CS266514B1

CS266514B1 - Device for regulating motor voltage on AC electric locomotive compressors

Info

Publication number: CS266514B1
Application number: CS874421A
Authority: CS
Inventors: Vladimir Ing Mickal
Original assignee: Vladimir Ing Mickal
Priority date: 1987-06-16
Filing date: 1987-06-16
Publication date: 1990-01-12
Also published as: CS442187A1

Abstract

Zařízení řeší výhodně převod signálu start kompresoru a signálu skutečné hodnoty napětí na motoru kompresoru na signál úhlu otevření polovodičového můstku pomocí regulátoru s proporcionálně integrační charakteristikou. Zařízení pro regulaci napětí motorů sestává hlavně z diod, odporů, omezovačů, filtru, zdroje stabilizovaného napětí, invertorů, regulačního b.loku a z nulcvacího obvodu a lze ho použít všude na střídavých elektrických lokomotivách s jedním nebo více kompresory.The device advantageously solves the conversion of the compressor start signal and the actual voltage value signal on the compressor motor into the opening angle signal of the semiconductor bridge using a controller with a proportional-integral characteristic. The device for regulating the voltage of the motors mainly consists of diodes, resistors, limiters, a filter, a stabilized voltage source, inverters, a control block and a zeroing circuit and can be used everywhere on AC electric locomotives with one or more compressors.

Description

Vynález se týká zařízení pro regulaci napětí motorů na kompresorech střídavé elektrické lokomotivy.The invention relates to a device for regulating the voltage of motors on the compressors of an AC electric locomotive.

Dosud známá zařízení pro regulaci kompresorů na střídavé elektrické lokomotivě obsahují pouze jedno nebo i více polohových regulátorů bez integrační složky. Nevýhodou těchto regulátorů je malá kvalita regulace. V ustáleném stavu vzniká většinou závislost otáček motoru na trolejovém napětí vlivem přítomnosti statické regulační chyby. V přechodných stavech pak většinou vznikají proudové a momentové rázy jako důsledek přepínání regulačních poloh. .Previously known devices for controlling compressors on an AC electric locomotive contain only one or even more position controllers without an integration component. The disadvantage of these controllers is the low quality of regulation. At steady state, the motor speed usually depends on the contact voltage due to the presence of a static control error. In transient states, current and torque shocks usually occur as a result of switching control positions. .

Uvedené nevýhody odstraňuje zařízení pro regulaci napětí motorů kompresorů na elektrické střídavé lokomotivě podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že svorka pro vstup signálu start kompresorů je připojena na katodu Zenerovy diody, jejíž anoda je připojena jednak na katodu první diody a jednak na jeden konec prvního odporu, jehož druhý konec je uzemněn, přičemž anoda první diody je připojena jednak na vstup prvního omezovače a jednak přes druhý odpor na anodu druhé diody a připojené katodou jednak na vstup třetího invertoru, jednak na výstup druhého invertoru a jednak na vstup nulovacího obvodu. Výstup nulovacího obvodu je spojen se čtvrtým vstupem regulátoru, jehož třetí vstup je spojen jednak přes třetí odpor se svorkou pro diagnostiku a jednak s výstupem emitorového sledovače, jehož první vstup je spojen s výstupem filtru, na jehož první vstup je připojen výstup prvního omezovače. Druhý vstup filtru je připojen jednak na druhý vstup emitorového sledovače a jednak na výstup zdroje stabilizovaného záporného napětí. Svorka pro vstup signálu skutečná hodnota napětí na motoru kompresoru je připojena na druhý vstup regulátoru, jehož vstup je připojen na výstup druhého omezovače, jehož vstup je připojen jednak na výstup regulátoru a jednak na vstup prvního invertoru, jehož výstup je připojen jednak na vstup zesilovače se světelnou indikací a jednak na svorku pro výstup signálu úhel otevření můstku. Vstup druhého invertoru je spojen se svopkou pro vstup signálu ztráta trolejového napětí a svorka pro výstup blokovacího signálu je spojena s výstupem třetího invertoru.The above-mentioned disadvantages are eliminated by the device for regulating the voltage of compressor motors on an electric AC locomotive according to the invention, the essence of which consists in that the terminal for input of compressor start signal is connected to the cathode of Zener diode. of the first resistor, the second end of which is grounded, the anode of the first diode being connected to the input of the first limiter and to the anode of the second diode and to the input of the third inverter, to the output of the second inverter and to the input of the reset circuit. The output of the reset circuit is connected to the fourth input of the controller, the third input of which is connected via a third resistor to the diagnostic terminal and to the output of an emitter tracker, the first input of which is connected to the filter output. The second input of the filter is connected to the second input of the emitter tracker and to the output of the stabilized negative voltage source. The terminal for the actual voltage value signal on the compressor motor is connected to the second input of the controller, the input of which is connected to the output of the second limiter, whose input is connected to the controller output and to the input of the first inverter. light indication and on the one hand to the terminal for signal output the angle of opening of the bridge. The input of the second inverter is connected to the terminal for signal input loss of contact voltage and the terminal for the output of the blocking signal is connected to the output of the third inverter.

Výhoda zařízení podle vynálezu spočívá v tom, že umožňuje regulaci napětí na motoru kompresoru, nezávisle na trolejovém napětí a bez momentových rázů, přičemž lze podle potřeby Jednoduchým způsobem nastavit dynamickou charakteristiku i úroveň omezení napětí na motoru kompresoru.The advantage of the device according to the invention is that it allows the voltage on the compressor motor to be regulated independently of the contact voltage and without torque surges, while the dynamic characteristic and the level of voltage limitation on the compressor motor can be set in a simple manner as required.

Praktické provedení vynálezu je znázorněno blokovým schématem na přiloženém výkrese.The practical embodiment of the invention is illustrated by a block diagram in the accompanying drawing.

Zařízení realizované podle vynálezu sestává ze Zenerovy diody 2, jejíž katoda je připojena na svorku B pro vstup signálu startu kompresorů. Anoda Zenerovy diody 1 je připojena jednak na katodu první diody 2 a jednak na první vývod prvního odporu 2, jehož druhý vývod je uzemněn. Anoda první diody 2. je připojena jednak na vstup prvního omezovače £ a jednak přes druhý odpor .4 na anodu druhé diody .5, připojené katodou jednak na vstup třetího invertoru 17, jednak na výstup druhého invertoru 15 a jednak na vstup nulovacího obvodu 16, jehož výstup je spojen se čtvrtým vstupem h regulátoru 10, jehož třetí vstup je spojen jednak přes třetí odpor 14 se svorkou E pro diagnostiku a jednak s výstupem emitorového sledovače _8. první vstup c emitorového sledovače ji je spojen s výstupem filtru 2, jehož první vstup a je připojen na výstup prvního omezovače 2· Druhý vstup b filtru 2 je připojen jednak na druhý vstup d emitorového sledovače JJ a jednak na výstup zdroje 2 stabilizovaného záporného napětí. Svorka A pro vstup signálu skutečné hodnoty napětí na motoru kompresoru je připojena na druhý vstup f regulátoru 10, jehož první vstup e je připojen, na výstup druhého omezovače 11, jehož vstup je připojen jednak na výstup regulátoru 10 a jednak na vstup prvního invertoru 12. Výstup prvního invertoru 12 je připojen jednak na vstup zesilovače 13 se světelnou indikací a jednak na svorku D pro výstup signálu úhlu otevření můstku. Vstup druhého invertoru 15 je spojen se svorkou C pro vstup signálu ztráty trolejového napětí a svorka F pro výstup blokovacího signálu je spojena s výstupem třetího invertoru 17.The device realized according to the invention consists of a Zener diode 2, the cathode of which is connected to the terminal B for the input of the compressor start signal. The anode of the Zener diode 1 is connected on the one hand to the cathode of the first diode 2 and on the other hand to the first terminal of the first resistor 2, the second terminal of which is grounded. The anode of the first diode 2 is connected on the one hand to the input of the first limiter 6 and on the other hand to the anode of the second diode 5 connected by a cathode to the input of the third inverter 17, to the output of the second inverter 15 whose output is connected to the fourth input h of the controller 10, the third input of which is connected via a third resistor 14 to the diagnostic terminal E and to the output of the emitter tracker 8. the first input c of the emitter monitor j is connected to the output of the filter 2, the first input a of which is connected to the output of the first limiter 2. The terminal A for inputting the actual voltage signal on the compressor motor is connected to the second input f of the controller 10, the first input e of which is connected, to the output of the second limiter 11, the input of which is connected to the output of the controller 10 and to the input of the first inverter 12. The output of the first inverter 12 is connected on the one hand to the input of the amplifier 13 with a light indication and on the other hand to the terminal D for the output of the signal of the bridge opening angle. The input of the second inverter 15 is connected to the terminal C for the input of the contact voltage loss signal and the terminal F for the output of the blocking signal is connected to the output of the third inverter 17.

Zařízení podle vynálezu pracuje tak, že signál'startu kompresoru vstupující ze svorkyThe device according to the invention operates in such a way that the compressor start signal is input from the terminal

CS 266 514 BlCS 266 514 Bl

B je na vstupu do prvního omezovače j> pomocí Zenerovy diody JL, prvního odporu 3 a první diody 2_ ochráněn proti přepětí a ztrátě informace a na jeho výstupu omezen na hodnotu úměrnou žádanému napětí na motoru kompresoru. Dále je přes filtr 1_ a emitorový sledovaČ 8 přiveden jako žádaná hodnota na třetí vstup £ regulátoru 10 a přes třetí odpor 14 na svorku E pro diagnostiku. Signál skutečné hodnoty napětí na motoru je přiveden ze svorky A na druhý vstup f regulátoru 10. Filtr 2 ^a emitorový sledovač £ jsou předepnuty do záporné polarity ze zdroje _9 stabilizovaného záporného napětí. Zesílená a zintegrovaná regulační odchylka je na výstupu regulátoru 10 omezena na hodnotu nastavenou v druhém omezovači 11 a přivedena přes první invertor 12 na vstup zesilovače 13 se světelnou indikací a na svorku D pro výstup signálu úhlu otevření můstku. Signál ztráty trolejového napětí postupuje ze svorky C přes druhý invertor 15, druhou diodu 5^ a druhý odpor £ na vstup prvního omezovače j6, přičemž signál z výstupu druhého invertoru 15 je jednak přiveden přes třetí invertor 17 na svorku F pro výstup blokovacího signálu a jednak zajišťuje přes nulovací obvod 16 nulování regulátoru 10 na jeho čtvrtém vstupu h.B is protected against overvoltage and information loss at the input to the first limiter j by means of a Zener diode JL, a first resistor 3 and a first diode 2. At its output it is limited to a value proportional to the desired voltage on the compressor motor. Furthermore, it is fed via a filter 7 and an emitter tracker 8 as a setpoint to the third input 6 of the controller 10 and via a third resistor 14 to the terminal E for diagnostics. The signal of the actual value of the voltage on the motor is fed from the terminal A to the second input f of the regulator 10. The filter 2 ^{and the} emitter tracker 6 are biased to the negative polarity from the source 9 of the stabilized negative voltage. The amplified and integrated control deviation is limited at the output of the controller 10 to the value set in the second limiter 11 and fed via the first inverter 12 to the input of the light-amplified amplifier 13 and to terminal D for outputting the bridge opening angle signal. The contact voltage loss signal proceeds from terminal C via a second inverter 15, a second diode 51 and a second resistor 6 to the input of the first limiter 16, the signal from the output of the second inverter 15 being fed via a third inverter 17 to terminal F for blocking signal output and ensures via the reset circuit 16 the zeroing of the controller 10 at its fourth input h.

Zařízení pro regulaci motorů na kompresorech střídavé elektrické lokomotivy lze s výhodou použít na všech střídavých elektrických lokomotivách s jedním nebo více kompresory, jejichž motory jsou napájeny přes řízený polovodičový můstek.The motor control device on AC electric locomotive compressors can advantageously be used on all AC electric locomotives with one or more compressors, the motors of which are supplied via a controlled semiconductor bridge.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

Device for regulating the voltage of compressor motors on an AC electric locomotive consisting of diodes, resistors, limiters, filter, emitter tracker, stabilized voltage source, regulator, inverters, amplifier with light indication and zeroing circuit characterized in that the signal input terminal (B) compressor start is connected to the cathode of the Zener diode (1), the anode of which is connected to the cathode of the first diode (2) and to the first terminal of the first resistor (3), the second terminal of which is connected to the earth terminal, the anode of the first diode (2) ) is connected on the one hand to the input of the first limiter (6) and on the other hand via the second resistor (4) to the anode of the second diode (5) connected by cathode on the other hand to the input of the third inverter (17) signal, on the one hand to the output of the second inverter (15), the input of which is connected to the terminal (C) for input of the contact voltage loss signal, and on the other hand to the input of the reset circuit (16), the output of which is connected to the fourth input (h) emitter (10), the third input (g) of which is connected via a third resistor (14) to the diagnostic terminal (E) and to the output of the emitter monitor (8), the first input (c) of which is connected to the filter output (7) ), to the first input (a) of which the output of the first limiter (6) is connected and whose second input (b) is connected on the one hand to the second input (d) of the emitter monitor (8) and to the output of the stabilized negative voltage source (9), while the terminal (A) for the input of the actual voltage signal on the compressor motor is connected to the second input (f) of the controller (10), the first input (e) of which is connected to the output of the second limiter (11), the input of which is connected to the output regulator (10) 'and on the one hand to the input of the first inverter (12), the output of which is connected on the one hand to the input of the amplifier (13) with light indication and on the other hand to the terminal (D) for outputting the bridge opening angle signal.