[發明專利]一種機車換向保護方法及裝置

在審

• 申請號: 201410618193.7
• 申請日: 2014-11-05
• 公開（公告）號: CN104442842A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 李小文;何良
• 申請（專利權）人: 株洲南車時代電氣股份有限公司
• 主分類號: B61C17/00
• 分類號: B61C17/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

技術領域

本發明涉及機車控制技術領域，特別是涉及一種機車換向保護方法及裝置。

背景技術

機車運行時，當司機控制器換向手柄位置與機車實際運行方向相反時，如進行加載操作，會導致機車逆電。如電傳動內燃機車逆電時，數臺并聯的牽引電動機回路中產生環流，可能導致數臺并聯的牽引電動機同時發生環火，甚至燒損機車主電路電器，如轉換開關、接觸器主觸頭。機車逆電對于機車整體而言是一個非常大的安全隱患，因此防止機車逆電具有非常重大的意義。

由此可見，如何防止機車逆電事故，提供一種針對該事故的換向保護方法是本領域技術人員亟待解決的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提供一種機車換向保護方法，用于防止機車逆電事故，此外，還提供一種與該方法對應的裝置。

為解決上述技術問題，本發明提供一種機車換向保護方法，包括：

檢測司機控制器中換向手柄的位置信號；

根據換向手柄的位置信號確定機車的實際加載方向；

檢測機車中電動機的速度信號；

根據電動機的速度信號確定機車的實際運行方向；

判斷是否需要換向保護；

在機車的實際加載方向和機車的實際運行方向一致的情況下，或在電動機的速度為零的情況下，判斷結果為不需要換向保護，則發送閉合允許加載驅動指令，允許機車加載；

在機車的實際加載方向和機車的實際運行方向相反的情況下，判斷結果為需要換向保護，則發送斷開允許加載驅動指令，禁止機車加載。

優選的，根據換向手柄的位置信號確定所述機車的實際加載方向，具體為：

當換向手柄前向的位置信號高電平有效時，確定機車的實際加載方向為向前；

當換向手柄后向的位置信號高電平有效時，確定機車的實際加載方向為向后。

優選的，根據電動機的速度信號確定機車的實際運行方向，具體為：利用雙通道速度傳感器檢測所述電動機轉速；

當雙通道速度傳感器第一探頭輸出的第一速度信號的相位超前于雙通道速度傳感器第二探頭輸出的第二速度信號的相位90°時，確定電動機沿第一運轉方向轉動，確定機車實際運行方向為所述第一運轉方向對應的方向；

當雙通道速度傳感器第一探頭輸出的第一速度信號的相位滯后于雙通道速度傳感器第二探頭輸出的第二速度信號的相位90°時，確定電動機沿第二運轉方向轉動，確定機車實際運行方向為所述第二運轉方向對應的方向。

優選的，發送閉合允許加載驅動指令為通過數字信號驅動電路發送。

本發明還提供一種機車換向保護裝置，包括：

換向手柄檢測單元，與司機控制器中換向手柄連接，用于檢測換向手柄的位置信號；

實際加載判斷單元，與換向手柄檢測單元連接，用于根據換向手柄的位置信號確定機車實際加載方向；

實際運行檢測單元，與機車中的電動機連接，用于檢測電動機的速度信號；

實際運行判斷單元，與實際運行檢測單元連接，用于根據電動機的速度信號確定機車實際運行方向；

換向保護判斷單元，與實際加載判斷單元連接，并與實際運行判斷單元連接，用于判斷機車是否需要換向保護；其中，在機車實際加載方向和所述機車實際運行方向一致的情況下，或在電動機的速度為零的情況下，判斷結果為不需要換向保護；在機車實際加載方向和機車實際運行方向相反的情況下，判斷結果為需要換向保護；

加載命令發送單元，與換向保護判斷單元連接，用于在換向保護判斷單元判斷結果為不需要換向保護的情況下，發送閉合允許加載驅動指令，允許機車加載；

換向保護命令發送單元，與換向保護判斷單元連接，用于在換向保護判斷單元判斷結果為需要換向保護的情況下，發送斷開允許加載驅動指令，禁止所述機車加載。

優選的，實際加載判斷單元包括：

電平信號判斷單元，與換向手柄檢測單元連接，用于確定換向手柄的位置信號對應的電平信號，

實際加載方向確認單元，與電平信號判斷單元連接，用于當換向手柄前向的位置信號高電平有效時，確定機車實際加載方向為向前，當換向手柄后向的位置信號高電平有效時，確定機車實際加載方向為向后。

優選的，實際運行檢測單元為雙通道速度傳感器，與機車中的電動機連接，用于檢測電動機的速度信號。

優選的，實際運行判斷單元包括：

相位比較單元，與雙通道速度傳感器連接，用于比較雙通道速度傳感器第一探頭輸出的第一速度信號的相位和雙通道速度傳感器第二探頭輸出的第二速度信號的相位；