專(zhuān)利名稱(chēng)：工礦電機(jī)車(chē)電傳動(dòng)系統(tǒng)的供電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種供電裝置，特別涉及用于工礦電機(jī)車(chē)的供電裝置，具體為工礦電機(jī)車(chē)電傳動(dòng)系統(tǒng)的供電裝置。
背景技術(shù)：
目前，工礦電機(jī)車(chē)交流傳動(dòng)系統(tǒng)的供電均采用“一拖二”的電路結(jié)構(gòu)，即采用一臺(tái)逆變器同時(shí)給兩臺(tái)牽引電動(dòng)機(jī)供電，這樣，不同牽引噸位的電機(jī)車(chē)，逆變器、電阻、電抗等電氣部件容量不同，產(chǎn)品部件多、開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)，研制成本大。同時(shí)，當(dāng)逆變器故障或一臺(tái)電動(dòng)機(jī)故障時(shí)，機(jī)車(chē)必須等待救援，系統(tǒng)可靠性不高。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型為了解決工礦電機(jī)車(chē)電傳動(dòng)系統(tǒng)的現(xiàn)有供電裝置由于采用單臺(tái)逆變器供電所產(chǎn)生的問(wèn)題，提供一種新型的工礦電機(jī)車(chē)電傳動(dòng)系統(tǒng)的供電裝置。該供電裝置具有逆變器簡(jiǎn)統(tǒng)化，電路冗余性好，可實(shí)現(xiàn)單電機(jī)供電，裝置成本低，可靠性高等特點(diǎn)。
本實(shí)用新型是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的工礦電機(jī)車(chē)電傳動(dòng)系統(tǒng)的供電裝置，包含兩臺(tái)逆變器，每臺(tái)逆變器上設(shè)置有通訊接口，兩臺(tái)逆變器通過(guò)通訊接口相連。兩臺(tái)逆變器分別給兩臺(tái)牽引電動(dòng)機(jī)供電，兩臺(tái)逆變器聯(lián)機(jī)通訊可及時(shí)比較轉(zhuǎn)速及力矩、電流等參數(shù)，實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)逆變器的同步輸出，保證兩臺(tái)牽引電動(dòng)機(jī)在軸控方式下的同步工作，即保持兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)速度相同、力矩輸出平衡，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)車(chē)牽引力矩的“單軸控制”。該供電裝置有效利用了既有小功率逆變器實(shí)現(xiàn)大噸位機(jī)車(chē)的牽引供電。當(dāng)一臺(tái)逆變器或一臺(tái)電動(dòng)機(jī)故障時(shí)，電機(jī)車(chē)可實(shí)現(xiàn)單電機(jī)運(yùn)行，不必等待救援車(chē)輛，為用戶(hù)快速恢復(fù)機(jī)車(chē)狀態(tài)及維修工作提供了方便，有效提高了系統(tǒng)的可靠性。
本實(shí)用新型所述的供電裝置具有以下優(yōu)點(diǎn)1.采用力矩控制方式，避免了逆變器在牽引、制動(dòng)工況之間的頻繁轉(zhuǎn)換，工作可靠性得到改善，有利于兩臺(tái)電機(jī)實(shí)現(xiàn)負(fù)載平衡；同時(shí)，操作舒適性好。
2.采用對(duì)稱(chēng)主電路，即兩套電路電氣部件型號(hào)一致，電路聯(lián)接形式一致，兩套電路可相互獨(dú)立工作，故障冗余性好。
3.具有獨(dú)特的單電機(jī)供電運(yùn)行工況，可靠性提高。
4.關(guān)鍵電氣部件容量減半，實(shí)現(xiàn)了大噸位與小噸位車(chē)部件互換(如10噸車(chē)部件用于20噸車(chē)，20噸車(chē)與45噸車(chē)部件通用)，降低了關(guān)鍵部件逆變器的開(kāi)發(fā)難度，縮短了產(chǎn)品研制周期，降低了生產(chǎn)及維護(hù)成本。
5、產(chǎn)品通用性好，有利于電氣系統(tǒng)的系列化設(shè)計(jì)。
6、充分利用既有電氣部件，部件互換性強(qiáng)，有利于批量生產(chǎn)，經(jīng)濟(jì)效益好。
本實(shí)用新型適用于已有的8～45噸交流電傳動(dòng)工礦電機(jī)車(chē)及交流傳動(dòng)工程車(chē)，具有較好的推廣價(jià)值。


圖1為本實(shí)用新型所述供電裝置的主電路結(jié)構(gòu)原理圖；圖2為本實(shí)用新型所述供電裝置的控制電路結(jié)構(gòu)原理圖；具體實(shí)施方式
工礦電機(jī)車(chē)電傳動(dòng)系統(tǒng)的供電裝置，包含兩臺(tái)逆變器1UA、2UA，每臺(tái)逆變器上設(shè)置有通訊接口TX1-3，兩臺(tái)逆變器通過(guò)通訊接口TX1-3相連。在逆變器的供電回路上連接有空氣斷路器QF。直流電源US通過(guò)空氣斷路器QF向逆變器供電；空氣斷路器QF閉合開(kāi)始供電；過(guò)載或短路時(shí)，空氣斷路器QF自動(dòng)跳閘，保護(hù)電氣部件。當(dāng)故障狀態(tài)需要單電機(jī)供電時(shí)，只需切斷相應(yīng)的空氣斷路器即可。逆變器上連接有平波電感L(逆變器上連接平波電感L的位置、線(xiàn)端等是公知的)。當(dāng)電機(jī)車(chē)為架線(xiàn)式時(shí)，平波電感L可抑制受電弓跳弓引起的電壓突變，穩(wěn)定系統(tǒng)電流；當(dāng)采用XDC供電時(shí)，平波電感L可簡(jiǎn)化刪除。逆變器上連接有制動(dòng)電阻R(逆變器上連接制動(dòng)電阻R的位置、線(xiàn)端等是公知的)。當(dāng)電機(jī)車(chē)實(shí)施電氣制動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)發(fā)出的交流電經(jīng)逆變器轉(zhuǎn)化為直流電，消耗在電阻R上。兩臺(tái)逆變器上的制動(dòng)電阻R型號(hào)一致，可以互換。為保證輸出電壓的準(zhǔn)確，從而保證轉(zhuǎn)速及力矩控制精度，兩臺(tái)逆變器上分別連接有速度傳感器SS(在逆變器型號(hào)確定的情況下，速度傳感器SS與逆變器的具體連接線(xiàn)端都是已知的)，將電機(jī)的轉(zhuǎn)速信號(hào)反饋至逆變器，保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。像現(xiàn)有的單臺(tái)逆變器供電裝置一樣，逆變器與司機(jī)控制器AC連接，提供機(jī)車(chē)運(yùn)行方向及牽引、制動(dòng)控制指令，單臺(tái)司機(jī)控制器AC控制信號(hào)經(jīng)并聯(lián)電路，同時(shí)送至兩臺(tái)逆變器。逆變器上連接有速度表Ps(在逆變器型號(hào)確定的情況下，速度表Ps與逆變器的具體連接線(xiàn)端都是已知的)，以顯示機(jī)車(chē)運(yùn)行速度，由逆變器直接驅(qū)動(dòng)速度表Ps，簡(jiǎn)化數(shù)模盒，降低了制造成本。逆變器的輸出線(xiàn)端連接有顯示發(fā)光二極管LED，用于分別顯示逆變器工作狀態(tài)，為司機(jī)操縱電機(jī)車(chē)提供信息。
權(quán)利要求1.一種工礦電機(jī)車(chē)電傳動(dòng)系統(tǒng)的供電裝置，其特征為包含兩臺(tái)逆變器(1UA、2UA)，每臺(tái)逆變器上設(shè)置有通訊接口(TX1-3)，兩臺(tái)逆變器通過(guò)通訊接口(TX1-3)相連。
2.如權(quán)利要求1所述的工礦電機(jī)車(chē)電傳動(dòng)系統(tǒng)的供電裝置，其特征為在逆變器的供電回路上連接有空氣斷路器(QF)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的工礦電機(jī)車(chē)電傳動(dòng)系統(tǒng)的供電裝置，其特征為逆變器上連接有平波電感(L)。
4.如權(quán)利要求1或2所述的工礦電機(jī)車(chē)電傳動(dòng)系統(tǒng)的供電裝置，其特征為逆變器上連接有制動(dòng)電阻(R)。
5.如權(quán)利要求3所述的工礦電機(jī)車(chē)電傳動(dòng)系統(tǒng)的供電裝置，其特征為逆變器上連接有制動(dòng)電阻(R)。
6.如權(quán)利要求1或2或5所述的工礦電機(jī)車(chē)電傳動(dòng)系統(tǒng)的供電裝置，其特征為兩臺(tái)逆變器上分別連接有速度傳感器(SS)。
7.如權(quán)利要求1或2或5所述的工礦電機(jī)車(chē)電傳動(dòng)系統(tǒng)的供電裝置，其特征為逆變器上連接有速度表(Ps)。
8.如權(quán)利要求6所述的工礦電機(jī)車(chē)電傳動(dòng)系統(tǒng)的供電裝置，其特征為逆變器上連接有速度表(Ps)。
9.如權(quán)利要求1或2或5或8所述的工礦電機(jī)車(chē)電傳動(dòng)系統(tǒng)的供電裝置，其特征為逆變器的輸出線(xiàn)端連接有顯示發(fā)光二極管(LED)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種供電裝置，具體為工礦電機(jī)車(chē)電傳動(dòng)系統(tǒng)的供電裝置。本實(shí)用新型為了解決工礦電機(jī)車(chē)電傳動(dòng)系統(tǒng)的現(xiàn)有供電裝置由于采用單臺(tái)逆變器供電所產(chǎn)生的問(wèn)題。該供電裝置包含兩臺(tái)逆變器，每臺(tái)逆變器上設(shè)置有通訊接口，兩臺(tái)逆變器通過(guò)通訊接口相連。在逆變器的供電回路上連接有空氣斷路器QF。逆變器上連接有平波電感L、制動(dòng)電阻R、速度傳感器SS、速度表Ps和顯示發(fā)光二極管LED。該供電裝置具有逆變器簡(jiǎn)統(tǒng)化，電路冗余性好，可實(shí)現(xiàn)單電機(jī)供電，裝置成本低，可靠性高等特點(diǎn)。本實(shí)用新型適用于已有的8～45噸交流電傳動(dòng)工礦電機(jī)車(chē)及交流傳動(dòng)工程車(chē)，具有較好的推廣價(jià)值。
文檔編號(hào)B60L9/24GK2886915SQ200620024458
公開(kāi)日2007年4月4日 申請(qǐng)日期2006年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月19日
發(fā)明者梁培志, 程衛(wèi)東, 羅林業(yè), 蔡尚松 申請(qǐng)人:中國(guó)北車(chē)集團(tuán)永濟(jì)電機(jī)廠