dr iż. ROMAN DUDEK dr iż. ANDRZEJ SOBECK Akademia Góriczo-uticza Napęd trakcyjy z iteligetymi modułami mocy i sterowikiem LC W artykule podao podstawowe iformacje o apędzie przekształtikowym z modułami M zmoderizowaej lokomotywy Ld 3. Opisay przekształtik i silik trakcyjy Lda 327a (45 kw) wykorzystao do budowy laboratoryjego staowiska apędu trakcyjego ze sterowikiem LC w układzie regulacji. Zamieszczoo także, uzyskae a staowisku, przebiegi prądu silika i prędkości apędu w odiesieiu do różych astaw regulatorów. Modyfikacje programu realizowaego przez sterowik LC pozwoliły a zaprezetowaie możliwości korekcji przebiegów prądu silika w wybraych staach pracy. 1. WROWADZENE Na początku lat dziewięćdziesiątych ubiegłego stulecia w Katedrze Automatyki Napędu i Urządzeń rzemysłowych (obecie Katedra Eergoelektroiki i Automatyki Systemów rzetwarzaia Eergii) Akademii Góriczo-uticzej opracowao tyrystorowe układy sterowaia dołowych elektryczych lokomotyw kopaliaych USDELK. Były oe wykorzystywae przy produkcji owych lokomotyw oraz, przede wszystkim, przy moderizacji już eksploatowaych lokomotyw ze sterowaiem oporowym typu Ld 31, Ld 21, Ld 3. rodukcja i serwis układów USDELK są prowadzoe przez firmę ELSA z Wieliczki. ojawieie się a ryku elemetów półprzewodikowych w pełi sterowalych, takich jak trazystory GB czy moduły M, spowodowało odchodzeie od tyrystorów SCR przy kostruowaiu układów eergoelektroiczych, jak rówież przekształtików impulsowych prądu stałego. Wykorzystaie modułów M pozwala, poprzez wyelimiowaie obwodów komutacyjych iezbędych w przypadku stosowaia tyrystorów SCR, a budowę przekształtików o uproszczoej strukturze i zasadzie sterowaia. Maleją gabaryty przekształtika, a jego praca staje się praktyczie bezgłośa. Dzięki współpracy KANiU AG i ZUE ELSA w roku 26 w Zakładach Góriczych olkowice- Sieroszowice oddao do użytku lokomotywę Ld 3 wyposażoą w układ USDELK z trazystorowym przekształtikiem impulsowym z modułami M. Sterowiki LC są dziś powszechie stosowae w układach automatyki. rogramowa realizacja zadaia sterowaia pozwala a wykorzystaie ich w bardzo szerokim spektrum procesów techologiczych. Uiwersalość sterowików LC skutkuje jedak pewą admiarowością sprzętową w przypadku kokretych zastosowań, co między iymi sprawia, że ie stosuje się ich w układach produkowaych seryjie. Często jedakże są oe ajlepszym rozwiązaiem w przypadku produktów jedostkowych lub moderizacji pojedyczych urządzeń. ypowe zadaie sterowika LC to realizacja sterowaia procesem techologiczym, którego sta reprezetoway jest w sterowiku przez zmiee powole [2], to jest zmiee, których ajkrótszy czas trwaia określoego stau jest dłuższy od czasu realizacji cyklu programowego przez sterowik. rzykładowo, w ramach wykoaej przez KANiU AG w roku 1999 dla ZG olkowice-sieroszowice moderizacji układu apędowego kopaliaej lokomotywy LG 22 zastosowao elektroiczy sterowik aalogowy do bezpośrediego sterowaia przekształtikiem impulsowym prądu stałego, atomiast fukcje sterowaia adrzędego, związae a przykład z pracą lokomotyw w układzie ukrotioym, były
28 MECANZACJA AUOMAYZACJA GÓRNCWA realizowae przy pomocy programowalego sterowika CD2 M12 firmy SAA [4]. rzetwarzaie zmieych szybkich, iezbęde w układach regulacji apędów przekształtikowych, jest zadaiem stawiającym zaczie wyższe wymagaia sterowikowi. Waruek koieczy prawidłowego sterowaia praca w czasie rzeczywistym abiera wtedy szczególego zaczeia. 2. RANZYSOROWY UKŁAD SEROWANA ZMODERNZOWANEJ LOKOMOYWY LD 3 Kopaliaa lokomotywa typu Ld 3 apędzaa jest dwoma silikami szeregowymi prądu stałego typu LD 55 o mocy 41,5 kw każdy. Lokomotywa zasilaa jest z sieci trakcyjej apięciem stałym 25 V. Rozruch i regulacja prędkości odbywają się poprzez zmiaę wartości rezystacji w obwodzie silików z możliwością zmiay połączeia silików z szeregowego a rówoległe. W KANiU AG opracowao do lokomotyw Ld 3 układ sterowaia z impulsowym przekształtikiem prądu stałego wykoaym z zastosowaiem modułów M. rzekształtik zachowuje eksploatacyje zalety przekształtików o komutacji szeregowej z tyrystorami SCR, wykorzystywaymi wcześiej w układach USDELK, stosowaymi rówież do moderizacji lokomotyw Ld 3, a więc zapewia [6]: szeroki zakres regulacji apięcia wyjściowego iezależie od parametrów i własości obciążeia, przy czym dola graica tego zakresu może być dowolie mała; możliwość pracy w charakterze łączika statyczego; kształt apięcia wyjściowego w formie ciągu impulsów prostokątych, których amplituda ie przekracza wartości apięcia zasilaia. Schemat obwodu główego zmoderizowaej lokomotywy Ld 3 z modułami M przedstawioo a rys. 1. Zastosoway w układzie sterowaia przekształtik składa się z dwóch bloków (1, 2 rys. 1) o jedakowej strukturze i geometrii. Oprócz elemetów półprzewodikowych blok zawiera gałęzie wspomagaia komutacji (iepokazae a schemacie), bezpieczik szybki Btp2 i baterię kodesatorów filtru sieciowego CF. Btp D SJ L1 Btp1/1 Wt Btp1/2 J J D1 B1 B2 Zw M1 A1 1 A2 2 M2 R1 J J R2 D8/1 D9/1 E1 E2 D9/2 D8/2 D7/1 D7/2 D6/1 F1 F2 D6/2 D1/1 D3/1 D3/2 D1/2 1 CF/1 CF/2 /1 /2 Btp2/1 D2/1 D2/2 Btp2/2 2 Rys. 1. Schemat obwodu główego zmoderizowaej lokomotywy Ld 3 z modułami M [6]
Nr 1(515) SYCZEŃ-LUY 214 29 Wybór kieruku jazdy lokomotywy uzyskiway jest za pomocą styków lub awrotika, wybór stau jazdy albo hamowaia umożliwiają styki J i walca główego i hamulcowego astawika. Możliwa jest praca obu silików lub tylko jedego. Eergia z sieci trakcyjej dostarczaa jest do silików M1 i M2 oraz do kodesatorów filtru CF poprzez diodę D, styk główy styczika jazdy SJ oraz dławik filtru L1. Styk styczika jazdy SJ jest otwieray w staie hamowaia, co ma uiemożliwić hamowaie odzyskowe apędu. Rówież dioda D zapobiega przekazywaiu eergii do sieci trakcyjej p. z kodesatora filtru CF. Rozruch i regulację prędkości lokomotywy realizuje się poprzez zmiaę średiej wartości apięcia podawaego a siliki za pomocą trazystorów /1 i /2, pracujących ze stałą częstotliwością impulsowaia rówą 2 z. mpulsy bramkowe trazystorów, a w kosekwecji także przebiegi wielkości elektryczych obu silików, są przesuięte względem siebie o połowę okresu. Częstotliwość składowych zmieych przebiegów prądu i apięcia filtru wejściowego oraz sieci trakcyjej wyosi zatem 4 z. odstawowe układy elektroiczego sterowika układu USDELK, w tym układy regulacji, zostały wykoae z użyciem elemetów aalogowych. Wielkością zadawaą w staie jazdy jest prędkość lokomotywy. ak więc czas przewodzeia trazystorów /1 i /2 zależy od wartości zadaej prędkości, ale także od sygałów wypracowaych przez układ regulacji prądu silików i układ sterowaia lokomotywą podczas przejazdu przez przerwy sekcyje w sieci trakcyjej. rzejście od stau jazdy do stau hamowaia dyamiczego (otwarcie styków J, zamkięcie styków ) odbywa się w staie bezprądowym obwodu główego. rzy prędkościach poiżej charakterystyki aturalej siła hamowaia regulowaa jest poprzez zmiaę prądów silików za pomocą trazystorów /1 i /2, pracujących w charakterze modulatorów rezystacji R1 i R2. rzy dużych prędkościach uaktywia się układ samoczyego osłabiaia pola wykorzystujący diody D6 D1. 3. LABORAORYJNE SANOWSKO RZE- KSZAŁNKOWEGO NAĘDU RAK- CYJNEGO ZE SEROWNKEM LC W Katedrze Eergoelektroiki i Automatyki Systemów rzetwarzaia Eergii AG wykoao laboratoryje staowisko przekształtikowego apędu trakcyjego ze sterowikiem LC. Choć siliki szeregowe praktyczie ie są już stosowae we współcześie produkowaych pojazdach trakcyjych, to jedak prawie wszystkie lokomotywy elektrycze aktualie eksploatowae w polskich kopaliach podziemych apędzae są silikami szeregowymi prądu stałego. Między iymi z tego powodu staowisko laboratoryje powstało a bazie układu USDELK lokomotywy Ld 3. Celem budowy staowiska było ie tylko sprawdzeie możliwości wykorzystaia sterowika LC do sterowaia trakcyjym apędem przekształtikowym, ale także uzyskaie możliwości praktyczej weryfikacji wyików rozważań aalityczych i badań symulacyjych staów ieustaloych w apędzie, a w szczególości w filtrze wejściowym przekształtika. rzy istiejącej tedecji do zwiększaia częstotliwości pracy przekształtików (co pozwala a zmiejszeie wartości parametrów filtru wejściowego) zapewieie poprawej pracy filtru w staach ieustaloych staje się rówie ważym kryterium doboru parametrów filtru, jak ograiczeie wartości tętień prądu i apięcia w ustaloych staach pracy [3]. Uproszczoy schemat obwodu główego staowiska przedstawioo a rys. 2. Laboratoryjy układ apędu przekształtikowego zasilay jest z trójfazowego dwupołówkowego prostowika iesterowaego o wartości średiej apięcia wyjściowego 25 V. akie waruki zasilaia odpowiadają typowemu zasilaiu trakcji kopaliaej ze stacji AS. rzewidziao rówież możliwość zasilaia z przetworicy wirującej (prądica obcowzbuda). W tej wersji istieje możliwość zasilaia staowiska apięciem o regulowaej wartości 25 V. LF CF D A1 S B2 D1 D2 A1 B2 F1 F2 R Rys. 2. Schemat obwodu główego staowiska apędu trakcyjego (opracowaie włase)
3 MECANZACJA AUOMAYZACJA GÓRNCWA Jako przekształtik zastosowao blok eergoelektroiczy zmoderizowaej lokomotywy Ld 3. razystor (rys. 2) modułu M3DSA6 (C = 3 A, UCES = 6 V) pracuje ze stałą częstotliwością 2 z. Bateria kodesatorów filtru CF ma pojemość 1 mf, a idukcyjość dławika filtru LF wyosi 2 m. Napięcie o regulowaej wartości średiej podawae jest a silik trakcyjy S typu LDa 327a o mocy zamioowej 45 kw i prądzie zamioowym 25 A. akie siliki wykorzystywae są do apędu góriczych lokomotyw Ld 31. Obciążeiem silika jest maszya obcowzbuda, przekazująca eergię a rezystację R. Spośród wykorzystywaych elemetów układu USDELK a schemacie z rys. 2. ie uwzględioo obwodów wspomagaia komutacji trazystora, ochroy przeciążeiowej (wyzwalacz admiarowy, bezpiecziki szybkie), styczika jazdy oraz styków astawika. 4. UKŁAD SEROWANA Do realizacji układu sterowaia wykorzystao kompaktowy sterowik FX3U Mitsubishi. Jedostka cetrala FX3U-16M/ESS wyposażoa jest w 8 wejść i 8 wyjść cyfrowych oraz port RS 422. Dodatkowo, a potrzeby staowiska, zastosowao moduł wejść sygałów aalogowych FX3U-4AD-AD oraz płytkę FX-USB-BD z portem USB, służącym do komuikacji z programatorem (komputer C). Niewykorzystyway port RS 422 może posłużyć do wizualizacji procesów z użyciem ekrau dotykowego. Sterowik FX3U ależy do szybszych sterowików w swej klasie czas realizacji operacji logiczej to 65 s, a programowa fukcja regulatora D może być wykoywaa z miimalym czasem próbkowaia 1 ms. Wykorzystae oprogramowaie arzędziowe GX Developer FX pozwala a tworzeie i edycję programów, symulację oraz moitorowaie wykoaia programu z możliwością forsowaia zmieych. rogram sterowika FX3U został zapisay w języku schematów drabikowych (ladder diagram Mitsubishi) [7]. W zależości od wersji programu czas wykoaia przez sterowik pojedyczego cyklu programowego wyosi około 1 ms, w tym 2 s to czas kowersji aalog-cyfra modułu FX3U-4AD-AD. Uproszczoy schemat fukcjoaly układu regulacji apędu trakcyjego przedstawioo a rys. 3., zaś a rys. 4. pokazao przyporządkowaie ajważiejszych sygałów do sterowika. E z R z LC R BG UG SE Rys. 3. Uproszczoy schemat fukcjoaly układu regulacji; struktury programowe sterowika LC: R regulator prędkości, R regulator prądu, BG blok geeracji impulsów, E ekoder, SE separator prądu (opracowaie włase) z FO zał/wył u CF FX3U-4AD-AD FX3U-16M UG Rys. 4. Sygały sterowika (opracowaie włase)
Nr 1(515) SYCZEŃ-LUY 214 31 Na wejścia cyfrowe jedostki cetralej FX3U- 16M wprowadzae są: sygały od operatora (p. zał/wył załącz/wyłącz); FO sygał błędu z modułu M; sygał z ekodera (5 imp/obr) w postaci pojedyczego ciągu impulsów prostokątych o częstotliwości zależej od prędkości apędu. Sygał z ekodera wprowadzay jest a wejście wykorzystywae jako wejście szybkiego liczika (f max = 1 kz). Na wejścia sygałów aalogowych modułu FX3U- 4AD-AD wprowadzae są sygały: z prędkość zadaa; u CF apięcie kodesatorów filtru; prąd silika. Ekoder oraz wzmaciacze separujące SE i SEN, z których pobierae są sygały prądu silika i apięcia kodesatorów filtru, są elemetami obwodów sterowaia układu USDELK. Napięcie wyjściowe wzmaciaczy separujących jest z zakresu 1 V, zaś ekoder jest źródłem impulsów o amplitudzie 1 V. Wyjścia cyfrowe jedostki cetralej FX3U-16M wykorzystao do wyprowadzeia sygału UG sterowaia trazystorem modułu M oraz do sygalizacji. Sygał UG o amplitudzie 5 V wprowadzay jest a wejście światłowodowego układu separacji galwaiczej sterowik LC moduł M. W zastosowaym sterowiku FX3U wejścia i wyjścia cyfrowe pracują w stadardzie 24 V DC, zaś a wejścia modułu FX3U-4AD-AD mogą być wprowadzae sygały z zakresu 1 V DC. Wykoae układy dopasowaia poziomów apięć, jak i układ sterowaia trazystora ie zostały uwzględioe a schemacie fukcjoalym a rys. 3. 5. REAKCJA UKŁADU SEROWANA NA SYGNAŁ BŁĘDU FO MODUŁU M teligety moduł mocy wyposażoy jest w obwody zabezpieczeń, kotroli i sygalizacji. Za pomocą sygału FO moduł zgłasza stay awaryje: przekroczeia dopuszczalej temperatury (O), obiżeia wartości apięcia zasilaia obwodów sterowaia (UV), przetężeia (OC) i zwarcia (SC) [1]. W przypadku dwóch ostatich staów sygał FO jest aktywoway przez moduł M tylko a 1,8 ms, co stawia przed sterowikiem LC wymóg odpowiedio szybkiego przerwaia geeracji impulsów sterujących trazystorem GB modułu. Sygał FO wprowadzay jest a wejście jedostki cetralej FX3U-16M (rys. 4) jako sygał przerwaia zewętrzego. Reakcję sterowika a sta aktywowaia sygału FO w wyiku obiżeia apięcia zasilaia obwodów sterowaia przedstawioo a rys. 5. Widocze jest praktyczie atychmiastowe skróceie impulsu UG sterującego trazystorem. UG FO 2,5 7,5 12,5 17,5 22,5 Rys. 5. rzebiegi sygałów FO i UG modułu M (opracowaie włase) 6. REGULAORY RĄDU RĘDKOŚC W układzie laboratoryjym, wykorzystując do regulacji apędu sterowik LC, utrzymao szeregowy układ regulatorów prędkości i prądu jak w aalogowym sterowiku układu USDELK. Zarówo w odiesieiu do regulatora prądu, jak i regulatora prędkości przyjęto strukturę typu, typową dla tego rodzaju apędu. Zaimplemetowaa w sterowiku FX3U programowa procedura w przypadku regulacji D, po elimiacji części różiczkującej, realizuje fukcję regulatora według zależości [8]: S EV EV EV MV K 1 (1) EV SV (2) V MV MV (3) gdzie: EV uchyb regulacji w chwili bieżącej, EV 1 uchyb regulacji w chwili poprzediej, SV wartość zadaa, V odpowiedź obiektu w chwili bieżącej, K współczyik proporcjoalości, S czas próbkowaia, stała całkowaia, MV przyrost sygału sterującego, MV sygał sterujący w chwili bieżącej.
32 MECANZACJA AUOMAYZACJA GÓRNCWA 6.1. Czasy próbkowaia regulatorów W prezetowaym układzie staowiska laboratoryjego trazystor mocy (rys. 2) jest impulsoway, aalogiczie jak w układzie USDELK, ze stałą częstotliwością f rówą 2 z ( = 5 ms). Regulator prądu typu Elektromagetyczą stałą czasową e silika trakcyjego lokomotywy kopaliaej moża szacować a około 1 ms [5]. ewe potwierdzeie tej wartości moża uzyskać, wyzaczając stałą czasową w oparciu o rys. 6b (rezystacja silika,12 Ω). roporcja stałej silika e do okresu impulsowaia pozwala a przyjęcie czasu próbkowaia regulatora prądu S rówego (5 ms). Regulacja prądu i geeracja impulsów sterujących trazystora przekształtika wykoywae są w sterowiku LC w sposób programowy w przerwaiu od timera 5 ms, co zapewia stałość czasów S i. Regulator prędkości typu rzedstawioy a rys. 6. przebieg arastaia prędkości ieobciążoego silika, w odiesieiu do skokowo zadaej prędkości z = 5 obr/mi, pozwala oszacować stałą czasową em rozważaego apędu a około,5 s. Należy podkreślić, że w przypadku lokomotywy kopaliaej czy lokomotywy ze składem stała ta będzie wielokrotie większa. rzyjęcie czasu próbkowaia regulatora prędkości S a poziomie 5 ms lub miejszym jest więc uzasadioe. rezetowae w artykule przebiegi prędkości apędu ze sterowikiem LC uzyskao dla czasu próbkowaia S regulatora prędkości 5 ms (rys. 6) oraz 2 ms (rys. 7 i 8b). Dla czasu próbkowaia 5 ms w przebiegu prądu (rys. 6) są wyraźie widocze momety zmiay prądu zadaego z sygału wyjściowego regulatora prędkości. [obr/mi] 54 36 18 24 16 8 1 3 5 7 9 Rys. 6. rzebiegi prądu oraz prędkości silika w odiesieiu do wybraych astaw regulatorów typu ; regulator prądu: K =,4, = 2 ms, regulator prędkości: K =,5, = 4 s (opracowaie włase) [obr/mi] 54 [obr/mi] 54 16 16 36 8 36 8 18 18 5 15 25 35 45 a b 5 15 25 35 45 Rys. 7. rzebiegi prądu oraz prędkości silika w układzie USDELK ze sterowikiem LC; a bez dodatkowego ograiczeia stromości arastaia prądu silika, b z dodatkowym ograiczeiem stromości arastaia prądu silika (opracowaie włase) 16 12 8 u CF [V] 26 195 13 65 u CF t [s] 16 12 8 [obr/mi] 27 18 9 t [s] 4 t [s] 4 t [s],5 1,5 2,5 3,5 4,5 a b,5 1,5 2,5 3,5 4,5 Rys. 8. rzebiegi przy chwilowym zaiku apięcia zasilającego; a przekształtik tyrystorowy ze sterowikiem aalogowym, przebiegi prądu silika oraz apięcia a kodesatorach filtru u CF, b przekształtik z modułem M i sterowikiem LC, przebiegi prądu oraz prędkości silika (opracowaie włase)
Nr 1(515) SYCZEŃ-LUY 214 33 Stosoway ekoder geeruje 5 impulsów a obrót, co dla czasu pomiaru prędkości 5 ms zapewia rozdzielczość 2,4 obr/mi, a dla czasu 2 ms 6 obr/mi. 6.2. Dobór astaw regulatorów Specyfika silika szeregowego wartość prądu zwarcia wielokrotie przekraczająca wartość prądu dopuszczalego, możliwość rozbiegaia silika ieobciążoego, ieliiowa zmieość strumieia w fukcji prądu silika a dodatkowo impulsowy charakter zasilaia powodują, że rozpoczyaie doboru astaw regulatorów a staowisku od razu w odiesieiu do zamioowych waruków zasilaia maszyy jest ryzykowe ze względów bezpieczeństwa. Sytuację iewiele poprawia wcześiejsze, wstępe określeie wartości astaw regulatorów w oparciu o aalizę matematyczą układu lub symulację, a to ze względu a przyjęcie w opisie uproszczeń wymuszoych złożoością zjawisk fizykalych zachodzących w układzie. rezetowae w artykule staowisko laboratoryje umożliwia ręczy dobór wartości parametrów regulatorów metodą kolejych przybliżeń, jedym z dwóch sposobów: określeie astaw apięcia zasilaia obiżoego do wartości bezpieczej i astępie stopiowe zwiększaie jego wartości, aż do zamioowej wraz z korygowaiem astaw; rozpoczęcie doboru astaw apięcia zamioowego, ale przy dołączoej w szereg z obwodem silika regulowaej rezystacji. ierwszym etapem w doborze astaw regulatorów było określeie parametrów regulatora prądu, przy początkowym przyjęciu regulatora typu. Na rys. 9. przedstawioo zarejestrowae oscylograficzie przykładowe przebiegi prądu silika, uzyskae w zamioowych warukach zasilaia, w fazie rozruchu przy skokowo zadaej wartości prądu 2 A. 24 24 16 16 8 8 a 25 75 125 175 225 b 25 75 125 175 225 Rys. 9. rzebiegi prądu silika w odiesieiu do wybraych astaw regulatora prądu typu ; a K =,3, b K =,7 (opracowaie włase) rzebiegi prędkości i prądu silika dla dobraych parametrów regulatorów prądu i prędkości typu, przy skokowej zmiaie prędkości zadaej od zera do 5 obr/mi i przy programowym ograiczeiu prądu do wartości 2 A, przedstawioo a rys. 6. 7. OGRANCZENE SROMOŚC NARASANA RĄDU SLNKA Odejście w apędzie trakcyjym od sterowaia oporowego a rzecz wykorzystaia przekształtików eergoelektroiczych pozwoliło a ograiczeie stromości arastaia (i wartości maksymalej) prądu, a w kosekwecji mometu silika. Dzięki temu astąpiło zacze osłabieie szarpięć występujących główie podczas rozruchu, a grożących wykolejeiem wozów czy uszkodzeiem sprzęgów. Uzyskao rówież zwiększeie trwałości elemetów przeiesieia apędu. Na rys. 1. pokazao przebiegi prądu i prędkości silika typu LDa 327a, zarejestrowae a staowisku laboratoryjym z układem USDELK lokomotywy Ld 31 wykorzystującym tyrystorowy przekształtik i elektroiczy sterowik aalogowy z regulatorami prądu i prędkości typu iercyjego. rzebiegi uzyskao w przypadku skokowego zadaia prędkości 5 obr/mi. oprawa praca przekształtika tyrystorowego wymaga zapewieia właściwej sekwecji podawaia impulsów zapłoowych a tyrystory (impulsy podawae są ajpierw a tyrystor komutacyjy, a dopiero późiej a tyrystor główy), co wprowa-
34 MECANZACJA AUOMAYZACJA GÓRNCWA dza dodatkowe opóźieie w pojawieiu się prądu silika. Rys. 1. ie obejmuje tego przedziału czasowego. wskazują a prawidłową pracę apędu ze sterowikiem LC rówież w przypadku chwilowego zaiku apięcia zasilaia. [obr/mi] 54 16 8. ODSUMOWANE 36 18 8 5 15 25 35 45 Rys. 1. rzebiegi prądu oraz prędkości silika w tyrystorowym układzie USDELK ze sterowikiem aalogowym (opracowaie włase) rezetowae w artykule staowisko laboratoryje z przekształtikiem wykorzystującym moduł M i z silikiem typu LDa 327a oraz ze sterowikiem LC, realizującym a drodze programowej regulację prądu i prędkości, pozwoliło a uzyskaie przebiegów przedstawioych a rys. 7. Dla obu par przebiegów (rys. 7a i 7b) zachowao te same wartości parametrów regulatorów (regulator prądu: K =,4, = 2 ms, regulator prędkości: K =,5, = 4 s), jedak przebiegi z rys. 7b zostały uzyskae po wprowadzeiu dodatkowego ograiczeia stromości arastaia prądu silika. rzebiegi uzyskao w odiesieiu do skokowego zadaia prędkości 5 obr/mi. rzepisy góricze ie zezwalają a pracę lokomotywy przy wartości apięcia w sieci trakcyjej poiżej 175 V. Dlatego też w układach USDELK blokowaa jest praca przekształtika przy spadku apięcia a kodesatorach filtru wejściowego (CF rys. 1) poiżej 175 V. aka sytuacja ma rówież miejsce podczas przejazdu lokomotywy przez przerwę sekcyją. o przejechaiu przerwy, wraz ze wzrostem apięcia a kodesatorach filtru, rozpoczya się poowe podawaie apięcia a siliki trakcyje lokomotywy. akże w tej sytuacji, by zapobiec szarpięciom, powia być ograiczaa stromość arastaia prądu silika. Na rys. 8. przedstawioo zarejestrowae w laboratorium przebiegi w przypadku chwilowego wyłączeia zasilaia staowiska podczas pracy apędu. Rys. 8a uzyskao a staowisku z układem USDELK lokomotywy Ld 31 (przekształtik tyrystorowy i aalogowy sterowik), a rys. 8b a staowisku z przekształtikiem z modułem M i sterowikiem LC. Rys. 8a zawiera przebiegi prądu silika i apięcia a kodesatorach filtru, zaś rys. 8b przebiegi prądu silika i prędkości silika. rzebiegi z rys. 8b rzedstawioe w artykule wyiki prób laboratoryjych potwierdzają możliwość wykorzystaia sterowika LC w układzie regulacji apędu trakcyjego z przekształtikiem impulsowym prądu stałego. Elastyczość kofiguracyja sterowika LC oraz programowa łatwość modyfikacji wartości parametrów i realizowaych przez sterowik fukcji przyspieszają i ułatwiają zarówo weryfikację wyików rozważań teoretyczych, jak i uzyskaie oczekiwaych własości apędu. Literatura 1. 3rd Geeratio GB ad itelliget power modules, Applicatio Maual, Mitsubishi, 1995 2. Broel-later B.: Sterowiki programowale. Właściwości i zasady stosowaia, Wydawictwo Uczeliae olitechiki Szczecińskiej, Szczeci 23. 3. Dudek R., Kosiorowski S., Stobiecki A.: Stay przejściowe w filtrach wejściowych apędów trakcyjych sterowaych impulsowo przy pracy silikowej i prądicowej. Zeszyty roblemowe Maszyy Elektrycze, 28, r 8, s. 113-118, BOBRME Komel, Katowice 28. 4. Dudek R., Kosiorowski S., Stobiecki A., Żuchowicz M.: Układ sterowaia silików trakcyjych zmoderizowaej lokomotywy kopaliaej LG-22, Materiały 6. Międzyarodowej Koferecji Nowoczesa trakcja elektrycza w zitegrowaej Europie XX wieku ME 23, Warszawa 25-27.9.23. 5. Dudek W., Machowski J.: Sieci trakcyje w górictwie, Wydawictwo Śląsk, Katowice 1967. 6. Dudek R., Żuchowicz M.: Układ sterowaia elektryczej lokomotywy kopaliaej z iteligetymi modułami mocy. Czasopismo echicze, Elektrotechika, 1 E/27, z. 5 (r. 14), Wydawictwo olitechiki Krakowskiej, Kraków 28. 7. FX3U/FX3UC odręczik programowaia istrukcje podstawowe i użytkowe, Mitsubishi, podręczik r JY997D1661.7.25. 8. FX3U/FX3UC User`s Maual Aalog Cotrol Editio, Mitsubishi, podręczik r JY997D1671.7.25. Artykuł został zrecezoway przez dwóch iezależych recezetów.