[實(shí)用新型]帶有直流斬波調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)的電機(jī)車

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220745470.7
• 申請日: 2012-12-29
• 公開（公告）號: CN203078340U
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉鍵;宋曦明;蔣央初;馮連源
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇華成工礦機(jī)車有限公司
• 主分類號: B60L15/00
• 分類號: B60L15/00;B61C3/00
• 代理公司: 常州市維益專利事務(wù)所 32211
• 代理人: 王凌霄

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種帶有直流斬波調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)的電機(jī)車。?

背景技術(shù)

現(xiàn)有的用于工礦的機(jī)車的牽引和制動系統(tǒng)都是傳統(tǒng)老式的，不但牽引和制動的過程都不是很平穩(wěn)，而且牽引和制動的轉(zhuǎn)換過程也是相當(dāng)復(fù)雜的，為了更好地適應(yīng)工作以及實(shí)現(xiàn)機(jī)車的高效，這種傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)車需要改進(jìn)。?

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是：為了解決上述背景技術(shù)中現(xiàn)有的內(nèi)燃機(jī)車存在的問題，提供一種改進(jìn)的帶有直流斬波調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)的電機(jī)車。?

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種帶有直流斬波調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)的電機(jī)車，包括車體，車體上方設(shè)置有架線，所述的架線上設(shè)置有直流電源，車體內(nèi)通過安裝板安裝有IGBT斬波器，車體內(nèi)還設(shè)置有電機(jī)，所述的斬波器與電機(jī)電氣連接，電流通過架線傳給IGBT斬波器，IGBT斬波器在傳給電機(jī)，通過控制器來控制電流的方向，大小以便控制機(jī)車的方向和速度。?

進(jìn)一步地，本實(shí)用新型所述的IGBT斬波器由司機(jī)控制器、斬波主機(jī)箱和平波電抗器組成，司機(jī)控制器具有操縱機(jī)車換向，調(diào)速和電阻制動等功能，?斬波主機(jī)箱內(nèi)安裝了斬波開關(guān)電路、脈沖調(diào)制電路和保護(hù)電路，平波電抗器箱為斬波調(diào)速的輸入電路、架空線上的直流電壓經(jīng)平波電抗器進(jìn)行防跳弓等處理、經(jīng)電容進(jìn)行濾波處理，最終得到穩(wěn)定而平滑的直流電，作為斬波調(diào)速的輸入電路；?

進(jìn)一步地，本實(shí)用新型所述的車體內(nèi)還設(shè)置有司控室，司控室內(nèi)設(shè)置有控制器。?

本實(shí)用新型的有益效果是，本實(shí)用新型采用直斬波調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)，具有牽引和制動控制兩種工況；牽引工況采用恒流加速及全壓運(yùn)行，制動工況采用再生制動。控制系統(tǒng)采用DSP（數(shù)字信號處理）作為主控單元，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)電流閉環(huán)控制。采用DC/DC直變器作為輔助用電，該系統(tǒng)主電路結(jié)構(gòu)簡單，牽引、制動轉(zhuǎn)換容易，起動加速和制動減速平穩(wěn)。?

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。?

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；?

圖2是本實(shí)用新型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；?

圖3是本實(shí)用新型中IGBT斬波器的結(jié)構(gòu)示意圖；?

圖4是本實(shí)用新型的工作原理框圖。?

圖中1.車體，2.架線，3.直流電源，4.IGBT斬波器，5.電機(jī)，6.司控室，7.司機(jī)控制器，8.斬波主機(jī)，9.平波電抗器。?

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本實(shí)用新型的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本實(shí)用新型有關(guān)的構(gòu)成。?

如圖1、圖2、圖3所示的本實(shí)用新型帶有直流斬波調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)的電機(jī)車，包括車體1，車體1上方設(shè)置有架線2，所述的架線2上設(shè)置有直流電源3，車體1內(nèi)通過安裝板安裝有IGBT斬波器4，車體1內(nèi)還設(shè)置有電機(jī)5，所述的斬波器4與電機(jī)5電氣連接，電流通過架線2傳給IGBT斬波器4，IGBT斬波器4在傳給電機(jī)5，通過控制器來控制電流的方向，大小以便控制機(jī)車的方向和速度，實(shí)用新型所述的車體1內(nèi)還設(shè)置有司控室6，司控室6內(nèi)設(shè)置有控制器，所述的IGBT斬波器由司機(jī)控制器、斬波主機(jī)箱和平波電抗器組成。?

如圖4所示的本實(shí)用新型的工作原理框圖，其工作原理為：直流電機(jī)通過IGBT，限流電路與直流電源形成回路，脈寬調(diào)制電路產(chǎn)生8000Hz的脈沖頻率，司機(jī)通過調(diào)節(jié)由調(diào)速手柄控制的電位器位置從而來控制IGBT的導(dǎo)通與關(guān)斷時(shí)間，即調(diào)整脈沖寬度的占空比。脈沖寬度越寬在電機(jī)上所產(chǎn)生的電壓越高：脈沖寬度越窄，電機(jī)上的電壓越低，以達(dá)到改變電壓即改變電機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。當(dāng)電機(jī)發(fā)生過流或電機(jī)損壞短路時(shí)，保護(hù)電路會使脈寬調(diào)制電路產(chǎn)生的脈沖寬度迅速變窄或截止，以可靠地保護(hù)IGBT。?

機(jī)車中所采用的電抗器，實(shí)質(zhì)上是一個(gè)無導(dǎo)磁材料的空心線圈，在電力系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí)，會產(chǎn)生數(shù)值很大的短路電流，如果不加以限制，要保持電氣設(shè)備的動態(tài)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定是非常困難的。因此，為了滿足某些斷路器遮斷?容量的要求，在出線斷路器處串聯(lián)電抗器，增大短路阻抗，限制短路電流。?

由于采用了電抗器，在發(fā)生短路時(shí)，電抗器上的電壓降較大，所以也起到了維持母線電壓水平的作用，使母線上的電壓波動較小，保證了非故障線路上的用戶電氣設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。?

本產(chǎn)品的直流斬波調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)，具有牽引和制動控制兩種工況；牽引工況采用恒流加速及全壓運(yùn)行，制動工況采用再生制動，控制系統(tǒng)采用DSP（數(shù)字信號處理）作為主控單元，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)電流閉環(huán)控制，采用DC/DC直變器作為輔助用電，該系統(tǒng)主電路結(jié)構(gòu)簡單，牽引、制動轉(zhuǎn)換容易，起動加速和制動減速平穩(wěn)。?

以上述依據(jù)本實(shí)用新型的理想實(shí)施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)實(shí)用新型技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)實(shí)用新型的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。?