Режим рекуперативного торможения.

В этом режиме система автоматического управления обеспечивает четырехзонное фазовое регулирование инвертирующих преобразователей ВИП со стабилизацией скорости движения и тока тяговых электродвигателей при питании обмоток возбуждения тяговых электродвигателей от управляемого однофазного выпрямителя ВУВ. Функциональная схема САУ для режима рекуперативного торможения показана на рис. 4.6, б.

Функциональная схема САУ представляет собой трехконтурную схему с внешним независимым контуром регулирования скорости движения и двумя внутренними подчиненными контурами регулирования тока тяговых электродвигателей. Регулирование осуществляется путем изменения тока возбуждения посредством фазовых углов управления ВУВ и напряжения инверторов посредством зонно-фазового управления ВИП.

Задание уровней регулируемых переменных — скорости движения V3 и тока тяговых электродвигателей / в режиме рекуперативного торможения, также как и в тяговом режиме, производится задатчиками скорости ЗС и тока ЗТ.

Контур регулирования скорости в режиме рекуперативного торможения функционирует аналогично тяговому режиму. Обратная связь по скорости создается осевыми импульсными датчиками скорости ДС1—ДС6 и программным блоком обработки импульсных сигналов датчиков БДС. Сигнал рассогласования скорости А V

формируется элементом сравнения сигналов скорости ЭС1 и ограничивается по величине в блоке ограничения уровня сигнала рассогласования ОСС. Блок ИЛИ-MIN производит сравнение по модулю сигналов задатчика тока и блока ограничения сигнала рассогласования скорости, передавая в блок формирования задающего сигнала тока рекуперации тяговых электродвигателей ЗТЯ сигнал, меньший по модулю.

Программный блок ЗТЯ обеспечивает, как и в тяговом режиме, плавное нарастание задающего сигнала тока якорей тяговых электродвигателей до установленного уровня, а также его изменение по сигналу блока защиты от режимов боксования-юза БЗБЮ.

Аналоговые сигналы обратной связи датчика тока возбуждения ДТВ преобразуются блоком аналого-цифровых преобразователей АЦ2 в цифровые коды, обрабатываются в программном блоке обработки сигналов датчика тока возбуждения БДТВ и через блок ограничения максимального тока БОТВ подаются в регулятор тока возбуждения РТВ.

Аналоговые сигналы обратной связи датчиков тока якорей ДТЯ1— ДТЯ6, также как и в тяговом режиме, преобразуются блоком АЦ1 в цифровые коды, обрабатываются в программном блоке обработки сигналов датчиков тока якорей БДТЯ и подаются в элемент сравнения сигналов тока тяговых электродвигателей ЭС2.

Режим рекуперативного торможения начинается с возбуждения тяговых электродвигателей и последующего входа в рекуперацию (инвертирование тока) на 4-й зоне регулирования напряжения с постоянными фазовыми углами регулирования ВИП в пределах ар = 90—120°. При этом работа регулятора тока якорей РТЯ блокирована логическим модулем запрета НЕТ, пока ток возбуждения тяговых электродвигателей не достигнет уровня программно установленного ограничения /в тах. Сигнал рассогласования по току якорей ТЭД А/я при этом подается в программный блок регулятора тока возбуждения РТВ.

В блоке РТВ производится вычисление с пропорционально-интегральным законом регулирования числовой переменной, которая передается в программируемый таймер ПТ2. Таймер отсчитывает временной интервал, пропорциональный числовой переменной регулятора, по которому в блоке фазового управления выпрямителем возбуждения БФУВ формируются импульсные сигналы фазового управления тиристорными плечами управляемого выпрямителя ВУВ.

При достижении тока возбуждения величины ограничения модуль НЕТ снимает запрет на передачу сигнала рассогласования по току якорей Д/я в программный блок регулятора тока якорей РТЯ, в котором аналогично тяговому режиму производится вычисление числовой переменной, передаваемой в программируемый таймер ПТ1. Одновременно блокируется работа интегрирующего канала ПИ-регулятора тока возбуждения РТВ.

Таймер ПТ1 отсчитывает от переднего фронта импульса синхронизации временной интервал, пропорциональный числовой переменной регулятора, по которому в программно-логическом блоке фазового управления БФУР формируются импульсные сигналы фазового управления тиристорными плечами ВИП.

Программно-логический блок БФУР обеспечивает формирование импульсов управления ВИП на всех зонах регулирования в соответствии с алгоритмом управления режимом рекуперативного торможения, рассмотренным в п. 3.3 (см. табл. 3.2).

Импульсные сигналы блока БФУ подаются в модуль формирования выходных сигналов, выходные цепи которого имеют гальваническую развязку, усиливаются по амплитуде, длительности и мощности и передаются по кабельным линиям на исполнительные формирователи импульсов управления силовыми тиристорными приборами ВИП.

Программный блок обработки сигналов датчиков тока якорей БДТЯ дополнительно к тяговому режиму выделяет сигнал и код наиболее нагруженного тягового электродвигателя. Разностный сигнал датчиков тока передается в блок управления шунтирующими тиристорными блоками БУШТ, обеспечивая включение соответствующего тиристорного блока (ШТ1—ШТ6) для выравнивания токовых нагрузок тяговых электродвигателей.

Программный блок цифровой обработки импульсных сигналов осевых датчиков скорости БД С в отличие от тягового режима производит выделение обработанного сигнала наибольшего по модулю, обеспечивая регулирование по наибольшему сигналу скорости движения. Тем самым исключается системная ошибка в алгоритме управления при возникновении юза колесно-моторного блока.

Программный блок БДС производит также выделение наименьшего сигнала скорости юзующей колесной пары и передает этот сигнал в блок защиты от режима боксования-юза БЗБЮ. Выходной сигнал этого блока, сформированный при превышении сигнала рассогласования датчиков скорости установленного порога срабатывания, передается в программный блок регулирования заданного тока БРЗТ, посредством которого понижается величина сигнала заданного тока / блока ЗТЯ для ликвидации возникшего избыточного скольжения (юза) колесно-моторного блока.

Выводы

  • 1. Усовершенствование бортовых систем управления направлено на расширение функций контроля и управления бортовым оборудованием с применением современных микропроцессорных средств.
  • 2. Развитие элементной базы и накопленный опыт создания микропроцессорных систем позволяет создать унифицированную систему управления, использующую типовые съемные элементы (кассеты).
  • 3. Наиболее универсальной и гибкой по привязке к объекту управления является распределенная система, позволяющая сократить количество проводного монтажа, прокладываемого по кузову.
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >