[實用新型]一種直流架線式準軌工礦電機車斬波調速控制系統

有效

• 申請號: 200820210847.2
• 申請日: 2008-12-10
• 公開（公告）號: CN201296184Y
• 公開（公告）日: 2009-08-26
• 發明（設計）人: 王湘濤;鐘揚志;劉柏;林鎮鑒;羊祥云
• 申請（專利權）人: 湘電重型裝備股份有限公司
• 主分類號: B60L15/20
• 分類號: B60L15/20;H02P7/28
• 代理公司: 長沙星耀專利事務所
• 代理人: 寧星耀

技術領域

本實用新型涉及一種直流架線式準軌工礦電機車斬波調速控制系統，尤其是涉及一種用于煤炭與冶金露天礦或工廠企業內部的直流1500V架線式準軌鐵路運輸的電機車斬波調速控制系統。

背景技術

目前礦山用架線電機車的調速方式為直流電阻調速。其主要特點是采用電阻降壓調速，在任何環境下能保證系統工作的可靠性。其主要缺陷是，有觸點接觸帶電弧，系統能耗高，維護費用多：通過電阻的切換控制起動與調整速度，起動電流很大，電能消耗極大；線路壓降大，起動牽引力降低，司機操作勞動強度大。現有斬波調速采用直接調壓調速，相對于電阻調速，具有起動平穩、節能、無弧區、維護費用低的優點，但系統的可靠性相對不如電阻調速。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是：克服現有架線電機車調速控制系統存在的缺陷，提供一種運行可靠，能耗較低，使用成本低的直流架線式準軌工礦電機車斬波調速控制系統。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：其包括PLC邏緝控制器、采用微機控制的IGBT斬波組件，所述PLC邏緝控制器的輸出端與IGBT斬波組件的微機控制裝置輸入端連接，PLC邏緝控制器與所述微機控制裝置的通訊采用RS485通訊接口；IGBT元件設有熱管散熱器，驅動電路為IGD515驅動模塊配光纖傳輸線，主電路為二相不重斬波調壓線路；IGBT驅動信號及過流保護采用光纖接頭。

本實用新型使用之IGBT為自關斷全控型電力電子器件，僅一個IGBT元件加上驅動模塊及風冷熱管散熱器就構成斬波器功率單元，無需吸收緩沖電路或其它任何輔助器件，與傳統的SCR斬波器相比，省去了換流電感、電容等復雜的換流元件，與GTO斬波器相比，省去了吸收緩沖電路，并且驅動電路簡單，簡化了系統的結構和體積縮小，運營可靠性提高，用戶維護方便。

采用本實用新型的電機車，性能可靠、節能、維護簡便。節約電能：與電阻調速方式機車相比，起動電流減少，網壓提高，減少壓降損耗，節電10％～25％；同時，由于電流恒定，運行時電機車具有良好的舒適性；實現電機車無級連續速度調節，平滑性好，有效的利用粘著極限，提高牽引力10％以上；牽引起動運行平穩，制動減速運行平穩，并可在線顯示電機車運行參數及故障診斷信息。

附圖說明

圖1是本實用新型一實施例的控制原理圖；

圖2圖1所示實施例的斬波器電路圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。

參照圖1，本實施例為六相不重直流斬波調速系統，每相斬波器相差60°；包括PLC邏緝控制器、采用微機控制的IGBT斬波組件，所述PLC邏緝控制器的輸出端與IGBT斬波組件的微機控制裝置輸入端連接，PLC邏緝控制器和微機控制裝置為上下位機控制模式；PLC邏緝控制器為上位機，承擔電傳動系統控制電路功能，微機控制裝置為下位機控制單元，一臺微機控制裝置控制兩臺電機，即架控方式的電壓、電流雙閉環實時調節控制單元；PLC邏緝控制器采用三菱FX2N系列PLC及彩色觸摸顯示屏，通信用一主三從的串行通信方式，PLC邏緝控制器為主機，三個斬波單元的單片機為從機，自帶RS422通訊接口接入兩臺觸摸顯示屏，擴展的RS485通訊接口與三臺微機控制裝置構成總線通訊模式，組成RS485總線通信網，可在線顯示電機車運行狀態及故障自診斷信息；IGBT元件設有熱管散熱器，驅動電路為IGD515驅動模塊配光纖傳輸線，主電路為二相不重斬波調壓線路；IGBT驅動信號及過流保護采用光纖接頭。

兩路脈沖速度輸入信號X0.0～X0.1，15路110V開關量輸入信號通過110V/24V端子式繼電器隔離輸入信號X1.0～X2.6，44路24V開關量輸入信號直接輸入，其中微機控制裝置反饋信號X3.0～X4.6、接觸器確認信號X5.0～X7.6和參數轉換信號X0.4～X0.7及X8.0～X8.2，一路AD速度輸入信號；輸出信號有：22路繼電器隔離開關量輸出信號，16路開關量輸出信號給微機裝置，其中7路微機裝置通用信號，3×3路微機裝置獨立信號。