[發(fā)明專利]自動過分相控制裝置以及用于重聯(lián)機車的過分相控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010599248.6
• 申請日: 2010-12-21
• 公開（公告）號: CN102039828A
• 公開（公告）日: 2011-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郝小平;榮林;郭盡朝;王飛寬;李紅利;劉華偉;淡鵬飛;常曉東;畢麗君
• 申請（專利權(quán)）人: 中國神華能源股份有限公司;煙臺利君電子有限公司
• 主分類號: B60M3/04
• 分類號: B60M3/04;B60M1/18;B61C3/00
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 段秋萍;南毅寧

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及電力機車過分相控制領(lǐng)域。

背景技術(shù)

由于鐵路牽引接觸網(wǎng)使用的是單相工頻交流電供電方式，為了使電力系統(tǒng)三相平衡和提高電網(wǎng)的利用率，鐵路牽引接觸網(wǎng)采用的是分段換相供電，在換相處有絕緣件將兩相接觸網(wǎng)分隔，此處稱為分相區(qū)。機車通過分相區(qū)時，如果車載電器都在工作，就如同帶載拉閘，會拉出很大的電弧，容易造成相間短路。所以機車在通過分相區(qū)時，需要將機車上的主斷路器斷開以起到保護作用。傳統(tǒng)的電力機車過分相方法是機車司機按照線路上設(shè)置的斷合標(biāo)志通過手動操作來分合機車主斷路器，即當(dāng)電力機車通過分相區(qū)過程中，司機按照地面斷電標(biāo)的要求，將控制器手柄扳回零位切斷牽引負(fù)荷、輔助電路負(fù)荷，最后分?jǐn)嘀鲾嗦菲鞫鴶嚯娺\行，待電力機車通過中性段之后，在合電標(biāo)后，司機再以相反的順序閉合主斷，先恢復(fù)輔助電機，再恢復(fù)級位。這種手動操作過分相方式，不僅影響了機車速度，而且在斷電與接通的過程中，司機要進行很多的操作，增加了機車司機的工作負(fù)荷，并且不夠安全。

鑒于手動控制過分相存在種種弊端，針對自動過分相技術(shù)的研究得到廣泛重視。在自動過分相技術(shù)中，對分相區(qū)功能位置的可靠識別驗證尤為重要，這里所稱的功能位置包括分相區(qū)前的機車卸載位置(預(yù)告)、機車斷電位置(強制)、分相區(qū)后的機車合電位置(恢復(fù)1)、機車完成自動過分相位置(恢復(fù)2)。在分相區(qū)前的機車卸載位置(預(yù)告)，自動過分相控制系統(tǒng)需自動控制級位降低到零位，之后將輔機關(guān)閉，之后再將主斷路器斷開；在分相區(qū)前的機車斷電位置(強制)，如果主斷路器仍然未斷開，則需立斷開主斷路器；分相區(qū)后的機車合電位置(恢復(fù)1)，需要自動閉合主斷路器，之后啟動輔機，之后再控制級位恢復(fù)到過分相過程之前的級位；在機車完成自動過分相位置(恢復(fù)2)，如果主斷路器仍未閉合，則執(zhí)行相應(yīng)恢復(fù)工作，如果已經(jīng)閉合則不需要進行任何控制。在上述控制過程中，自動過分相控制系統(tǒng)對過分相過程控制的穩(wěn)定性和可靠性也十分重要。

但是目前的自動過分相系統(tǒng)在穩(wěn)定性、可靠性和抗干擾能力等方面還存在一定的問題。另外，隨著鐵路運輸?shù)牟粩喟l(fā)展，通常需要多機牽引才能滿足運輸?shù)囊蟆Ｔ谑褂枚鄼C牽引時，目前最常見的運行方式為重聯(lián)列車運行方式，即由一個司機操縱一臺機車(主控機車)而實現(xiàn)對多臺機車(從控機車)的同步控制。重聯(lián)機車中每臺機車過分相區(qū)的時間不同，不能由主控機車同時控制過分相過程，因而，目前的自動過分相系統(tǒng)也不適于重聯(lián)機車的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對上述問題，提出了一種自動過分相控制裝置和用于重聯(lián)機車的過分相控制系統(tǒng)。

本發(fā)明提供了一種自動過分相控制裝置，該過分相控制裝置包括：分相區(qū)功能位置信號接收單元，用于接收和識別分相區(qū)功能位置信號；級位采集單元，用于采集操縱手柄級位信號；與分相區(qū)功能位置信號接收單元和級位采集單元連接的過分相控制單元，該過分相控制單元用于從分相區(qū)功能位置信號接收單元接收分相區(qū)功能位置信號以及從級位采集單元接收級位信號，并且根據(jù)所接收的功能位置信號輸出基于級位信號的脈寬調(diào)制形式的級位控制信號以控制級位的升降，并且輸出輔機控制信號、主斷路器分合控制信號以分別控制輔機的啟動與關(guān)閉以及主斷路器的分閘與合閘。

本發(fā)明還提供了一種用于重聯(lián)機車的過分相控制系統(tǒng)，該過分相控制系統(tǒng)包括用于主控機車的過分相控制裝置和用于從控機車的過分相控制裝置，該用于主控機車的過分相控制裝置和用于從控機車的過分相控制裝置均為本發(fā)明提供的所述機車過分相控制裝置，并且均連接到無線重聯(lián)控制裝置；所述用于主控機車的過分相控制裝置根據(jù)自身所接收的分相區(qū)功能位置信號輸出級位控制信號、輔機控制信號、主斷路器分合控制信號以控制主控機車的級位的升降、輔機的啟動與關(guān)閉以及主斷路器的分閘與合閘，并且將分相區(qū)功能位置信號發(fā)送到無線重聯(lián)控制裝置；所述用于從控機車的過分相控制裝置根據(jù)自身所接收的分相區(qū)功能位置信號將級位控制信號、輔機控制信號、主斷路器分合控制信號發(fā)送到無線重聯(lián)控制裝置，以由無線重聯(lián)控制裝置控制從控機車的級位的升降、輔機的啟動與關(guān)閉以及主斷路器的分閘與合閘。

本發(fā)明提供的自動過分相控制裝置，對機車的級位控制采用了脈沖寬度調(diào)制技術(shù)，使得機車能夠平穩(wěn)地完成過分相區(qū)前的卸載和過分相區(qū)后的恢復(fù)工作，而且優(yōu)選采用有源射頻識別技術(shù)，增加了分相區(qū)功能位置識別的可靠性和安全性。另外，本發(fā)明提供的用于重聯(lián)機車的過分相控制系統(tǒng)，能夠?qū)χ芈?lián)機車的過分相過程進行安全、有效地控制。

附圖說明

圖1是本發(fā)明提供的機車過分相控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；