專利名稱：30t窄軌工礦架線式變頻調(diào)速電機(jī)車控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種架線式電機(jī)車變頻控制電路。
背景技術(shù)：
目前現(xiàn)有的架線式變頻調(diào)速電機(jī)車，它有如下的弊端1、現(xiàn)有架線式變頻調(diào)速 機(jī)車，因?yàn)樵谄饎?dòng)時(shí)，變頻器內(nèi)由于對(duì)濾波器的大電容有個(gè)十分可觀的充電電流，經(jīng)常 引起供電系統(tǒng)的跳閘；2、現(xiàn)有變頻器對(duì)架線電壓的波動(dòng)范圍要求限制在士30%，而目 前很多工礦企業(yè)架線電壓的實(shí)際波動(dòng)往往超過這個(gè)幅度，所以現(xiàn)有變頻調(diào)速機(jī)車尚不能 適合在這種工礦企業(yè)順利運(yùn)行；3、現(xiàn)有架線式變頻調(diào)速機(jī)車只有電阻能耗制動(dòng)，而沒有 再生能源制動(dòng)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是是提供一種30t窄軌工礦架線式變頻調(diào)速電機(jī)車控制電路。本發(fā)明的目的是通過如下方式實(shí)現(xiàn)的一種30t窄軌工礦架線式變頻調(diào)速電機(jī)車 控制電路，架空線電源Udc正端通過自動(dòng)開關(guān)Ktl 一端接入限流電路中，所述的限流電路 由限流電阻Rx和直流接觸器Kx并聯(lián)組成，限流電阻Rx與直流接觸器Kx并聯(lián)后的另一 端接濾波電路，濾波電路的輸出端分三路一路接到IGBT三相逆變電路中三組雙管型 IGBT上橋板的集電極，三組雙管型IGBT下橋板的發(fā)射極接電源Udc的負(fù)端，三組雙管 型IGBT上橋板和下橋板連接點(diǎn)分別接交流電機(jī)三相繞組；一路接母線電壓檢測(cè)電路到 CPU微機(jī)板的ud端；一路接制動(dòng)電路中功率開關(guān)管V7的集電極，所述的制動(dòng)電路由功率 開關(guān)管V7和電阻Rz組成，功率開關(guān)管V7的發(fā)射極電阻Rz;穩(wěn)壓電源電路輸入端接電源 UDe正端，輸出端分別接CPU微機(jī)板+24V電源端和司控電路輸入端，司控電路輸出端接 到CPU微機(jī)板的信號(hào)輸入端，CPU微機(jī)板的IGBT驅(qū)動(dòng)輸出端G接到IGBT三相逆變電 路的6個(gè)IGBT柵極，CPU微機(jī)板的斬波信號(hào)端Z接制動(dòng)電路中功率開關(guān)管V7的柵極， 制動(dòng)電路的電阻Rz接電源Udc的負(fù)端。本發(fā)明一是采用適合大范圍電壓波動(dòng)(-35 45% )的穩(wěn)壓電源；二是在斬波電 路前面接入由電阻Rx和開關(guān)1^組成的限流電路；三是采用再生能源制動(dòng)和由電阻Rz及 功率開關(guān)管V7組成的能耗制動(dòng)相結(jié)合的電氣線路，具有的優(yōu)點(diǎn)是1、寬幅度波動(dòng)輸入 電壓的穩(wěn)壓電路使該變頻調(diào)速電機(jī)車可以適合當(dāng)今所有的工礦企業(yè)的供電環(huán)境；2、限流 電路的設(shè)計(jì)可以使電機(jī)車起動(dòng)時(shí)不產(chǎn)生對(duì)電網(wǎng)的過大電流沖擊，使架空電網(wǎng)不會(huì)因此而 產(chǎn)生過流跳閘，從而影響整個(gè)運(yùn)輸系統(tǒng)的作業(yè)；3、由于采用再生能源制動(dòng)可以比沒有此 項(xiàng)功能的變頻調(diào)速電機(jī)車節(jié)電率提高10%。

圖1是本發(fā)明的電路方框圖；具體實(shí)施方式
如圖1所示，一種30t窄軌工礦架線式變頻調(diào)速電機(jī)車控制電路，架空線電源 Udc正端通過自動(dòng)開關(guān)Ktl 一端接入限流電路中，所述的限流電路由限流電阻Rx和直流 接觸器Kx并聯(lián)組成，限流電阻Rx與直流接觸器Kx并聯(lián)后的另一端接濾波電路，濾波電 路的輸出端分三路一路接到IGBT三相逆變電路中三組雙管型IGBT上橋板的集電極， 三組雙管型IGBT下橋板的發(fā)射極接電源Udc的負(fù)端，三組雙管型IGBT上橋板和下橋板 連接點(diǎn)分別接交流電機(jī)三相繞組；一路接母線電壓檢測(cè)電路到CPU微機(jī)板的ud端；一 路接制動(dòng)電路中功率開關(guān)管V7的集電極，所述的制動(dòng)電路由功率開關(guān)管V7和電阻Rz組 成，功率開關(guān)管V7的發(fā)射極電阻Rz;穩(wěn)壓電源電路輸入端接電源UDe正端，輸出端分別 接CPU微機(jī)板+24V電源端和司控電路輸入端，司控電路輸出端接到CPU微機(jī)板的信號(hào) 輸入端，CPU微機(jī)板的IGBT驅(qū)動(dòng)輸出端G接到IGBT三相逆變電路的6個(gè)IGBT柵極， CPU微機(jī)板的斬波信號(hào)端Z接制動(dòng)電路中功率開關(guān)管V7的柵極，制動(dòng)電路的電阻&接 電源Udc的負(fù)端。本實(shí)用新型的工作原理架空線對(duì)地額定電壓的電源UDC，由正端通過自動(dòng)開 關(guān)Ktl 一端接入，由限流電阻Rx和直流接觸器Kx的并聯(lián)組成的限流電路中，限流電阻1 與直流接觸器Kx并聯(lián)后的另一端接濾波電路中的濾波電容正端。濾波電路的輸出端接到 IGBT三相逆變電路中三組雙管型I GBT上橋板的集電極，三組IGBT下橋板的發(fā)射極接 Udc電源的負(fù)端，CPU微機(jī)板的IGBT驅(qū)動(dòng)輸出端G接到IGBT三相逆變電路的6個(gè)IGBT 柵極；CPU微機(jī)板和司控電路的控制電源由穩(wěn)壓電源電路供給。穩(wěn)壓電源電路主要是將 不穩(wěn)定的網(wǎng)壓經(jīng)DC/DC轉(zhuǎn)換成控制電器需要的24V和IGBT需要的15V。司控電路是 司機(jī)操作機(jī)車運(yùn)行的主令線路，司機(jī)通過方向開關(guān)接到CPU微機(jī)板的信號(hào)輸入IN接口， CPU微機(jī)板的輸出接到IGBT三相逆變電路中的6個(gè)IGBT柵極，通過改變IGBT通斷次 序達(dá)到控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)機(jī)車的前進(jìn)還是后退；司控電路中的調(diào)速手柄是通過旋 轉(zhuǎn)變壓器輸出0 5V的模擬信號(hào)接到CPU微機(jī)板的調(diào)速輸入端，通過模/數(shù)轉(zhuǎn)換，最后 使IGBT三相逆變電路輸出相應(yīng)的頻率信號(hào)給交流電機(jī)，實(shí)現(xiàn)電機(jī)車轉(zhuǎn)速的變化。機(jī)車制動(dòng)由制動(dòng)電路實(shí)現(xiàn)，它分為能源再生制動(dòng)和能耗制動(dòng)，當(dāng)機(jī)車減速時(shí)， 電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度將超過同步轉(zhuǎn)速而進(jìn)入再生制動(dòng)狀態(tài)。這時(shí)母線電壓升高，當(dāng)線路上 無其它機(jī)車消耗此能源時(shí)，母線電壓會(huì)持續(xù)升高，當(dāng)母線電壓檢測(cè)電路到達(dá)設(shè)定值時(shí)就 將信號(hào)輸入CPU微機(jī)板，從而驅(qū)動(dòng)功率開關(guān)管V7導(dǎo)通，這時(shí)，電機(jī)從能源再生制動(dòng)進(jìn)入 能源消耗在電阻Rz上的能耗制動(dòng)。
權(quán)利要求1. 一種30t窄軌工礦架線式變頻調(diào)速電機(jī)車控制電路，其特征在于架空線電源UDe 正端通過自動(dòng)開關(guān)Ktl一端接入限流電路中，所述的限流電路由限流電阻Rx和直流接觸器 Kx并聯(lián)組成，限流電阻Rx與直流接觸器Kx并聯(lián)后的另一端接濾波電路，濾波電路的輸 出端分三路一路接到IGBT三相逆變電路中三組雙管型IGBT上橋板的集電極，三組雙 管型IGBT下橋板的發(fā)射極接電源Udc的負(fù)端，三組雙管型IGBT上橋板和下橋板連接點(diǎn) 分別接交流電機(jī)三相繞組；一路接母線電壓檢測(cè)電路到CPU微機(jī)板的ud端；一路接制動(dòng) 電路中功率開關(guān)管V7的集電極，所述的制動(dòng)電路由功率開關(guān)管V7和電阻Rz組成，功率 開關(guān)管V7的發(fā)射極接電阻Rz;穩(wěn)壓電源電路輸入端接電源UDe正端，輸出端分別接CPU 微機(jī)板+24V電源端和司控電路輸入端，司控電路輸出端接到CPU微機(jī)板的信號(hào)輸入端， CPU微機(jī)板的IGBT驅(qū)動(dòng)輸出端G接到IGBT三相逆變電路的6個(gè)IGBT柵極，CPU微 機(jī)板的斬波信號(hào)端Z接制動(dòng)電路中功率開關(guān)管V7的柵極，制動(dòng)電路的電阻&接電源UDe 的負(fù)端。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種30t窄軌工礦架線式變頻調(diào)速電機(jī)車控制電路，在濾波電路前面接入由限流電阻RX和直流接觸器KX組成的限流電路；由電阻RZ及功率開關(guān)管V7組成的制動(dòng)電路相結(jié)合的控制電路。本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)是1、寬幅度波動(dòng)輸入電壓的穩(wěn)壓電路使該變頻調(diào)速電機(jī)車可以適合當(dāng)今所有的工礦企業(yè)的供電環(huán)境；2、限流電路的設(shè)計(jì)可以使電機(jī)車起動(dòng)時(shí)不產(chǎn)生對(duì)電網(wǎng)的過大電流沖擊，使架空電網(wǎng)不會(huì)因此而產(chǎn)生過流跳閘，從而影響整個(gè)運(yùn)輸系統(tǒng)的作業(yè)；3、由于采用再生能源制動(dòng)可以比沒有此項(xiàng)功能的變頻調(diào)速電機(jī)車節(jié)電率提高10％。
文檔編號(hào)H02P3/18GK201805403SQ20102024190
公開日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2010年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月30日
發(fā)明者陳獻(xiàn)忠, 黃國興 申請(qǐng)人:陳獻(xiàn)忠