[go: up one dir, main page]

RU2291544C1 - Automatic temperature and moisture content control gear for dc traction machine windings - Google Patents

Automatic temperature and moisture content control gear for dc traction machine windings Download PDF

Info

Publication number
RU2291544C1
RU2291544C1 RU2005108737/09A RU2005108737A RU2291544C1 RU 2291544 C1 RU2291544 C1 RU 2291544C1 RU 2005108737/09 A RU2005108737/09 A RU 2005108737/09A RU 2005108737 A RU2005108737 A RU 2005108737A RU 2291544 C1 RU2291544 C1 RU 2291544C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
unit
winding
machine
electric machine
windings
Prior art date
Application number
RU2005108737/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005108737A (en
Inventor
Валентин Петрович Смирнов (RU)
Валентин Петрович Смирнов
Виктор Васильевич Макаров (RU)
Виктор Васильевич Макаров
Анатолий Михайлович Худоногов (RU)
Анатолий Михайлович Худоногов
Игорь Анатольевич Худоногов (RU)
Игорь Анатольевич Худоногов
Николай Львович Михальчук (RU)
Николай Львович Михальчук
В чеслав Александрович Иванов (RU)
Вячеслав Александрович Иванов
Аркадий Васильевич Артемьев (RU)
Аркадий Васильевич Артемьев
Алексей Иванович Орленко (RU)
Алексей Иванович Орленко
Кристина Леонидовна Фейлер (RU)
Кристина Леонидовна Фейлер
Иван Сергеевич Гамаюнов (RU)
Иван Сергеевич Гамаюнов
Original Assignee
Иркутский государственный университет путей сообщения (ИрГУПС)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Иркутский государственный университет путей сообщения (ИрГУПС) filed Critical Иркутский государственный университет путей сообщения (ИрГУПС)
Priority to RU2005108737/09A priority Critical patent/RU2291544C1/en
Publication of RU2005108737A publication Critical patent/RU2005108737A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2291544C1 publication Critical patent/RU2291544C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)

Abstract

FIELD: electromechanical engineering; automatic control systems for maintaining temperature and moisture content of electrical machine windings within desired optimal values.
SUBSTANCE: novelty is that newly introduced in electrical machine computer unit are machine temperature and moisture content mathematical model unit, correction unit, measuring unit, comparison unit, and control action signal shaping unit. Applied to inputs of mathematical model unit are signals arriving from outputs of machine and drier current and voltage sensors, machine and fan shaft speed, cooling medium temperature, and cooling duct outlet air moisture content sensors, as well as control action correcting computation process of armature, main-pole, and interpole winding insulation local maximal temperature and moisture content. Correcting unit functions to compare calculated and measured values of mean temperature and moisture content of main-pole, compensating, and interpole winding insulation, mean calculated values of these parameters passed from mathematical-model unit, and their measured values picked off measurement unit being applied to correction unit input; control action correcting computation of mentioned parameters picked off correction unit is sent to mathematical-model unit. Comparison unit is used to compare calculated values of mentioned parameters with their desired values and to generate error signals applied to comparison unit input which present difference between calculated and desired values of mentioned parameters; applied to comparison unit inputs are calculated values of mentioned parameters arriving from mathematical-model unit output as well as desired values of these parameters. Output signal of control-action signal shaping unit is passed to input of machine cooling system fan controlled drive; comparison-unit output error signals, signal indicating device change-over to emergency running taken off correction unit, as well as signals picked off electrical-machine output power computing unit and from electrical-machine current sensor are passed from correction unit to shaping-unit inputs.
EFFECT: enlarged functional capabilities.
3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к автоматическим системам контроля и регулирования температурно-влажностного режима, а также защиты от перегрева и переувлажнения изоляции обмоток электрических машин, например обмоток тяговых электрических машин электровозов.The invention relates to electrical engineering, in particular to automatic control systems and regulation of temperature and humidity conditions, as well as protection against overheating and waterlogging of the insulation of the windings of electric machines, for example windings of traction electric cars of electric locomotives.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является устройство для автоматического регулирования температуры обмотки тяговой электрической машины постоянного тока [1]. Недостатком данного устройства является то, что оно не может быть использовано для автоматического контроля и регулирования влажности изоляции обмоток тяговых электрических машин электровозов.The closest technical solution, selected as a prototype, is a device for automatically controlling the temperature of the winding of a traction electric DC machine [1]. The disadvantage of this device is that it cannot be used to automatically control and regulate the humidity of the insulation of the windings of traction electric machines of electric locomotives.

Предлагаемое устройство для автоматического регулирования температурно-влажностного режима обмоток электрической машины постоянного тока 1 (см. фиг.1) содержит канал 2 для охлаждающей среды; вентилятор 3 с управляемым приводом 4; перфорированный электросушитель воздуха 25 с управляемым преобразователем мощности 24 и с датчиком тока Iэ 28; датчики 5 и 26 температуры Твз и влажности Wвз охлаждающе-нагревающей среды с преобразователями 6 и 27; датчики 7, 8 и 9 падения напряжения Δuгп, Δuко и Δuдп, соответственно на обмотке главных 10 полюсов, на компенсационной обмотке 11 и на обмотке добавочных 12 полюсов электрической машины; датчик 13 частоты вращения nд вала электрической машины; датчик 14 тока Iд и датчик 15 напряжения Uд на зажимах электрической машины; датчик 16 частоты вращения nв вала вентилятора, пропорциональной подаче Gвз вентилятора; блоки 17, 18 и 19 расчета значений омического сопротивления в горячем состоянии Rгпаг, Rкоaг и Rдпаг, соответственно обмотки главных полюсов, компенсационной обмотки и обмотки добавочных полюсов, причем на вход блока 17 подают выходные сигналы преобразователей 7 и 14, на вход блока 18 подают выходные сигналы преобразователей 8 и 14, а на вход блока 19 подают выходные сигналы преобразователей 9 и 14; блок 20 расчета (измерений БИ) значений средней температуры и влажности изоляции обмотки главных (Тгпаср) полюсов, компенсационной обмотки (Ткоаср) и обмотки добавочных (Тдпаср) полюсов (являющихся измеренными значениями температуры этих обмоток в соответствии с правилами измерения температуры обмоток электрических машин стандартным методом сопротивления), причем на вход блока 20 подают выходные сигналы блоков 17, 18 и 19, в блок 20 вводят также значения сопротивления обмотки главных Rгпaх полюсов, компенсационной обмотки Rкоах и обмотки добавочных Rдпах полюсов в холодном состоянии; блок 21 расчета величины мощности Рд электрической машины, причем на вход блока 21 подают выходные сигналы преобразователей 14 и 15; блок 22 вычислений, содержащий математическую модель тяговой электрической машины как тепловлажностного объекта, позволяющую определять нестационарное поле распределения температур в ней как едином тепловлажностном объекте при работе в электрической цепи локомотива в реальных условиях эксплуатации и расчетным путем определять значения максимальной локальной температуры и влажности изоляции вращающейся якорной обмотки Тяaр, обмотки главных Тгпар полюсов, компенсационной обмотки Ткоар и обмотки добавочных Тдпар полюсов тяговой электрической машины в зависимости от регулирующих (подача охлаждающей среды Gвз и возмущающих (напряжение Uд, ток Iд электрической машины, частота nд вращения вала электрической машины и температура Твз охлаждающей среды) воздействий, причем на вход блока 22 подают выходные сигналы преобразователей 6, 13, 14, 15, 16, 20, 21 и 27, в блок 22 вводят также заданные значения максимальной локальной температуры и влажности изоляции якорной обмотки Тяаз, обмотки главных Тгпаз полюсов, компенсационной обмотки Ткоаз и обмотки добавочных Тдпаз полюсов тяговой электрической машины; монитор М (поз.23) для визуального представления информации.The proposed device for automatically controlling the temperature and humidity conditions of the windings of an electric DC machine 1 (see Fig. 1) comprises a channel 2 for a cooling medium; fan 3 with controlled drive 4; a perforated electric air dryer 25 with a controlled power converter 24 and with a current sensor I e 28; sensors 5 and 26 of the temperature T VZ and humidity W VZ cooling-heating medium with transducers 6 and 27; sensors 7, 8 and 9 of the voltage drop Δu gp , Δu ko and Δu dp , respectively, on the winding of the main 10 poles, on the compensation winding 11 and on the winding of the additional 12 poles of the electric machine; a speed sensor 13 d n of the shaft of an electric machine; a current sensor 14 I d and a voltage sensor 15 U d at the terminals of an electric machine; a speed sensor n 16 in the fan shaft proportional to the supply G per fan; blocks 17, 18 and 19 of the calculation of the values of the ohmic resistance in the hot state R GPA g , R to a g and R DPA g , respectively, the windings of the main poles, the compensation winding and the windings of the additional poles, and the output signals of the transducers 7 and 14, the output signals of the transducers 8 and 14 are fed to the input of the block 18, and the output signals of the transducers 9 and 14 are fed to the input of the block 19; block 20 calculation (measurement of BI) values of the average temperature and humidity of the insulation of the windings of the main (T gp and av ) poles, compensation winding (T k a and av ) and the windings of additional (T dp and av ) poles (which are the measured temperature values of these windings in accordance with electric machines the windings temperature measurement rules standard method of resistance), the input unit 20 is fed the output signals of the blocks 17, 18 and 19, a block 20 is introduced as the resistance value of the winding major r r a x poles compensation winding r to a x and obmo ki additional R x and dp poles in the cold state; block 21 calculating the power value R d of the electric machine, and the input of block 21 serves the output signals of the converters 14 and 15; block 22 calculations containing a mathematical model of a traction electric machine as a heat and moisture object, which allows to determine the unsteady field of temperature distribution in it as a single heat and moisture object when working in the electric circuit of a locomotive in real operating conditions and by calculation to determine the values of the maximum local temperature and humidity of insulation of a rotating armature winding T i a r winding main T r and p poles, compensating winding to T and p and the winding of additional T dp and p poles tyago second electric machine depending on regulatory (feed the cooling medium G taken and perturbing (U d voltage, current I d of the electrical machine, the frequency n d of the rotation shaft of the electric machine and the temperature T taken cooling medium) impacts, wherein the input unit 22 is fed the output signals converters 6, 13, 14, 15, 16, 20, 21 and 27, a block 22 is introduced as predetermined value of the maximum local temperature and humidity insulation armature winding T i and of winding the main T r and s poles compensation winding T to a s and windings of additional T dp a s field Owls traction electric car; monitor M (pos. 23) for visual presentation of information.

Устройство для автоматического регулирования температуры обмоток электрической машины постоянного тока работает следующим образом. Предварительно в ячейки памяти ЭВМ вводят информацию о значениях Rгпaх, Rкоах, Rдпах Тяаз, Тгпаз, Ткоаз и Тдпаз для данного типа тяговой электрической машины. В соответствии с заложенной программой в ЭВМ вводят сигналы с измерительных преобразователей 6, 7, 8, 9, 13, 14, 15 и 16. В блоке 22 (фиг.1), содержащем математическую модель MM тяговой электрической машины как теплового объекта (поз.29 на фиг.2), производят расчетное определение значений Тяар, Тгпар, Ткоар и Tдпар, а также значений средней температуры обмотки главных (Тгпаср)р полюсов, компенсационной обмотки (Ткоаср)р и обмотки добавочных (Тдпаср)р полюсов по измеренным значениям Твз, nд, Iд, Uд и nв. В блоках 17, 18 и 19 по измеренным значениям ΔUгп, ΔUко, ΔUдп и Iд рассчитывают значения Rгпar Rкоаr и Rдпаr. В блоке 20 рассчитывают значения (Тгпаср)и, (Ткоаср)и и (Тдпаср)и, являющиеся измеренными значениями средней температуры обмотки главных полюсов, компенсационной обмотки и обмотки добавочных полюсов электрической машины, информацию о них выводят на монитор 23 и вводят также в блок коррекции БК (поз.31 на фиг.2) блока БВ. В блоке 31 проводят сравнение рассчитанных и измеренных значений средней температуры обмотки главных полюсов, компенсационной обмотки и обмотки добавочных полюсов.A device for automatically controlling the temperature of the windings of an electric DC machine operates as follows. Previously in the computer memory to input the information about the values of R a x r, R a to x, R x and dp, I and T s, T r and s, and s to T and T dn and for this type of traction electric machine. In accordance with the program, the signals from the measuring transducers 6, 7, 8, 9, 13, 14, 15, and 16 are input into the computer. In block 22 (Fig. 1), which contains the mathematical model MM of the traction electric machine as a thermal object (pos. 29 in Fig. 2), they calculate the values of T i a r , T gp a r , T k a r and T dp a r , as well as the values of the average temperature of the main winding (T gp a cp ) p poles, compensation winding ( T to a cp ) p and windings of additional (T dp a cp ) p poles according to the measured values of T b , n d , I d , U d and n c . In blocks 17, 18 and 19 from the measured values of ΔU gp , ΔU ko , ΔU dp and I d calculate the values of R gp a r R ko a r and R dp a r . In block 20, the values of (T gp a cp ) and , (T k a cp ) and and (T dp a cp ) and , which are the measured values of the average temperature of the winding of the main poles, the compensation winding and the winding of the additional poles of the electric machine, are calculated, information about them displayed on the monitor 23 and also entered into the block correction BC (item 31 in figure 2) of the block BV. In block 31, the calculated and measured values of the average temperature of the winding of the main poles, the compensation winding and the winding of the auxiliary poles are compared.

Если расхождение в результатах расчетов и измерений находится в допустимых пределах, с блока 31 подают на вход блока 29 воздействие α, корректирующее процесс вычисления значений максимальной локальной температуры якорной обмотки Тяар обмотки главных Тгпар полюсов, компенсационной обмотки Ткоар и обмотки добавочных Тдпар полюсов. Далее в блоке сравнения БС (поз.30) проводят сравнение рассчитанных значений Тяар, Тгпар, Ткоар и Тдпар с заданными значениями Тяаз, Тгпаз, Ткоаз и Тдпаз и вырабатывают сигналы рассогласования, представляющие собой разность между рассчитанными и заданными значениями максимальной локальной температуры якорной обмотки, обмотки главных полюсов, компенсационной обмотки и обмотки добавочных полюсов: (Тяаряаз), (Тгпаргпаз), (Ткоаркоаз) и (Тдпардпаз). При нагревании обмоток электрической машины, если (Тяаряаз)2 0, (Тгпаргпаз)2 0, (Ткоаркоаз)2 0 и (Тдпардпаз)2 0, то цикл расчетного определения величин Тяар, Тгпар, Ткоар и Tдпap повторяют, причем расчет проводят при новых измеренных значениях Твз, Uд, Iд, Uд и Uв. Если какой-либо из сигналов рассогласования (Тяаряаз)>0, (Тгпаргпаз)>0, (Ткоаркоаз)>0 или (Тдпардпаз)>0, то его подают на вход блока формирования БФ сигнала управляющего воздействия (поз.27), где сигнал корректируют по величине возмущающих воздействий Рдв, Iд и Твз.If the difference in the calculation results and the measurement is within acceptable limits from block 31 is fed to the input unit 29 effects α, the correction calculation process values maximal local temperature of armature winding T i and p winding major T r and p pole compensation winding T to a p and windings of additional T dp a r poles. Next, in the BS comparison unit (pos. 30), the calculated values of T i a r , T gp a r , T k a r and T dp a p are compared with the specified values T i a s , T gp a s , T co a s and T dp a s and generate mismatch signals, which are the difference between the calculated and set values of the maximum local temperature of the armature winding, the main pole winding, the compensation winding and the additional pole winding: (T I a r -T I a s ), (T rn and r -T gp a s ), (T k a r -T k a s ) and (T dp a r -T dp a s ). When heating the windings of an electric machine, if (T i a r -T i a s ) 2 0, (T rp a r -T gp a s ) 2 0, (T k a r -T k a s ) 2 0 and ( T and p T dp and dn s) 2 0, the cycle of calculation of the quantities I and T p, T p and r, p and T to T dn and a p repeated with the calculation carried out at the new measured values taken T, U d , I d , U d and U c . If any of the error signals (T I -T I and p and h)> 0, (T r -T r and p and h)> 0 and (T p -T to and to and h)> 0 or ( T dp a r -T dp a s )> 0, then it is fed to the input of the BF formation block of the control signal (pos. 27), where the signal is corrected according to the magnitude of the disturbing effects R dv , I d and T vz .

С выхода блока 32 подают сигнал (управляющего воздействия на вход управляемого привода 4 (фиг.1) вентилятора охлаждения. Если при дальнейшем нагревании обмоток электрической машины сигнал рассогласования увеличивается, то соответственно увеличивается и подача вентилятора, в результате чего регулируемая величина Тяар, Тгпар Ткоар или Тдпар поддерживается в заданных пределах. Значения Тяар, Тгпар, Ткоар и Тдпар выводятся на монитор 23. Если условие (Тяаряаз)>0 выполняется, и при этом выполняется одно из условий (Тгпаргпаз)>0, (Ткоаркоаз)>0 или (Тдпардпаз)>0, то на вход блока 27 подают сигнал рассогласования (Тяаряаз), поскольку наименьший ресурс по тепловому фактору имеет изоляция якорной обмотки. Если (Тяаряаз)2 0, но при этом одновременно выполняются условия (Тгпаргпаз)>0, (Ткоаркоаз)>0 и (Тдпардпаз)>0, то на вход блока 27 подают максимальный по величине сигнал. Оптимальный подход к выбору заданных значений Тяаз, Тгпаз, Ткоаз и Тдпаз должен обеспечить наибольший ресурс изоляционных материалов обмоток, определяющий в основном долговечность электрической машины, при минимуме расхода электроэнергии на функционирование устройства для автоматического регулирования температуры обмоток.From the output of block 32 is fed a signal (feedback control input to a controlled drive 4 (Figure 1) of the cooling fan. If further heating of the windings of the electrical machine error signal increases, and correspondingly increases the supply fan, whereby the controlled variable I and T p, T r and T p to as p or p T dp and maintained within a predetermined range. The values of I and T p, T r and p, and T to T p and dp and p are displayed on the monitor 23. If the condition (I and T p T and I s)> 0, and wherein one of conditions (T r -T r and p and h)> 0 and (T p -T to and to and h)> 0 and (T p -T dp and dn and h)> 0, then the input unit 27 is supplied error signal (T p -T I and I and h) as the smallest resource on the thermal insulation factor has armature winding. If (T I -T I and p and h) 2 0, but conditions are satisfied simultaneously (T r -T r and p and h)> 0, (T r -T to and to and h)> 0 and (T p -T dp and dn and h)> 0, then the input unit 27 is supplied by the maximum value signal. the best approach to the choice of I and setpoint T T r and s, and s to T and T dp of and should provide the greatest resource insulating materials windings defining basically the durability of the electric machine, with a minimum of energy consumption for the operation of the device for automatically controlling the temperature of the windings.

Если расхождение в результате расчетов и измерений значений средней температуры обмотки главных полюсов, компенсационной обмотки и обмотки добавочных полюсов электрической машины превышает допустимые пределы, в случае возможных сбоев при выполнении программы функционирования устройства, выходе из строя системы измерения параметров или по другим причинам, то с выхода блока 31 подают сигнал β о переводе устройства в аварийный режим работы на вход блока 32, далее с выхода блока 32 подают сигнал γ управляющего воздействия на увеличение подачи вентилятора до максимального значения. Одновременно выводят информацию β о переводе устройства в аварийный режим работы, сбоях или возникших неисправностях и их причин на монитор 23.If the discrepancy as a result of calculations and measurements of the average temperature of the winding of the main poles, the compensation winding and the winding of the additional poles of the electric machine exceeds the permissible limits, in case of possible failures during the execution of the device’s functioning program, failure of the parameter measurement system or for other reasons, then exit unit 31 sends a signal β about the transfer of the device into emergency operation at the input of block 32, then from the output of block 32 gives a signal γ of the control action to increase the hearth and the fan to the maximum value. At the same time, information β is output about transferring the device into emergency operation mode, failures or arising malfunctions and their causes on the monitor 23.

При движении локомотива на выбеге, когда измеряемые параметры Uд=0 и Iд=0, величины Тяар, Тгпар, Ткоар и Тдпар определяют расчетным путем в блоке 29, содержащем математическую модель, по последним значениям Тяар, Тгпар, Ткоар и Тдпар на момент отключения напряжения питания электрической машины и измеренным значениям Твз, nд и nв, далее сравнивают в блоке 30 расчитанные значения Тяар, Тгпар, Ткоар и Тдпар с заданными Тяаз, Тгпаз, Ткоаз и Тдпаз. При уменьшении сигналов рассогласования (Тяаряаз), (Tгпaр-Tгпaз), (Ткоаркоаз) и (Тдпардпаз) подают с выхода блока 32 сигнал γ на вход управляемого привода вентилятора, и далее, при полном выполнении условий (Тяаряаз)2 0, (Тгпаргпаз)2 0, (Ткоаркоаз)2 0 и (Тдпардпаз)2 0, на остановку вентилятора охлаждения и прекращение подачи охлаждающей среды.When locomotive movement freewheel when measured variables U d = 0 and I q = 0, the values T i and p, T r and p, T to a p and T dn and p is determined by calculation in the unit 29, containing a mathematical model, according to the latest values of T i a r , T gp a r , T k o r and T dp a r at the time of disconnecting the supply voltage of the electric machine and the measured values of T b , n d and n in , then the calculated values of T i are compared in block 30 and p, r and p T, T to T and p and dp and p with given I and T s, T r and s, and T to z and T gn and h. When reducing the error signal (T I -T I and p and h), (T r -T r a p h a), (T p -T to as to a z) and (T p -T dp and dp and of ) is fed from the output unit 32 to the input signal γ managed fan drive, and further, when the full conditions (T I -T I and p and s) 2 0 (T r -T r and p and h) 0 2 ( T to a r -T to a sz ) 2 0 and (T dp a r -T dp a s ) 2 0 to stop the cooling fan and stop the flow of the cooling medium.

Устройство для автоматического регулирования влажности изоляции обмоток ТЭД работает аналогичным образом. При увеличении или уменьшении степени увлажнения изоляции обмоток ТЭД от некоторого заданного значения Wз, пропорционально будет изменяться влажность воздуха Wвз на выходе из канала 2 охлаждающе-нагревающей среды. Система подстраивается таким образом, что при увеличении степени увлажнения изоляции обмоток ТЭД увеличивается сигнал обратной связи от датчика влажности 20 и наоборот - при уменьшении степени увлажнения изоляции обмоток уменьшается сигнал обратной связи. При этом на выходе преобразователя 22 электроосушителя будет изменяться среднее напряжение и происходить увеличение подводимой мощности к электроосушителю 23 в случае увеличения степени увлажнения изоляции обмоток ТЭД и уменьшение подводимой мощности к электроосушителю в случае уменьшения степени увлажнения изоляции обмоток ТЭД. Таким образом, предполагается стабилизация степени увлажнения изоляции обмоток ТЭД.A device for automatically controlling the humidity of the insulation of the windings of a TED works in a similar way. By increasing or decreasing the degree of moistening winding insulation TED from some predetermined value W s is proportional to the humidity will vary W taken at the output of channel 2, the cooling and heating medium. The system is adjusted in such a way that with an increase in the degree of wetting of the insulation of the windings of the TED, the feedback signal from the humidity sensor 20 increases and vice versa - with a decrease in the degree of wetting of the insulation of the windings, the feedback signal decreases. At the same time, the average voltage will change at the output of the electric dryer converter 22 and the input power to the electric dryer 23 will increase if the insulation degree of the TED windings is wetted and the supplied power to the electric dryer if the insulation degree of the TED windings decreases. Thus, stabilization of the degree of wetting of the insulation of the windings of the TED is supposed.

Таким образом, предлагаемое устройство для автоматического регулирования температурно-влажностного режима обмоток тяговых электрических машин обеспечивает поддержание в заданных пределах предельно допустимых значений температуры и влажности изоляции ее обмоток независимо от условий и режимов работы тяговой электрической машины в процессе эксплуатации, позволяет защитить ее от перегрева и переувлажнения обмоток, обеспечить качественные устойчивые процессы регулирования температуры и влажности, повысить долговечность тяговой электрической машины при минимальных затратах электроэнергии на функционирование системы охлаждения и осушения, стабилизировать степень увлажнения изоляции обмоток ТЭД.Thus, the proposed device for automatically controlling the temperature and humidity conditions of the windings of traction electric machines ensures that the maximum permissible temperature and humidity values of the insulation of its windings are maintained within specified limits, regardless of the conditions and operating modes of the traction electric machine during operation, it can be protected from overheating and overmoistening windings, ensure high-quality stable processes of temperature and humidity control, increase the durability of the traction electric ktricheskoy machines at the lowest cost of electricity on the functioning of the cooling system and dehumidification, humidification to stabilize the degree of insulation of traction windings.

Источник информацииThe source of information

1. Решение о выдаче патента на полезную модель №2003108646/20(009620). Устройство для автоматического регулирования температуры тяговой электрической машины постоянного тока / В.П.Смирнов, В.В.Макаров, A.M.Худоногов, И.А.Худоногов, Е.В.Ефремов, И.С.Пехметов. - Приоритет от 31.03.2003.1. The decision to grant a patent for utility model No. 2003108646/20 (009620). Device for automatic temperature control of a traction electric DC machine / V.P. Smirnov, V.V. Makarov, A.M. Khudonogov, I.A. Khudonogov, E.V. Efremov, I.S. Pekhmetov. - Priority dated 03/31/2003.

Claims (3)

1. Устройство для автоматического регулирования температурно-влажностного режима обмоток тяговой электрической машины постоянного тока с каналом для охлаждающей среды, содержащее вентилятор с управляемым приводом, датчики тока и напряжения электрической машины, датчики падения напряжения на обмотке главных полюсов, на компенсационной обмотке и на обмотке добавочных полюсов, датчики частоты вращения вала электрической машины и частоты вращения вала вентилятора, датчик температуры охлаждающей среды, блоки расчета значений омического сопротивления в горячем состоянии обмотки главных полюсов, компенсационной обмотки и обмотки добавочных полюсов, причем на входы каждого из указанных блоков расчета подают сигналы с выходов датчиков тока и напряжения электрической машины и с соответствующего датчика падения напряжения на обмотке главных полюсов, компенсационной обмотке и обмотке добавочных полюсов, блок измерений значений средней температуры изоляции обмотки главных полюсов, компенсационной обмотки и обмотки добавочных полюсов, причем на входы указанного блока подают сигналы с выходов блоков расчета значений омического сопротивления обмотки главных полюсов, компенсационной обмотки и обмотки добавочных полюсов в горячем состоянии, а также для значения омического сопротивления этих обмоток в холодном состоянии, блок расчета величины мощности электрической машины, причем на входы этого блока подают сигналы с выходов датчиков тока и напряжения электрической машины, и блок вычислений, при этом на соответствующий входы блока вычислений подают выходные сигналы датчиков частоты вращения вала электрической машины и частоты вращения вала вентилятора, датчика температуры охлаждающей среды на выходе из канала охлаждающей среды, датчиков тока и напряжения электрической машины, выходные сигналы указанного блока измерений и блока расчета величины мощности электрической машины, с выхода блока вычислений подают сигнал управляющего воздействия на вход управляемого привода вентилятора охлаждения.1. A device for automatically controlling the temperature and humidity conditions of the windings of a traction electric DC machine with a channel for a cooling medium, comprising a fan with a controlled drive, current and voltage sensors of the electric machine, voltage drop sensors on the winding of the main poles, on the compensation winding and on the auxiliary winding poles, sensors of the frequency of rotation of the shaft of the electric machine and the frequency of rotation of the fan shaft, temperature sensor of the cooling medium, blocks of calculation of ohmic values resistance in the hot state of the winding of the main poles, the compensation winding and the winding of the additional poles, and the inputs of each of these calculation blocks provide signals from the outputs of the current and voltage sensors of the electric machine and from the corresponding voltage drop sensor on the main pole winding, the compensation winding and the additional pole winding , a unit for measuring the average insulation temperature of the winding of the main poles, the compensation winding and the winding of additional poles, and to the inputs of the specified block under there are signals from the outputs of the blocks for calculating the ohmic resistance of the main pole winding, the compensation winding and the auxiliary pole winding in the hot state, as well as for the ohmic resistance of these windings in the cold state, the unit for calculating the power of the electric machine, and the signals from the outputs of the sensors of current and voltage of the electric machine, and the calculation unit, while the corresponding inputs of the calculation unit provide the output signals of the sensors of the electric shaft speed the machine and the fan shaft speed, the temperature sensor of the coolant at the outlet of the cooling medium channel, the current and voltage sensors of the electric machine, the output signals of the indicated measurement unit and the unit for calculating the power of the electric machine, from the output of the calculation unit provide a control signal to the input of the controlled cooling fan drive. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что для регулирования степени увлажнения изоляции обмоток тяговой электрической машины на входе канала для охлаждающей среды установлен перфорированный электросушитель воздуха с управляемым преобразователем мощности.2. The device according to claim 1, characterized in that to regulate the degree of wetting of the insulation of the windings of the traction electric machine, a perforated electric air dryer with a controlled power converter is installed at the inlet of the channel for the cooling medium. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что для контроля степени увлажнения изоляции обмоток тяговой электрической машины на выходе из канала для охлаждающей среды установлен датчик влажности.3. The device according to claim 1, characterized in that a humidity sensor is installed at the outlet of the channel for the cooling medium to control the degree of moisture in the insulation of the windings of the traction electric machine.
RU2005108737/09A 2005-03-28 2005-03-28 Automatic temperature and moisture content control gear for dc traction machine windings RU2291544C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005108737/09A RU2291544C1 (en) 2005-03-28 2005-03-28 Automatic temperature and moisture content control gear for dc traction machine windings

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005108737/09A RU2291544C1 (en) 2005-03-28 2005-03-28 Automatic temperature and moisture content control gear for dc traction machine windings

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005108737A RU2005108737A (en) 2006-09-10
RU2291544C1 true RU2291544C1 (en) 2007-01-10

Family

ID=37112420

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005108737/09A RU2291544C1 (en) 2005-03-28 2005-03-28 Automatic temperature and moisture content control gear for dc traction machine windings

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2291544C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2408413C2 (en) * 2008-04-14 2011-01-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ИрГУПС (ИрИИТ)) Method of two-stage cleaning of cooling air of abrasive particles using adaptive moisture removal system, and device to this end

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US324618A (en) * 1885-08-18 Roller-skate
RU2046511C1 (en) * 1993-02-15 1995-10-20 Конструкторское бюро приборостроения Automated electric drive
RU33674U1 (en) * 2003-03-31 2003-10-27 Смирнов Валентин Петрович Device for automatically controlling the temperature of the windings of a traction electric DC machine

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US324618A (en) * 1885-08-18 Roller-skate
RU2046511C1 (en) * 1993-02-15 1995-10-20 Конструкторское бюро приборостроения Automated electric drive
RU33674U1 (en) * 2003-03-31 2003-10-27 Смирнов Валентин Петрович Device for automatically controlling the temperature of the windings of a traction electric DC machine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2408413C2 (en) * 2008-04-14 2011-01-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ИрГУПС (ИрИИТ)) Method of two-stage cleaning of cooling air of abrasive particles using adaptive moisture removal system, and device to this end

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005108737A (en) 2006-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11060741B2 (en) Heat source system and control method therefor
JP5629189B2 (en) Control apparatus and method
US20110186643A1 (en) Air-conditioning controlling method and device
JPH01119811A (en) A method for controlling the starting temperature of a thermal energy transfer device and a device for implementing this method
JPH0343861B2 (en)
US6097171A (en) Method and apparatus for controlling an induction motor
JP2020134128A (en) Coolant system facility and controller of the same
CN115465108B (en) Motor over-temperature protection method and system based on multivariable interval control
US10451296B2 (en) Environmental control system with anti-windup structure
JP5476835B2 (en) Air conditioning system
CN111457566B (en) Air supply device of lower air supply cabinet and control method thereof
WO2002012798A1 (en) Method of controlling temperature/humidity or temperature and device for controlling temperature/humidity or temperature
Abou Daher et al. Improve the HVAC contribution in wind power smoothing
RU2291544C1 (en) Automatic temperature and moisture content control gear for dc traction machine windings
JP3468816B2 (en) Air conditioning controller
JP2006266644A (en) Heat source pump control method and air conditioning heat source system
RU2121209C1 (en) Device for automatic control of electrical machine temperature
JPH07140061A (en) Thermostatic bath
CN119765599B (en) Control method and device of energy recovery equipment, energy recovery equipment and medium
CN112032863A (en) A high-precision constant temperature and humidity system
US11561021B2 (en) Method for responding to electrical power source request
CN107305082B (en) Cooler system, intermediate water temperature acquisition method thereof and control method thereof
JPH0128299B2 (en)
JP3411098B2 (en) Air conditioning equipment
JPS60105933A (en) Control method for wind tunnel test equipment

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20100329