[發明專利]機車牽引電機溫度冗余監測方法

在審

• 申請號: 201711001108.2
• 申請日: 2017-10-24
• 公開（公告）號: CN107942245A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 楊守君;張彥民;張麗紅
• 申請（專利權）人: 中車大連機車車輛有限公司
• 主分類號: G01R31/34
• 分類號: G01R31/34;G01K13/00
• 代理公司: 大連萬友專利事務所21219
• 代理人: 王發

技術領域

本發明涉及機車技術領域，具體涉及一種機車牽引電機溫度冗余監測方法。

背景技術

在現有技術中，為了實現對機車牽引電機的控制和保護，在牽引電機的定子鐵心安裝有溫度傳感器，把采集到的電機溫度送到變流器控制系統。當監測的溫度達到門坎值時，發出溫度報警。一般采用兩路數據通道，一路作為控制用，另一路作為備用，以提高系統的可靠性。但是在實際應用中，溫度傳感器可能會發生故障，或受到機車運行時偶發的電磁干擾。這些會使系統造成誤判。另外，當兩路數據通道發生差異時，系統無法對數據的有效性進行判斷取舍，從而失去了備用的意義。

發明內容

本發明的目的就是克服上述現有技術之不足，提供一種機車牽引電機溫度冗余監測方法。

本發明所采用的技術方案是，一種機車牽引電機溫度冗余監測方法，采用兩路數據通道監測電動機定子溫度，其特征在于采取下列步驟：

A.設定溫度參考值函數T3及正常溫度數據范圍-50℃～250℃；

B.同時采集兩路數據通道分別檢測的溫度數據T1和T2、牽引電機電流、通風量及環境溫度，并計算T3；

C.如果T1和T2都不在正常溫度數據范圍內，取T3為有效電機溫度值，并報警T1和T2路數據通道溫度傳感器故障；

D.如果T1在正常溫度數據范圍內，T2不在正常范圍內，取T1為有效電機溫度值，并報警T2路數據通道溫度傳感器故障；

E.如果T2在正常溫度數據范圍內，T1不在正常范圍內，取T2為有效電機溫度值，并報警T1路數據通道溫度傳感器故障；

F.如果T1和T2均在正常溫度數據范圍內，取T1和T2中與T3相比較誤差絕對值較小的為有效電機溫值,或者取T1和T2中變化率與T3變化率相比較誤差絕對值較小的為有效電機溫值。

本發明的方案能夠濾掉來自外界的干擾信號，減少了對機車牽引電動機溫度的誤報，提高了系統可靠性，從而減少機破率，提高機車運用效率。

附圖說明

圖1為本發明實施例的流程框圖。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

參看圖1，本實施例的機車牽引電機溫度冗余監測方法，采用兩路數據通道監測電動機定子溫度，其流程從框1.0開始。進入框1.1，設定溫度參考值函數T3、Tmin＝-50℃、Tmax＝250℃。進入框1.2，采集兩路數據通道分別檢測的溫度數據T1和T2、牽引電機電流I、通風量Q及環境溫度Th。進入框1.3，計算T3。進入框1.4，判斷T1是否滿足不等式Tmin＜T1＜Tmax：否則進入框1.10；是則進入框1.5。在框1.5，判斷T2是否滿足不等式Tmin＜T2＜Tmax：否則進入框1.8；是則進入框1.6。在框1.6，判斷T1、T2和T3是否滿足不等式|T1-T3|＜|T2-T3|(或者不等式|T1′(s)-T3′(s)|＜|T2′(s)-T3′(s)|，其中T1′(s)、T2′(s)、T3′(s)分別為T1、T2、T3的變化率)：否則進入框1.9；是則進入框1.7。在框1.7，取實測溫值T＝T1，然后返回框1.2。在框1.9，取實測溫度值T＝T2,然后返回框1.2。在框1.8，取實測溫度值T＝T1，并報警T2路數據通道溫度傳感器故障，然后返回框1.2。在框1.10，判斷T2是否滿足不等式Tmin＜T2＜Tmax：否則進入框1.12；是則進入框1.11。在框1.11，取實測溫度值T＝T2，并報警T1路數據通道溫度傳感器故障，然后返回框1.2。在框1.12，取實測溫度值T＝T3，并報警T1、T2路數據通道溫度傳感器故障，然后返回框1.2。

溫度參考值T3關于牽引電機電流I、通風量Q及環境溫度Th變量的函數關系通過仿真計算及地面試驗獲得。將獲得的電機各種工況和電機溫升數據表存儲在機車控制計算機中。在機車牽引電機溫度冗余監測過程中，控制計算機根據牽引電機的實時電流、通風量及環境溫度調取數據表中的數據，計算出實時T3值和實時T3′(s)。