Система автоматического регулирования электрической передачи тепловоза ТЭ10М

Покажем это аналитически. В соответствии с обозначениями на рис. 7.20, а можно написать:

)

Исключая из уравнений (7.2) величины Iт, Ir, Iвн, Iбт, IУт и Iун и учитывая, что получим

где г и и - постоянные коэффициенты.

Уравнение (7.3) можно записать в виде

*)

Из уравнения (7.4) следует, что если IУ изменяется незначительно, то при увеличении тока генератора

его напряжение будет уменьшаться почти линейно. Чтобы выполнить условие малого изменения 1У на участке БВ внешней характеристики тягового генератора, система регулирования "магнитный усилитель - возбудитель - тяговый генератор" должна иметь большой коэффициент усиления. Это обеспечивается в основном за счет значительного коэффициента усиления магнитного усилителя. При увеличении тока генератора его напряжение снижается по линии БВ (см. рис. 7.20, б). В точке В внешней характеристики составляющая Iу„ становится равной нулю и в дальнейшем Iу = Iт. Если ток генератора продолжает возрастать, то из-за большого коэффициента усиления системы регулирования напряжение тягового генератора резко снижается даже при незначительном увеличении Iг - наступает ограничение максимального тока тягового генератора (участок ВГ на рис. 7.20, б). В случае уменьшения тока генератора напряжение его возрастает. В точке Б ток Iут = 0 и связь по току генератора по существу прекращается. В результате при дальнейшем уменьшении Iг напряжение £г остается практически постоянным - наступает ограничение напряжения тягового генератора.

Таким образом, система регулирования с селективным узлом обеспечивает падающую внешнюю характеристику тягового генератора с необходимыми ограничениями по максимальному току и напряжению. Обмотка магнитного усилителя 03, м. д. с. которой пропорциональна частоте вращения коленчатого вала дизеля nа, обеспечивает смещение характеристик тягового генератора в зависимости от nа. Магнитодвижущая сила Г3 обмотки 03 направлена навстречу м. д. с. Ру обмотки управления ОУ, и увеличение вызывает увеличение тока возбуждения возбудителя В.

Из рассмотрения работы селективного узла следует, что на участке БВ внешней характеристики тягового генератора не обеспечивается выполнение одного из основных требований к системам регулирования тепловозных дизель- генераторов - использование полной мощности дизеля. Поэтому в схему вводят еще один узел - регулировочную обмотку ОР (см. рис. 7.19), включенную последовательно с индуктивным датчиком ИД объединенного регулятора дизеля. Если мощность дизеля Ne не соответствует заданной при данной частоте вращения коленчатого вала, то серводвигатель регулятора мощности перемещает шток индуктивного датчика1. Если Ne< <iVeH, то ток датчика, а значит, и ток регулировочной обмотки МУ увеличиваются. При этом возрастает напряжение на выходе магнитного усилителя, а следовательно, и напряжение и мощность тягового генератора. Шток датчика будет перемещаться до тех пор, пока не наступит равновесие Ne = NeH. При Ne> NeH происходит обратный процесс. Аналогично осуществляется регулирование и на частичных нагрузках.

Таким образом, суммарная магнитодвижущая сила магнитного усилителя F = F3- Fp- Fy, где Fp - м.д.с. регулировочной обмотки. Систему регулируют так, чтобы во всех случаях обеспечить работу магнитного усилителя на линейной части его выходной характеристики.

Испытания системы возбуждения показали, что в ней иногда возникают незатухающие колебания. Поэтому в систему введен стабилизирующий трансформатор CT (см. рис. 7.19), первичная обмотка которого включена на напряжение возбудителя ß, а от вторичной получает питание стабилизирующая обмотка ОС магнитного усилителя МУ. В установившемся режиме по первичной обмотке проходит постоянный ток и поэтому э. д. с. вторичной обмотки трансформатора СТ и ток в стабилизирующей обмотке ОС равны 0. Во время переходного процесса, когда меняется напряжение возбудителя, во вторичной обмотке СТ наводится э. д. с. и по обмотке ОС протекает ток. При этом суммарная м. д. с. магнитного усилителя изменяется таким образом, чтобы замедлить скорость изменения тока на выходе МУ. В результате обеспечивается стабилизация режима работы системы регулирования.

Статья в тему

Строительство волоконно-оптической линии передачи между городами Рязань и Саратов
Рязань - административный центр Рязанской области. В городе проживает примерно 524 тысячи человек. В Советском союзе Рязань превратилась в крупный промышленный центр. В настоящее время город дает 60% валовой продукции промышленной отрасли. В городе преобладает тяжелая промышленность, ...