本發(fā)明涉及內(nèi)燃機車技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種內(nèi)燃機車冷卻風扇控制方法。

背景技術(shù)：

內(nèi)燃機車冷卻風扇是為散熱器提供風源，通過從車外吸入空氣來冷卻散熱器中的冷卻水，從而滿足柴油機的散熱要求。冷卻風扇的驅(qū)動方式一般有如下兩種：1)靜液壓馬達驅(qū)動(機械傳動)：在柴油機的自由端通過傳動軸把靜液壓變速箱與柴油機相連，在變速箱的另一端裝有兩個靜液壓泵，靜液壓泵將機械能轉(zhuǎn)換成潤滑油的壓力能，然后通過靜液壓馬達將潤滑油的壓力能轉(zhuǎn)換為機械能，從而驅(qū)動冷卻風扇旋轉(zhuǎn)。2)電機驅(qū)動(交流輔助傳動)：冷卻風扇通過軸承與電機相連，輔助發(fā)電機發(fā)電供給冷卻風扇電機，從而通過電機驅(qū)動冷卻風扇旋轉(zhuǎn)。

隨著機車技術(shù)的發(fā)展，交流輔助傳動技術(shù)已經(jīng)逐漸成熟，冷卻風扇大部分都采用電機驅(qū)動的技術(shù)方案，控制方式大概有兩種：

1)變極控制：機車冷卻水系統(tǒng)安裝了溫度傳感器，溫度傳感器檢測水的溫度傳輸給微機，微機通過開關(guān)量信號傳輸給接觸器，通過接觸器控制冷卻風扇電機的轉(zhuǎn)速。這種控制方式操作簡單，而且冷卻風扇轉(zhuǎn)速只有全速和半速兩種狀態(tài)，轉(zhuǎn)速隨著柴油機的變化而變化，一般成線性關(guān)系。該控制方法的缺點是在柴油機額定轉(zhuǎn)速時，冷卻風扇只有全速和半速兩種狀態(tài)，這也就意味著，冷卻風扇的功率只有全功率和半功率兩種情況，消耗的輔助功率也就只有這兩種情況，在冷卻系統(tǒng)有冗余的前提下造成了輔助功率的浪費，從而降低了機車牽引功率。

2)變頻控制：機車冷卻水系統(tǒng)安裝了溫度傳感器，溫度傳感器檢測水的溫度傳輸給微機，微機提供冷卻風扇電機轉(zhuǎn)速信號給輔助逆變器，輔助逆變器控制冷卻風扇電機的轉(zhuǎn)速。這種控制方式為無極控制，而且冷卻風扇的轉(zhuǎn)速不隨柴油機的轉(zhuǎn)速變化而變化。冷卻風扇電機的轉(zhuǎn)速是根據(jù)柴油機冷卻水的需求無極變化的。這種控制方式需要增加輔助逆變器，成本遠遠超過了接觸器，而且輔助逆變器需要進行程序編寫，由于是無極控制，控制程序也比較復(fù)雜，可靠性不如接觸器高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種內(nèi)燃機車冷卻風扇控制方法,采用變極控制和變頻控制相結(jié)合的控制方法，降低機車的輔助功率，從而提高機車的輪周功率。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是內(nèi)燃機車冷卻風扇控制方法，包括用于柴油機散熱的高溫散熱器和低溫散熱器，高溫冷卻風扇用于高溫散熱器散熱，低溫冷卻風扇用于低溫散熱器散熱，高低溫冷卻風扇用于高溫散熱器和低溫散熱器散熱，機車微機檢測高溫水溫度傳感器、低溫水溫度傳感器和環(huán)境溫度傳感器的溫度值后與設(shè)定值進行比較后發(fā)出控制指令，所述的控制指令通過接觸器控制高溫冷卻風扇和低溫冷卻風扇的轉(zhuǎn)速，所述的控制指令通過輔助逆變器控制高低溫冷卻風扇的轉(zhuǎn)速。

內(nèi)燃機車冷卻風扇控制方法，包括以下步驟：

a、設(shè)置參數(shù)：高溫水溫度傳感器的溫度值為T1，低溫水溫度傳感器的溫度值為T2，；環(huán)境溫度傳感器的溫度值為T3；

b、當T1＜78℃時，高溫冷卻風扇關(guān)閉；當78℃≤T1≤82℃時，高溫冷卻風扇開啟，狀態(tài)為半速；當T1＞82℃時，高溫冷卻風扇狀態(tài)為全速；

c、當T2＜15℃時，低溫冷卻風扇關(guān)閉；當15℃≤T2≤25℃時，低溫冷卻風扇開啟，狀態(tài)為半速；當T2＞30℃且T3＜10℃時，低溫冷卻風扇狀態(tài)為全速；當T2＞45℃且T3≥10℃時，低溫冷卻風扇狀態(tài)為全速；

d、當T1≥93℃時，高低溫冷卻風扇開啟；當T1≤87℃時，高低溫冷卻風扇關(guān)閉；當高低溫冷卻風扇開啟時，司機室操縱臺指示燈閃爍，提醒司乘人員柴油機高溫冷卻水溫度高。

本發(fā)明的有益效果是：通過這樣的組合方式可以減少2個輔助逆變器的費用，同時又提高了冷卻系統(tǒng)的冗余。另外在保證冷卻能力的前提下，由于高低溫冷卻風扇采用變頻控制，轉(zhuǎn)速為無極的，又可以降低機車的輔助功率，從而提高機車的輪周功率，保證機車發(fā)揮出最大的牽引性能。

附圖說明

圖1為本發(fā)明內(nèi)燃機車冷卻風扇控制方法原理框圖。

具體實施方式

現(xiàn)結(jié)合附圖1對發(fā)明做進一步的說明，正常的柴油機冷卻水系統(tǒng)分為高溫水系統(tǒng)和低溫水系統(tǒng)，這兩個水系統(tǒng)是獨立循環(huán)，互不干擾，柴油機高溫冷卻水系統(tǒng)是為柴油機氣缸套、氣缸蓋等冷卻的，低溫水系統(tǒng)僅為中冷器中的中冷水冷卻，機車的散熱器和冷卻風扇也是獨立的，分為高溫和低溫散熱器及冷卻風扇，其中高溫散熱器和高溫冷卻風扇是為柴油機高溫水散熱的，低溫散熱器和低溫冷卻風扇是為柴油機低溫水散熱的，如圖1所示，本發(fā)明的要點是增加的高低溫冷卻風扇能為柴油機高溫水系統(tǒng)和低溫水系統(tǒng)同時散熱。

本發(fā)明的三個風扇，其中兩個風扇(高溫冷卻風扇和低溫冷卻風扇)是通過接觸器控制的，即高溫冷卻風扇和低溫冷卻風扇為變極控制，高低溫冷卻風扇是通過輔助逆變器控制的，為變頻控制。輔助逆變器僅僅控制一個高低溫冷卻風扇，與其他兩個冷卻風扇沒有任何關(guān)系，而且輔助逆變器與接觸器不是串聯(lián)關(guān)系，沒有任何直接的關(guān)聯(lián)，完全是兩套獨立的系統(tǒng)。正常的工況是接觸器控制高溫冷卻風扇和低溫冷卻風扇運行的，如果碰到了過長大隧道或坡道的時候，水溫持續(xù)上升，到一定溫度值的時候，輔助逆變器才投入工作，控制高低溫冷卻風扇運轉(zhuǎn)，到冷卻水溫度降下來的時候，輔助逆變器停止工作，這時還是靠兩個接觸器控制高溫冷卻風扇和低溫冷卻風扇工作。

內(nèi)燃機車冷卻風扇控制方法，先設(shè)置如下參數(shù)：柴油機高溫水溫度傳感器為T1，單位為℃，柴油機低溫水溫度傳感器為T2，單位為℃；環(huán)境溫度傳感器為T3，單位為℃。

1)當柴油機高溫水溫度傳感器為T1＜78℃時，高溫冷卻風扇關(guān)閉；當78℃≤T1≤82℃時，高溫冷卻風扇(高溫)開啟，狀態(tài)為半速；當T1＞82℃時，高溫冷卻風扇狀態(tài)為全速。

2)當柴油機低溫水溫度傳感器為T2＜15℃時，低溫冷卻風扇關(guān)閉；當15℃≤T2≤25℃時，低溫冷卻風扇開啟，狀態(tài)為半速；當T2＞30℃且T3＜10℃時，低溫冷卻風扇狀態(tài)為全速；當T2＞45℃且T3≥10℃時，低溫冷卻風扇(低溫)狀態(tài)為全速。

3)當柴油機高溫水溫度傳感器為T1≥93℃時，高低溫冷卻風扇開啟；當T1≤87℃時，高低溫冷卻風扇關(guān)閉。當高低溫冷卻風扇開啟時，司機室操縱臺有個指示燈閃爍，提醒司乘人員柴油機高溫冷卻水溫度高，可以采取必要的措施來降低冷卻水溫度，避免冷卻水溫度保護的現(xiàn)象。以上所述溫度值為經(jīng)驗值，略有變化同樣可以達到控制效果。