[实用新型]一种直流架线式准轨工矿电机车斩波调速控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种直流架线式准轨工矿电机车斩波调速控制系统，尤其是涉及一种用于煤炭与冶金露天矿或工厂企业内部的直流1500V架线式准轨铁路运输的电机车斩波调速控制系统。

背景技术

目前矿山用架线电机车的调速方式为直流电阻调速。其主要特点是采用电阻降压调速，在任何环境下能保证系统工作的可靠性。其主要缺陷是，有触点接触带电弧，系统能耗高，维护费用多：通过电阻的切换控制起动与调整速度，起动电流很大，电能消耗极大；线路压降大，起动牵引力降低，司机操作劳动强度大。现有斩波调速采用直接调压调速，相对于电阻调速，具有起动平稳、节能、无弧区、维护费用低的优点，但系统的可靠性相对不如电阻调速。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有架线电机车调速控制系统存在的缺陷，提供一种运行可靠，能耗较低，使用成本低的直流架线式准轨工矿电机车斩波调速控制系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：其包括PLC逻缉控制器、采用微机控制的IGBT斩波组件，所述PLC逻缉控制器的输出端与IGBT斩波组件的微机控制装置输入端连接，PLC逻缉控制器与所述微机控制装置的通讯采用RS485通讯接口；IGBT元件设有热管散热器，驱动电路为IGD515驱动模块配光纤传输线，主电路为二相不重斩波调压线路；IGBT驱动信号及过流保护采用光纤接头。

本实用新型使用之IGBT为自关断全控型电力电子器件，仅一个IGBT元件加上驱动模块及风冷热管散热器就构成斩波器功率单元，无需吸收缓冲电路或其它任何辅助器件，与传统的SCR斩波器相比，省去了换流电感、电容等复杂的换流元件，与GTO斩波器相比，省去了吸收缓冲电路，并且驱动电路简单，简化了系统的结构和体积缩小，运营可靠性提高，用户维护方便。

采用本实用新型的电机车，性能可靠、节能、维护简便。节约电能：与电阻调速方式机车相比，起动电流减少，网压提高，减少压降损耗，节电10％～25％；同时，由于电流恒定，运行时电机车具有良好的舒适性；实现电机车无级连续速度调节，平滑性好，有效的利用粘着极限，提高牵引力10％以上；牵引起动运行平稳，制动减速运行平稳，并可在线显示电机车运行参数及故障诊断信息。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的控制原理图；

图2图1所示实施例的斩波器电路图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步说明。

参照图1，本实施例为六相不重直流斩波调速系统，每相斩波器相差60°；包括PLC逻缉控制器、采用微机控制的IGBT斩波组件，所述PLC逻缉控制器的输出端与IGBT斩波组件的微机控制装置输入端连接，PLC逻缉控制器和微机控制装置为上下位机控制模式；PLC逻缉控制器为上位机，承担电传动系统控制电路功能，微机控制装置为下位机控制单元，一台微机控制装置控制两台电机，即架控方式的电压、电流双闭环实时调节控制单元；PLC逻缉控制器采用三菱FX2N系列PLC及彩色触摸显示屏，通信用一主三从的串行通信方式，PLC逻缉控制器为主机，三个斩波单元的单片机为从机，自带RS422通讯接口接入两台触摸显示屏，扩展的RS485通讯接口与三台微机控制装置构成总线通讯模式，组成RS485总线通信网，可在线显示电机车运行状态及故障自诊断信息；IGBT元件设有热管散热器，驱动电路为IGD515驱动模块配光纤传输线，主电路为二相不重斩波调压线路；IGBT驱动信号及过流保护采用光纤接头。

两路脉冲速度输入信号X0.0～X0.1，15路110V开关量输入信号通过110V/24V端子式继电器隔离输入信号X1.0～X2.6，44路24V开关量输入信号直接输入，其中微机控制装置反馈信号X3.0～X4.6、接触器确认信号X5.0～X7.6和参数转换信号X0.4～X0.7及X8.0～X8.2，一路AD速度输入信号；输出信号有：22路继电器隔离开关量输出信号，16路开关量输出信号给微机装置，其中7路微机装置通用信号，3×3路微机装置独立信号。