專利名稱:電傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車全天候、全工況節(jié)能控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及機(jī)車控制系統(tǒng),特別是一種電傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車全天候、全工 況節(jié)能控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
本實(shí)用新型的節(jié)能控制系統(tǒng)是用于控制內(nèi)燃機(jī)車輔助功率消耗,內(nèi)燃機(jī)車 輔助功率消耗主要包括柴油機(jī)冷卻水散熱、燃油輸送、機(jī)油輸送,主發(fā)電機(jī)、 牽引電動(dòng)機(jī)冷卻通風(fēng),空壓機(jī)驅(qū)動(dòng),蓄電池充電,電氣控制系統(tǒng)用電,機(jī)車照 明用電等。其中部分輔助功率是相對(duì)穩(wěn)定,不受外部條件影響,很難降低或是 進(jìn)一步降低的限度非常小,如燃油輸送泵、機(jī)油輸送泵、空壓機(jī)用電,蓄電池 充電,電氣控制系統(tǒng)用電,機(jī)車照明用電等。部分輔助功率是隨機(jī)車運(yùn)行狀況 和外界條件影響隨時(shí)變化的,如冷卻風(fēng)扇隨冷卻水溫度變化而自動(dòng)調(diào)節(jié)。除此 之外,電傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車最主要的輔助功率消耗就是牽引電動(dòng)機(jī)和主發(fā)電機(jī)的通 風(fēng)冷卻,其轉(zhuǎn)速在每個(gè)司控器檔位下是固定不變的。
根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T3314《內(nèi)燃機(jī)車通用技術(shù)條件》中的規(guī)定"周圍空氣溫 度不高于3(TC時(shí)不進(jìn)行功率修正",以及"機(jī)車應(yīng)能在周圍空氣溫度-40°C +40 t:條件下正常使用"。所以電傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車在設(shè)計(jì)時(shí),必須按照環(huán)境溫度+3(TC 設(shè)計(jì)牽引電機(jī)和主發(fā)電機(jī)的通風(fēng)機(jī)。傳統(tǒng)的機(jī)車主發(fā)電機(jī)和牽引電機(jī)通風(fēng)機(jī)通 過(guò)變速箱由尼龍繩機(jī)械驅(qū)動(dòng)(或主發(fā)采用直接在端部加風(fēng)扇自通風(fēng)的方式),兩 者通風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速都是與柴油機(jī)轉(zhuǎn)速成線性正比關(guān)系,每個(gè)司控器檔位下轉(zhuǎn)速固 定。基于以上兩點(diǎn),當(dāng)機(jī)車運(yùn)用環(huán)境溫度低于3CTC時(shí),電機(jī)通風(fēng)機(jī)的冷卻能力 必然是過(guò)剩的,并且冬天空氣密度增加,在相同的轉(zhuǎn)速下,低溫時(shí)通風(fēng)機(jī)消耗 的功率要高于高溫時(shí)通風(fēng)機(jī)消耗的功率,環(huán)境溫度越低,通風(fēng)機(jī)浪費(fèi)的輔助功 率越大。另外機(jī)車不可避免的存在一定的待機(jī)狀態(tài),此時(shí)牽引電機(jī)沒(méi)有工作, 但是各通風(fēng)機(jī)仍在工作,消耗功率的同時(shí)帶走車內(nèi)熱量,不僅不利于機(jī)車冬天 防寒,也加速了通風(fēng)機(jī)軸承的不必要的磨損。所有的能量消耗均來(lái)自于柴油機(jī)燃燒柴油產(chǎn)生,降低各種功率消耗就是節(jié)省燃油。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種降低輔助功率消耗,最終達(dá)到節(jié)省燃油 的目的電傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車全天候、全工況節(jié)能控制系統(tǒng)。 本實(shí)用新型的技術(shù)方案是
一種電傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車全天候、全工況節(jié)能控制系統(tǒng),包括機(jī)車微機(jī)控制單 元,其特征在于,在微機(jī)控制單元上連接有機(jī)車運(yùn)用環(huán)境溫度傳感器、牽引電 動(dòng)機(jī)出風(fēng)口處溫度傳感器和牽引電動(dòng)機(jī)電流傳感器,控制通風(fēng)機(jī)電機(jī)的變頻器 連接至微機(jī)控制單元。
本實(shí)用新型的有益效果是可以根據(jù)機(jī)車環(huán)境溫度、牽引電動(dòng)機(jī)出風(fēng)口處 溫度和牽引電動(dòng)機(jī)電流綜合信息來(lái)自動(dòng)控制通風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),機(jī)車在牽引、 制動(dòng)和待機(jī)全部三種工況下均可隨環(huán)境溫度和電機(jī)實(shí)際冷卻需求自動(dòng)調(diào)節(jié)通風(fēng) 機(jī)運(yùn)行轉(zhuǎn)速,不與柴油機(jī)轉(zhuǎn)速發(fā)生直接關(guān)系,最大限度的降低機(jī)車輔助功率消 耗,節(jié)省燃油,同時(shí)節(jié)能效果不受運(yùn)用線路的限制。
圖l是本實(shí)用新型電傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車全天候、全工況節(jié)能控制系統(tǒng)的原理框圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
一種電傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車全天候、全工況節(jié)能控制系統(tǒng),如圖1所示,包括現(xiàn)有 的機(jī)車微機(jī)控制單元,不同之處在于在微機(jī)控制單元上連接有機(jī)車運(yùn)用環(huán)境溫 度傳感器、牽引電動(dòng)機(jī)出風(fēng)口處溫度傳感器和牽引電動(dòng)機(jī)電流傳感器,控制通 風(fēng)機(jī)電機(jī)的變頻器連接至微機(jī)控制單元。
本實(shí)用新型電傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車全天候、全工況節(jié)能控制系統(tǒng)在微機(jī)控制單元 中預(yù)先存儲(chǔ)環(huán)境溫度、牽引電動(dòng)機(jī)電流、通風(fēng)機(jī)風(fēng)量和通風(fēng)機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)速的數(shù)據(jù), 由機(jī)車運(yùn)用環(huán)境溫度傳感器、牽引電動(dòng)機(jī)出風(fēng)口處溫度傳感器和牽引電動(dòng)機(jī)電 流傳感器獲得環(huán)境溫度和牽引電機(jī)溫升信息,然后微機(jī)控制單元通過(guò)控制變頻 器控制通風(fēng)機(jī)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)和轉(zhuǎn)速?gòu)亩_(dá)到根據(jù)不同機(jī)車工況自動(dòng)控制通風(fēng)機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)速和運(yùn)行狀態(tài)的目的。本實(shí)用新型的關(guān)鍵在于機(jī)車牽引工況時(shí),根據(jù)外 部環(huán)境溫度的高低不同,自動(dòng)的調(diào)節(jié)通風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。尤其是長(zhǎng)江以北地區(qū)的冬 季運(yùn)用時(shí),通風(fēng)機(jī)以相對(duì)較低的轉(zhuǎn)速達(dá)到冷卻電機(jī)的效果;在機(jī)車制動(dòng)工況時(shí), 利用電阻制動(dòng)產(chǎn)生的能量驅(qū)動(dòng)各電機(jī)通風(fēng)機(jī),甚至機(jī)車上的其它小負(fù)載電機(jī); 在機(jī)車待機(jī)工況時(shí),完全停止通風(fēng)機(jī)運(yùn)行。由此可以使?fàn)恳姍C(jī)和主發(fā)電機(jī)工 作在相對(duì)穩(wěn)定的溫升范圍內(nèi),最大限度的降低輔助功率消耗,最終達(dá)到節(jié)省燃 油的目的。外界環(huán)境溫度越低,節(jié)能效果越明顯,且不受運(yùn)用線路的限制。
權(quán)利要求1.一種電傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車全天候、全工況節(jié)能控制系統(tǒng),包括機(jī)車微機(jī)控制單元,其特征在于,在微機(jī)控制單元上連接有機(jī)車運(yùn)用環(huán)境溫度傳感器、牽引電動(dòng)機(jī)出風(fēng)口處溫度傳感器和牽引電動(dòng)機(jī)電流傳感器,控制通風(fēng)機(jī)電機(jī)的變頻器連接至微機(jī)控制單元。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種電傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車全天候、全工況節(jié)能控制系統(tǒng),包括機(jī)車微機(jī)控制單元,其特征在于,在微機(jī)控制單元上連接有機(jī)車運(yùn)用環(huán)境溫度傳感器、牽引電動(dòng)機(jī)出風(fēng)口處溫度傳感器和牽引電動(dòng)機(jī)電流傳感器,控制通風(fēng)機(jī)電機(jī)的變頻器連接至微機(jī)控制單元。本實(shí)用新型的電傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車全天候、全工況節(jié)能控制系統(tǒng)可以根據(jù)機(jī)車環(huán)境溫度、牽引電動(dòng)機(jī)出風(fēng)口處溫度和牽引電動(dòng)機(jī)電流綜合信息來(lái)自動(dòng)控制通風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),機(jī)車在牽引、制動(dòng)和待機(jī)全部三種工況下均可隨環(huán)境溫度和電機(jī)實(shí)際冷卻需求自動(dòng)調(diào)節(jié)通風(fēng)機(jī)運(yùn)行轉(zhuǎn)速,不與柴油機(jī)轉(zhuǎn)速發(fā)生直接關(guān)系,最大限度的降低機(jī)車輔助功率消耗,節(jié)省燃油,同時(shí)節(jié)能效果不受運(yùn)用線路的限制。
文檔編號(hào)B61C17/12GK201329866SQ200820223210
公開(kāi)日2009年10月21日 申請(qǐng)日期2008年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月5日
發(fā)明者航 吳, 建 周 申請(qǐng)人:南車資陽(yáng)機(jī)車有限公司