[發明專利]一種機車多模塊變頻交流輔助系統及實現方法

有效

• 申請號: 201110320268.X
• 申請日: 2011-10-20
• 公開（公告）號: CN102412775A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發明（設計）人: 王平華;廖忠文;韓笑
• 申請（專利權）人: 南車資陽機車有限公司
• 主分類號: H02P9/14
• 分類號: H02P9/14;H02P27/06;H02M5/42
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 錢成岑;吳彥峰

技術領域

本發明涉及機車領域，尤其涉及一種機車多模塊變頻交流輔助系統及實現方法。

背景技術

目前，機車中輔助負載一般采用輔助交流發電機直接給輔助負載供電的方式，如采用輔助交流發電機直接給高溫水風機電機、中冷水風機電機、牽引通風機電機、空壓機電機及生活用電等供電。這種通過交流發電機直接給輔助負載供電的方式，一方面電量的利用率低，在空壓機電機啟動時，對交流輔助系統的沖擊也很大，另外一方面也不能根據機車的運行情況準確地對交輔助流發電機的輸出進行控制。

發明內容

本發明的目的是針對上述問題，提供一種機車多模塊變頻交流輔助系統及實現方法。

本發明的目的通過下述技術方案來實現：

一種機車多模塊變頻交流輔助系統,包括輔助交流發電機、輔助變頻器控制單元、變頻器、輔助負載、勵磁電路，所述輔助交流發電機通過變頻器連接輔助負載，所述輔助交流發電機連接勵磁電路，所述輔助變頻器控制單元連接輔助交流發電機、變頻器和勵磁電路。

優選地，上述變頻器包括第一變頻器、第二變頻器、第三變頻器、第四變頻器、第五變頻器，所述外部負載包括高溫水冷卻風機、中冷水冷卻風機、牽引通風機、空氣壓縮機、空調機組，上述外部負載分別由第一至第五變頻器供電。

優選地，上述變頻器通過接觸器連接輔助負載。

一種機車多模塊變頻交流輔助系統實現方法，其具體包括：

輔助變頻器控制單元通過柴油機轉速傳感器測量柴油機轉速，根據柴油機轉速，計算輔助交流發電機輸出電壓給定值，通過調節輔助交流發電機的勵磁，使得輔助交流發電機的輸出電壓與柴油機轉速相適應；

輔助負載由變頻器供電，輔助變頻器控制單元通過設置在輔助負載上的傳感器檢測到的數據，并將該數據通過計算后轉化為輸出頻率給定值傳送給變頻器，變頻器根據該接收數據調節輸出電壓頻率，從而控制輔助負載的運行。

優選地，上述變頻器包括第一變頻器、第二變頻器、第三變頻器、第四變頻器、第五變頻器，所述外部負載包括高溫水冷卻風機、中冷水冷卻風機、牽引通風機、空氣壓縮機、空調機組，系統正常運行情況下，上述外部負載分別由第一至第五變頻器供電。

優選地，當第一變頻器或第二變頻器故障時，變頻器控制單元控制高溫水冷卻風機或中冷水冷卻風機直接由輔助交流發電機供電。

優選地，當牽引通風機中的溫度傳感器故障后，根據牽引電動機轉矩大小調節牽引通風機轉速，機車加載信號失效后，牽引通風機以最低檔位轉速運轉，延時3分鐘停機；當第三變頻器故障時，變頻器控制單元控制第一牽引通風機及第二牽引通風機直接由輔助交流發電機供電，兩臺通風機投入時進行延時控制。

優選地，當第四變頻器故障時，變頻器控制單元控制第一空氣壓縮機及第二空氣壓縮機由第三變頻器供電，并控制第一牽引通風機及第二牽引通風機直接由輔助交流發電機供電，投入時進行延時控制。

優選地，當第五變頻器故障時，變頻器控制單元控制空調機組由第二變頻器供電，同時控制中冷水冷卻風機直接由輔助交流發電機供電。

優選地，當第一變頻器或第二變頻器故障，且柴油機轉速大于1400轉/分，輔助變流器控制單元變頻器控制單元通過RS485發送降柴油機轉速請求，得到請求后柴油機轉速降至1400轉/分；當請求撤銷后，恢復柴油機轉速。

本發明的有益效果：使得多個輔助設備都可以采用變頻啟動和控制，提高了能量的利用率，同時也實現了準確控制輔助設備的效果。本發明的機車多模塊變頻交流輔助系統實現方法中，通過勵磁電路調節交流發電機的輸出電壓，并將輔助變頻器控制單元計算后轉化為輸出頻率給定值傳送給變頻器，變頻器根據該接收數據調節輸出電壓頻率，控制輔助負載的運行，從而準確控制變頻器的輸出。更進一步的，設置多個變頻器對應多個輔助負載，實現準確控制，并在任何一個變頻器出現故障的情況下，通過輔助變頻器控制單元進行調整，得到更加穩定的系統。

附圖說明

圖1為本發明的機車多模塊變頻交流輔助系統結構示意圖。

圖2為本發明的機車多模塊變頻交流輔助系統中變頻器的具體接線圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例和附圖對本發明作進一步的說明。