), jehož druhý výstup (406) je připojen na první vstup (701) bloku (7) komparátorů, jehož druhý vstup (702) je připojen na druhý výstup (505) druhého analogového hradla (5), jehož první výstup (504) je připojen na druhý vstup (602) výstupního obvodu (6) s omezením, zatímco první vstup (801) bloku (8) logiky jízdy je připojen na třetí výstup (706) bloku (7) komparátorů, jehož druhý výstup (705) je připojen na třetí vstup (203) impulsního integrátoru (2), jehož druhý vstup (202) je připojen na druhý výstup (304) logického bloku (3), jehož první výstup (303) ýe připojen na třetí vstup (703) bloku komparátorů, jehož první výstup (704) je připojen na druhý vstup (302) logického bloku (3), jehož první vstup (301) je připojen na třetí výstup (104) vstupních obvodů (1) galvanického oddělení.