專利名稱:隔爆型蓄電池電機(jī)車脈沖調(diào)速裝置的制作方法
本實(shí)用新型是蓄電池電機(jī)車脈沖調(diào)速裝置的改進(jìn)。
現(xiàn)有的蓄電池電機(jī)車的調(diào)速有的用電阻調(diào)速的QKJ9－1型控制器，這種調(diào)速方法損失電能較多，不經(jīng)濟(jì)；有的用安全型脈沖調(diào)速裝置，這種裝置雖然克服了浪費(fèi)電能多，但是防爆等級(jí)低，關(guān)鍵的失控問題尚未解決，運(yùn)行不可靠，影響生產(chǎn)，所以上述兩種調(diào)速裝置，推廣面很小。
本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的目的就是克服上述兩種調(diào)速的不足，提供一種新型的調(diào)速裝置。
本實(shí)用新型包括隔爆型外殼、電源開關(guān)、電動(dòng)機(jī)換向電路、主可控硅管、全速開關(guān)、照明電路、逆變電路、失控保護(hù)電路、自藕變壓器和換流電容組成的振蕩電路、主脈沖觸發(fā)電路、同步電源電路、副脈沖觸發(fā)電路、副可控硅管。以上全部元器件裝于一個(gè)隔爆外殼之中。
本實(shí)用新型關(guān)鍵在于設(shè)計(jì)了防爆性能好的隔爆型外殼、新增加了失控保護(hù)電路，改設(shè)了振蕩電路，改設(shè)了同步電源電路。
為了便于理解本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)及實(shí)施該實(shí)用新型的最好方式，下面結(jié)合有關(guān)附圖加以說明。
圖1為隔爆型蓄電池電機(jī)車脈沖調(diào)速裝置的隔爆型的防爆外殼結(jié)構(gòu)，如圖所示防爆外殼由殼體1，殼體1的左側(cè)為電子元器件腔2，電子元器件腔的正面為正蓋板6，右上方側(cè)面為接線腔17，接線腔蓋板19，電子元器件腔上蓋板11，電子元器件腔正蓋板6的中間上部位置安設(shè)有兩個(gè)把手3，警告牌4，KB牌5，裝置銘牌7，在上蓋板11上從左至右安設(shè)有調(diào)度刻度牌12，調(diào)速手把13，照明電路開關(guān)14，換向位置牌15，換向手柄16，正面蓋板6由定位銷20和殼體1定位，由螺栓8，彈簧墊圈9，平墊圈10固定，接線腔蓋板19由螺栓18和殼體1固定。
圖2為失控保護(hù)電路，其組成和聯(lián)接如下開關(guān)SK5的常開接點(diǎn)的一端接入電源的正極，另一端與二極管Z4，直流接觸器線圈MK，電容C2相聯(lián)接。二極管Z4，直流接觸器線圈MK，開關(guān)SK4的常開接點(diǎn)通過導(dǎo)線串接的電路與主可控硅管ZK1相并聯(lián)，電容器C2與直流接觸器線圈MK相并聯(lián)。
工作過程閉合關(guān)SK5，SK4，直流接觸器線圈MK接通電源，接點(diǎn)MK閉合，隨即開關(guān)接點(diǎn)SK5斷開，此時(shí)直流接觸器線圈MK通過二極管Z4和開關(guān)SK4獲得電源，接點(diǎn)MK繼續(xù)維持閉合，這時(shí)整個(gè)電路的電源完全由開關(guān)MK控制。調(diào)速部分電路的任何元件發(fā)生故障、產(chǎn)生失控時(shí)，都能導(dǎo)致主可控硅ZK1全導(dǎo)通或者擊穿、主可控硅ZK1兩端電壓極低或者為零、使失控保護(hù)電路的兩端電壓低于直流接觸器的維持電壓、開關(guān)MK打開、電機(jī)失去電源而停止運(yùn)轉(zhuǎn)、失控得到了控制。
圖3為自藕變壓器振蕩電路，由換流電容C1和自藕變壓器LB組成。如圖所示換流電容C1左端與電源正極和主可控硅管ZK1的陰極相接。換流電容C1右端與二極管Z2，自藕變壓器LB的L2串聯(lián)，自藕變壓器中心抽頭與限流電抗器DK，副可控硅管ZK2的陰極相聯(lián)接，自藕變壓器LB的一次側(cè)L1接電源負(fù)極。
工作過程當(dāng)副脈沖觸發(fā)電路輸出脈沖觸發(fā)電壓，觸發(fā)副可控硅管ZK2時(shí)，副可控硅管ZK2導(dǎo)通、換流電容C1經(jīng)正電源、副可控硅管ZK2、自藕變壓器LB的L1充電。換流電容C1充有左正右負(fù)的電壓，這時(shí)主脈沖觸發(fā)電路輸出觸發(fā)脈沖，觸發(fā)主可控硅管ZK1、ZK1導(dǎo)通，換流電容C1通過主可控硅管2K1放電，經(jīng)自藕變壓器LB的L2，充電二極管Z2向換流電容C1反向充電。同時(shí)正電源經(jīng)主可控硅管ZK1，自藕變壓器LB的L1有一較大脈動(dòng)電流流過，相應(yīng)地在自藕變壓器L2感應(yīng)出一較高的電壓，經(jīng)充電二極管Z2向換流電容C1充電。這樣換流電容C1反向充有等于電源電壓近兩倍的電能，給關(guān)斷主可控硅管ZK1做好準(zhǔn)備。經(jīng)過一段時(shí)間的延時(shí)，副脈沖觸發(fā)電路又獲得電源，輸出脈沖觸發(fā)電壓，觸發(fā)副可控硅管ZK2，副可控硅管ZK2導(dǎo)通，換流電容C1充有右正左負(fù)的電能，經(jīng)副可控硅管ZK2放電，給正在導(dǎo)通的主可控硅管ZK1的陰極加一個(gè)高于陽極的反向電壓，使主可控硅管ZK1關(guān)斷。自藕變壓器LB和換流電容C1完成了一個(gè)振蕩周期。這種振蕩電路的優(yōu)點(diǎn)是低電壓大電流工作可靠；由變壓器的感應(yīng)作用，提高了換流電容C1的反向充電能量，可靠的關(guān)斷主可控硅管ZK1，避免失控現(xiàn)象的發(fā)生；電路簡(jiǎn)單。
圖4為同步電源電路。其元件包括開關(guān)SK3的常開，開關(guān)SK5的常閉，電阻R3、R4，二極管Z5，主可控硅管ZK1，副可控硅管ZK2，換流電容C1，通過導(dǎo)線和插接件聯(lián)接。結(jié)構(gòu)如圖所示。
工作過程如下首先接通電源。副可控硅管ZK2未觸發(fā)之前，其兩端電壓等于電源電壓，這時(shí)副脈沖觸發(fā)電路從18和12獲得電源而工作，輸出觸發(fā)脈沖，觸發(fā)副可控硅管ZK2，ZK2導(dǎo)通，其兩端電壓降到0.7伏左右，副脈沖觸發(fā)電路失去電源而停止工作。待到該換流電容C1充電電流小于副可控硅管ZK2的維持電流時(shí)，副可控硅管ZK2便關(guān)斷。人為延時(shí)閉合開關(guān)SK3，主脈沖觸發(fā)電路從19和12得到電源而工作。輸出觸發(fā)脈沖，觸發(fā)主可控硅管ZK1，ZK1導(dǎo)通，其兩端電壓降到0.7伏左右，主觸發(fā)電路失去電源停止工作，換流電容C1通過主可控硅管ZK1放電，并反向充電。當(dāng)電容C1反向充電飽和時(shí)，副可控硅管ZK2再次得到觸發(fā)脈沖導(dǎo)通。換流電容C1將通過副可控硅管ZK2放電，給正在導(dǎo)通的主可控硅管ZK1加一反向電壓，迫使主可控硅管ZK1關(guān)斷。從上面的工作過程可知，主、副可控硅管導(dǎo)通與關(guān)斷、在主、副可控硅管兩端便形成時(shí)有時(shí)無的電壓、于主、副觸發(fā)脈沖輸出形成同步關(guān)系，主、副觸發(fā)脈沖電路得到了比較理想的同步電源。這種電路的優(yōu)點(diǎn)是電源同步性可靠；電路簡(jiǎn)單；避免失控現(xiàn)象；調(diào)試方便。
該實(shí)用新型具有電路簡(jiǎn)單，調(diào)試方便，提高了換流電容C1的反向充電能量，可靠地關(guān)斷主可控硅管2K1，使電路能正常工作，電源同步性能可靠，失控得到了控制，保證了安全運(yùn)輸，同時(shí)加有結(jié)構(gòu)合理，操作維護(hù)方便的隔爆型的防爆外殼。
圖5為結(jié)構(gòu)方框圖。
1蓄電池組，2電源開關(guān)，3電動(dòng)機(jī)換向電路，4主可控硅管2K1，5全速開關(guān)，6照明電路，7逆變電路，8失控保護(hù)電路，9自藕變壓器LB，換流電容C組成的振蕩電路，10主脈沖觸發(fā)電路，11同步電源電路，12副脈沖觸發(fā)電路，13副可控硅管2K2，以上除蓄電池組外，均裝在隔爆殼體內(nèi)，外附有接線腔和調(diào)速、換向手柄等。
圖6為實(shí)施例電路。
圖7為實(shí)施例的電子元器件組裝圖，如圖所示電子元器件腔(2)內(nèi)的下半部左側(cè)安設(shè)有二極管Z3－5(21)，電阻R1－2(22)，自藕變壓器LB(23)，直流接觸器MK(24)，固定螺栓(25)，主可控硅管2K的大散熱器(26)，主可控硅2K2(27)，絕緣板(28)，散熱器(29)續(xù)流二極管Z(31)，電子元器件腔的中下部安設(shè)有副可控硅ZK(30)，充電二極管Z2(35)，電子元器件腔的下半部右側(cè)設(shè)有觸發(fā)板(32)，換流電容C(36)，電子元器件腔的下部中間安裝有電容C2(37)，電子元器件腔的上部左側(cè)安裝有凸輪(38)，行程開關(guān)SK3－5(39)，支架(40)，永久磁鐵(41)，電源開關(guān)(接觸組SK1－2)(42)，電子元器件腔的上半部安裝有全速開關(guān)(凸輪組)(43)，小凸輪(44)，照明電路開關(guān)SK6(45)，換向凸輪組(46)，定位銷(47)，電動(dòng)機(jī)換向電路接觸組FSK1－2(48)，連接板(49)，電子原件腔上半部右側(cè)安裝有接線栓(50)，絕緣套(51)。
為了便于理解該實(shí)用新型的構(gòu)成及使用實(shí)例，下面結(jié)合圖6、圖7說明脈沖調(diào)速工作過程。
當(dāng)調(diào)速手柄旋到5°時(shí)，開關(guān)SK4閉合，同時(shí)直流接觸器常開接點(diǎn)MK閉合，主電路帶電，手柄旋到25°時(shí)，SK5常開接點(diǎn)閉合，使脈沖觸發(fā)電路帶電，輸出脈沖觸發(fā)信號(hào)，觸發(fā)副可控硅管ZK2，ZK2導(dǎo)通，換流電容C1經(jīng)“＋”→C1→ZK2→LB的L1→“－”充電。換流電容C1充有左“＋”右“－”的電能。調(diào)速手柄旋到35°時(shí)，SK3閉合，主脈沖觸發(fā)電路帶電，輸出脈沖觸發(fā)信號(hào)，觸發(fā)主可控硅管ZK1，ZK1導(dǎo)通。這時(shí)有一大電流經(jīng)“＋”→QD→ZK1→DK→LB的L1→“－”，電動(dòng)機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)。ZK1導(dǎo)通的同時(shí)，換流電容C1原充有左“＋”右“－”的電能，通過ZK1→DK→LB的L2→Z2放電，并反向充電，換流電容C1反向充電的電能里還有來自LB的L1和L2的感應(yīng)電壓，經(jīng)充電二極管Z2給C1充電，這樣換流電容C1僅向充有近兩倍的電源電壓，由于副可控硅ZK2已關(guān)斷，所以副可控硅管ZK2兩端又建立起電壓，副脈沖觸發(fā)電路帶電，輸出脈沖觸發(fā)信號(hào)，觸發(fā)副可控硅管ZK2，ZK2導(dǎo)通，換流電容C1充有左“－”右“＋”的電能，經(jīng)副可控硅管ZK2放電，這一高于電源的電能加到正在導(dǎo)通的主可控硅管ZK1的陰極，強(qiáng)迫ZK1關(guān)斷，電路完成一個(gè)振蕩周期。
權(quán)利要求
1.一種隔爆型蓄電池電機(jī)車脈沖調(diào)速裝置，包括隔爆型的防爆外殼；電源開關(guān)；電動(dòng)機(jī)換向電路；主可控硅管ZK1；全速開關(guān)；照明電路；逆變電路；主脈沖觸發(fā)電路；副脈沖觸發(fā)電路；副可控硅管ZK3；其特征在于該裝置具有一個(gè)防爆外殼殼體(1)，在殼體(1)內(nèi)的左側(cè)布置了電子原器件腔(2)，在電子原器件腔的正面布置了蓋板(6)，上面布置了上蓋板(11)，右上方側(cè)面布置了接線腔(17)，接線腔蓋板(19)，蓋板(6)中間上部位置布置兩個(gè)把手(3)，警告牌(4)，KB牌(5)，裝置銘牌(7)，在上蓋板(11)上從左至右安設(shè)了調(diào)度刻度牌(12)，調(diào)度手把(13)，照明電路開關(guān)(14)，換向位置牌(15)，換向手柄(16)；該裝置還具有控制機(jī)車失控的失控保護(hù)電路；由換流電容C1和自藕變壓器LB組成的，提高換流電容C1反向充電能量的振蕩電路；同步性可靠的同步電源電路。
2.按權(quán)利要求
1所述的隔爆型蓄電池電機(jī)車脈沖調(diào)速裝置，其特征在于失控保護(hù)電路的開關(guān)SK3的常開接點(diǎn)，一端接于電源正極，另一端與二極管Z4，直流接觸器線圈MK，電容C2相聯(lián)接；二極管Z4，直流接觸線圈MK，開關(guān)SK4的常開接點(diǎn)通過導(dǎo)線連接的串聯(lián)電路與主可控硅管電路相并聯(lián)；電容C2與直流接觸器線圈MK相并聯(lián)。
3.按權(quán)利要求
1所述的隔爆型蓄電池電機(jī)車脈沖調(diào)速裝置，其特征在于振蕩電路的換流電容C1左端與電源正極和主可控硅管ZK1的陽極相接，右端與副可控硅管ZK2的陰極，二極管Z2與自藕變壓器LB的L2串聯(lián)電路相接；自藕變壓器LB的L1與電源負(fù)極相聯(lián)接。
4.按權(quán)利要求
1所述的隔爆型蓄電池電機(jī)車脈沖調(diào)速裝置，其特征在于同步電源電路由開關(guān)SK3的常開接點(diǎn)，開關(guān)SK5的常閉接點(diǎn)，電阻R3、R4，二極管Z5，主可控硅管2K1，副可控硅管2K2，換流電容C1等元件通過導(dǎo)線和插接件聯(lián)接，組成電路。
專利摘要
本實(shí)用新型是蓄電池電機(jī)車調(diào)速裝置的改進(jìn)。它包括隔爆型的防爆外殼，電源開關(guān)，電動(dòng)機(jī)換向電路，主可控硅管，全速開關(guān)，照明電路，逆變電路，失控保護(hù)電路，自耦變壓器和換流電容組成的振蕩電路，主脈沖觸發(fā)電路，同步電源電路，副脈沖觸發(fā)電路，副可控硅管。從而使該裝置具有隔爆性能好，電路簡(jiǎn)單，調(diào)試方便，同步性可靠，失控得到了控制，大量節(jié)約電能，保證了安全運(yùn)行，為蓄電池電機(jī)車提供一件新型的調(diào)速裝置。
文檔編號(hào)H02P7/18GK86201985SQ86201985
公開日1988年2月24日 申請(qǐng)日期1986年4月4日
發(fā)明者肖鵬舉, 吳英杰, 杜剛 申請(qǐng)人:吉林省通化礦務(wù)局科研所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan