Регулирование мощности в режиме тяги

По мере перевода ручки контроллера машиниста U45 на высшие позиции частота вращения и мощность дизель-генератора увеличиваются и на пятнадцатой позиции становятся максимальными. Регулирование мощности, также ограничение максимальных тока и напряжения тягового генератора на каждой позиции осуществляется автоматически схемой возбуждения с помощью системы МСУ-ТП. Режим работы генератора на каждой тяговой позиции определяется соответствующей характеристикой, которая выражает изменение величин и соотношение параметров тягового генератора (сила тока, напряжение, мощность).

Формирование характеристик основано на взаимодействии сигналов обратной связи и, уставок, представляющих собой падение напряжения от соответствующих токов в каналах регулирования. В каждом канале при превышении уставки сигналом обратной связи возникает ток рассогласования, под действием которого системой МСУ-ТП подается команда в управляемый выпрямитель возбуждения U2 и ток возбуждения уменьшается. Этим достигается ограничение параметров генератора пропорционально мере их обратной связи. Поэтому характеристики генератора имеют селективную (избирательную разграниченность, то есть делятся на участки ограничения тока (при трогании), напряжения (при максимальной скорости) и регулировании мощности (средний рабочий участок).

В процессе нагружения тягового генератора система МСУ-ТП получает измеренные значения выхода реек топливных насосов высокого давления дизеля, напряжение тягового генератора, тока выпрямительной установки, тока возбуждения тягового генератора, частоты вращения дизеля. Система, регулируя ток возбуждения тягового генератора, регулирует напряжение на выходе тягового генератора, устанавливает его на заданный уровень.

При рассогласовании заданного и измеренного напряжения МСУ-ТП изменяется величина тока возбуждения тягового генератора.

В зависимости от позиции рукоятки контроллера машиниста системой МСУ-ТП выдается команда на заданную частоту вращения в электронный регулятор дизеля U9, который с помощью исполнительного устройства выдвигает рейки топливных насосов на необходимую подачу топлива. Одновременно системой МСУ-ТП через управляемый выпрямитель U2 увеличивается ток возбуждения тягового генератора, нагружающей дизель по селективной характеристике, т.е. уровень задаваемой мощности определяется Рсел., a dP рейки = 0. После одновременного выхода дизеля на номинальную частоту вращения, соответствующую установленной позиции и уровню Рсел., соответствующей этой частоты МСУ-ТП включает программный регулятор реек топливных насосов.

Выход реек топливных насосов, соответствующий Рсел. меньше выхода реек, соответствующего Рполн.зад. Величина dP рейки определяет необходимый уровень добавления мощности, снимаемой с дизеля. Вместе с увеличением мощности (за счет увеличения тока возбуждения тягового генератора) растет измеренное значение выхода реек, и в тот момент, когда заданное и измеренное значение реек совпадут, заданный уровень мощности Рполн. зад. будет достигнут.

Если темп изменения (приращения) Рсел. определяется только частотой вращения, то темп изменения dP рейки определяется величиной рассогласования перемещения (Lзад.- Lизм.), чем меньше рассогласование, тем меньше темп приращения мощности (для избежания перерегулирования). Уровень полной мощности Рполн. зад. для каждой позиции не может иметь значение меньше Рсел. для этой позиции.

Система МСУ-ТП обеспечивает уровень селективной характеристики тепловоза и уровень поддержания заданного значения выхода реек топливных насосов. Уровень полной мощности при заданном выходе реек обеспечивает электронный регулятор U9.