165755. lajstromszámú szabadalom • Elektronikus szabályozóberendezés villamos erőátvitelű vontató járművekhez

3 zót tartalmaznak és a vontatómotor armatúra-, valamint gerjesztőáram szorzatát tartják állandó értéken, vagy pedig egyszerűen ezek összegét képezik. A szorzásos elven működő ellenőrzőjelképzők 5 alkalmazásával azonban csak telítetlen villamos gépek esetén lehet a fékerőt állandó értékre szabályozni. A Hall-generátoros érzékelő alkalmazása esetén az érzékelő mágneses körének, jelleggörbéjével bizonyos mértékig közelíthető a 10 vontatómotorok jelleggörbéje, de az illesztés nehézkes és a különböző szórások (hiszterézis stb.) miatt nem valósítható meg pontosan. Az egyszerű összegképzés elvén működő berendezésekkel pedig nyilvánvalóan csak durva közelítéssel 15 lehet a sebesség függvényében állandó fékerőre szabályozni. Az eddig ismert kerékcsúszást (menet, illetve villamos féküzemben) érzékelő berendezések a következő felépítésűek voltak: 20 vagy a vontatómotorok közötti áramkülönbség beavatkozó reléket működtetett, vagy ez az áramkülönbség elektronikus szabályozóra hatott — de akkor a különbség kiválasztásához előbb a 25 legnagyobb és a legkisebb áram jelét kellett képezni, vagy pedig további beavatkozás céljára a kerekek közötti fordulatszámkülönbséget az egyes kerekek fordulatszámát mérő impulzusadók jeleiből kellett képezni. 30 A vontató jármű tapadósúlyának jó kihasználása és az üzembiztos működés szempontjából igen lényeges, hogy a kerekek megcsúszása esetén a tapadás minél kisebb vonóerőkimaradással és 35 minél simábban álljon helyre. Nyilvánvaló, hogy a fenti követelmény relés automatikákkal nem teljesíthető, mert a beavatkozás csak meghatározott lépcsőkben történhet, a finomításnak a relék növekvő száma gátat szab. Elektronikus 40 szabályozással ez a hiányosság kiküszöbölhető, de az áramkülönbség elvén működő eddig alkalmazott megoldást feleslegesen bonyolulttá teszi az, hogy külön-külön képezik a legkisebb - és legnagyobb áramjelet, majd külön képezik ezek 45 különbségét. A fordulatszámérzékelő módszer el terjedését az a körülmény akadályozta meg, hogy a kényes elektronikus elemeket tartalmazó impulzusadókat a robosztus vontatómotor fogaskerékszekrénybe kell beépíteni, ahol azok mecha- 50 nikai sérülése az üzemi tapasztalatok szerint elkerülhetetlen. Ezen felül ezeknek az önmagukban is drága impulzustechnikai berendezéseknek az analóg szabályozóberendezéshez való illesztéséhez további árnövekedést okozó dekó- 55 derek szükségesek. A találmány célja olyan megoldás biztosítása, amellyel egyrészt az eddig ismerteknél egyszerűbben, üzembiztosabban és a mindenkori kö vetelményekhez egyszerű eszközökkel illeszthető 60 módon oldható meg a főgenerátor teljesítményének, illetve a villamos fékerőnek állandó értékre, illetve meghatározott függvény szerinti szabályozása, másrészt mind vontatási, mind féküzemben az eddig ismerteknél egyszerűbb, 65 4 olcsóbb és az üzemi követelményeket jobban kielégítő módon oldható meg a jármű csúszásvédelme. A találmány alapja kettős felismerés. Felismertük, hogy a villamos erőátvitelű vontatójárművek szabályozásában a szabályozás alapjául szolgáló két villamos mennyiség meghatározott összefüggés szerinti változását lineáris szakaszokra bontva, e lineáris szakaszokból álló összefüggés passzív elemekből álló függvénygenerátor alkalmazásával megvalósítható, és ennek alapján a függvénygenerátort úgy alakítottuk ki, hogy az egyes lineáris szakaszok között átmenet is külső referencia, vagy referenciát előállító áramköri elem (pl. zener-dióda) alkalmazása nélkül, passzív elemekkel, nevezetesen diódákkal van biztosítva. Másrészt azt is felismertük, hogy több vontatómotor áramellenőrző jeléből a mindenkori legnagyobb értékűnek a kiválasztása és ezzel egyidejűleg a legnagyobb és legkisebb ellenőrzőjel közötti különbségnek az érzékelése egyetlen egyszerű, az ellenőrzőjeladókon kívül jeladóként csak két-két diódából álló áramkörrel egy lépésben megvalósítható. A fenti függvénygenerátor alkalmazásával egyrészt megoldottuk a jármű főgenerátora által leadott vontatási teljesítménynek állandó érékre (vagy előre megadott függvény szerinti) szabályozását, függetlenül a főgenerátornak a vontatási teljesítményen kívül (pl. vonatfűtés) terhelésétől A függvénygenerátor a főgenerátor hatásfokának figyelembevételével van kialakítva. Másrészt a fenti függvénygenerátor alkalmazásával megoldottuk a sebesség függvényében állandó (vagy előre megadott függvény szerinti) villamos fékerőre történő szabályozást és a függvénygenerátor rendkívül egyszerű módon illeszthető a vontatómotorok tényleges jelleggörbéihez. A fenti áramválasztó és különbségképző áramkör alkalmazása menet- és féküzemben egyaránt a kerékcsúszás egyszerű, olcsó és üzembiztos érzékelését és védelem működtetését tette lehetővé. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés változatként egy egyszerű vontatómotor armatúraáram korlátozás megoldást is tartalmaz, figyelembe véve azt is, hogy menetüzemben a vontatómotorok armatúraáram korlátozását a sebesség függvényében csökkenő értékre célszerű végezni, továbbá lehetőséget biztosít arra, hogy a vontatómotorok armatúraárama egy külön állítószerwel tetszőleges határok között állítható legyen. A találmányt részletesebben az ábrák alapján ismertetjük, melyek közül az 1., 2., 3., illetőleg a 6. ábra a találmány egy-egy kiviteli alakjának egyszerűsített hatásvázlata, a 4., 5., és 7. ábra pedig egy-egy részlet áramköri megoldása. Az 1. ábrán egy diesel-villamos mozdony menetszabályozásának egyszerűsített hatásvázlata látható a találmány szerinti kapcsolási elrendezéssel felépítve. A változtatható nagyságú AP teljesítmény alapjel az SZÍ menetszabályozó (kivitelét tekintve pl. műveleti erősítővel megvalósított Pl jellegű szabályozó) bemenetén összehasonlításra kerül az 2