Электромагнитные процессы в системе питания электромагнитов подвеса экипажа наземного транспорта

Тип работы:
Реферат
Предмет:
Электротехника


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

УДК 629. 423. 31:621. 314.2. 6883
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ПРОЦЕССЫ В СИСТЕМЕ ПИТАНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТОВ ПОДВЕСА ЭКИПАЖА НАЗЕМНОГО
ТРАНСПОРТА.
А. С. Мазнев, Н. А. Черняк. П.И. Федоров
Аннотация
Рассмотрим особенности определения пульсаций токов в системе питания электромагнитов подвеса экипажа над путевой структурой.
Ключевые слова: электромагнит, импульсный регулятор, аккумуляторная батарея, пульсации тока и напряжения.
Введение
Аккумуляторная батарея, размещается на борту экипажа, способна мгновенно вступить в работу при прерываниях питания от тяговой сети. Для поддержания зарядного среднего значения тока обмоток электромагнита в системе регулирования реализуется инверсный режим.
1. Процессы в схеме питания электромагнита.
1.1. Основные допущения. Постановка задачи
Параметры обмотки электромагнита (индуктивность L и сопротивление г) постоянны и не зависят от тока- напряжение U источника питания неизменно. Необходимо определить влияние параметров и режимов регулирования на величину пульсаций тока.
1.2. Схема питания электромагнита
После отпирания управляемых ключей ИР1 и ИР2 (рис. 1) ток в обмотке возрастает. При запирании одного из ключей ток будет протекать через диод (VD1 или VD2). Для улучшения динамических свойств системы регулирования интенсивность снижения тока повышается за счет инверторного режима. Алгоритм управления импульсными регуляторами, форма тока и напряжения на обмотках электромагнита приведена на рис. 2
иэа
t
Рис. 2. Диаграмма тока и напряжения электромагнита.
1.3. Анализ процессов изменения тока в обмотке
Уравнения изменения тока в интервалах Ati и At2 после открытия и запирания ИР1 и ИР2
тт т di.
U = L------1-гг
dt
тт т di.
— U = L-------1-гг
dt
(1)
Выражения для определения значений тока Imax и I^n в конце указанных интервалов в квазиустановившемся режиме:
Ап ах
r
An in
Г
А/,
+ 1 е г
Ш1П
jj (_2 ^
А и
+ /. в
(2)
(3)
Принимая во внимание, что период регулирования Т и постоянная времени т равны соответственно
Т = Ati + = At2 — т = L/r,
И решая совместно уравнения (2) и (3), находим значения Imax, Imin и среднюю величину тока электромагнита.
Т
/ =/vei-i& gt-/-я"-г.
(4)
Здесь
i =У-.
у г ~ установившийся ток,
1 =
Atx
ji — коэффициент заполнения.
Так как т «Т, то
ic» = iM-L
Для поддержания тока обмотки электромагнита непрерывным должно соблюдаться условие:
0,5 & lt- 2 & lt- 1 (6)
Из выражений (2) и (3) определяют величину пульсаций тока А/ в обмотке электромагнита.
2U (I-Л)-Л Т
АI
L
Средняя величина напряжения на обмотке электромагнита:
Ucp=U (2X-) —
Тогда
U-Id=Ucp-Icp
(7)
(8) (9)
где
— ток, потребляемый от источника.
Id=Iv (2A-y
(10)
1.4. Направления совершенствования систем питания электромагнитов экипажа.
Улучшение массогабаритных показателей можно достичь за счет современных полупроводниковых приборов, либо новых схемных решений (рис. 3). Особенность схемы состоит в том, что при включении ИР1 (ИР2) ток потребляется от аккумуляторной батареи АБ1 (АБ2), при включенном ИР1 (ИР2) ток протекает через АБ2 (АБ1) и диод VD1 (VD2). Указанная структура схемы позволяет увеличить число электромагнитов в два раза при том же числе импульсных регуляторов.
Рис. 3. Система питания с удвоенным числом электромагнитов.
2. Заключение.
Предложены выражения для определения пульсаций тока электромагнитов подвеса экипажей и схемотехническое решение, позволяющее улучшить массогабаритные показатели системы регулирования.

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой