專利名稱：蓄電池式電機(jī)車調(diào)速專用變頻器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種變頻器，特別是一種蓄電池式電機(jī)車調(diào)速專用變頻器。
背景技術(shù)：
目前，我國(guó)在煤礦上所用的蓄電池電機(jī)車大都采用直流電動(dòng)機(jī)作為牽引電動(dòng)機(jī)，但是直流電機(jī)車的啟動(dòng)和調(diào)速都要在回路中串接電阻，而且由于生產(chǎn)過(guò)程的實(shí)際需要，電機(jī)車要經(jīng)常工作在變速運(yùn)行狀態(tài)，因此，大量的電能就消耗在電阻上浪費(fèi)掉了。另外，直流電動(dòng)機(jī)由于具有電刷和換向器必須經(jīng)常檢查維修，換向火花也是他不要適合煤礦的瓦斯環(huán)境，盡管煤礦可以采用防爆型直流電機(jī)車，但是造價(jià)太高。前些年也有人研究用可控硅脈沖調(diào)速的方法來(lái)解決直流電動(dòng)機(jī)車的調(diào)速問(wèn)題。采用可控硅脈沖調(diào)速由于沒(méi)有啟動(dòng)電阻，故能節(jié)省一部分電能。但是由于當(dāng)時(shí)關(guān)鍵元件晶閘管的技術(shù)性能差，導(dǎo)通容易但不能自行關(guān)斷，因而在調(diào)速過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)失控現(xiàn)象，所以這項(xiàng)技術(shù)在蓄電池電機(jī)車上也沒(méi)能推廣應(yīng)用。所以，蓄電池電機(jī)車的調(diào)速方式的改進(jìn)是非常必要的。鑒于交流電動(dòng)機(jī)比直流電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、工作可靠、維護(hù)方便、慣量小、效率高，如果把蓄電池電機(jī)車改成交流拖動(dòng)，顯然能夠帶來(lái)不少效益。而且隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，特別是大規(guī)模集成電路和計(jì)算機(jī)控制的出現(xiàn)，使高性能交流變頻器調(diào)速系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。因此可以用交流電動(dòng)機(jī)取代蓄電池電機(jī)車上原用的直流電動(dòng)機(jī)，進(jìn)而采用變頻器調(diào)速的方法進(jìn)行調(diào)速。本

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種無(wú)觸點(diǎn)控制，可通過(guò)司機(jī)控制器實(shí)現(xiàn)機(jī)車向前、向后、起動(dòng)、牽引、回饋電制動(dòng)，具有完善的過(guò)流、限流、過(guò)壓、欠壓保護(hù)措施，可以輸出額定2倍轉(zhuǎn)矩，啟動(dòng)平滑無(wú)抖動(dòng)，高效節(jié)能的蓄電池式電機(jī)車調(diào)速專用變頻器。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:它包括司控器、電流傳感器、交流電機(jī)，其特征是:司控器連接微機(jī)控制器1，微機(jī)控制器I與絕緣柵雙極型晶體管驅(qū)動(dòng)板2通過(guò)整流器相連，絕緣柵雙極型晶體管驅(qū)動(dòng)板2上設(shè)置有六個(gè)或六個(gè)以上絕緣柵雙極型晶體管3，絕緣柵雙極型晶體管3與交流電機(jī)連接，交流電機(jī)上設(shè)置有電流傳感器，電流傳感器與微機(jī)控制器I相連。本發(fā)明所述微機(jī)控制器I可采用TMS320LF2407A型號(hào)。本發(fā)明所述電流傳感器可采用霍爾電流傳感器。本發(fā)明所述微機(jī)控制器I上設(shè)置有包括啟動(dòng)停止鍵4、正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)鍵5、復(fù)位鍵6、溫度開(kāi)關(guān)7、準(zhǔn)備燈8、運(yùn)行燈9、報(bào)警燈10、延時(shí)復(fù)位盒11、速度給定鍵12和風(fēng)扇13。本發(fā)明的有益效果是:保護(hù)措施完善，輸出穩(wěn)定，啟動(dòng)平滑，高效節(jié)能。


圖1是本發(fā)明的主控板示意圖。圖2是本發(fā)明的主電器原理圖示意圖。圖中:1-微機(jī)控制器，2-絕緣柵雙極型晶體管驅(qū)動(dòng)板，3-絕緣柵雙極型晶體管，4-停止鍵，5-正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)鍵，6-復(fù)位鍵，7-溫度開(kāi)關(guān)，8-準(zhǔn)備燈，9-運(yùn)行燈。10-報(bào)警燈，11-延時(shí)復(fù)位盒，12-速度給定鍵，13-風(fēng)扇。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例1，本發(fā)明包括司控器、電流傳感器、交流電機(jī)，其特征是:司控器連接微機(jī)控制器1，微機(jī)控制器I與絕緣柵雙極型晶體管驅(qū)動(dòng)板2通過(guò)整流器相連，絕緣柵雙極型晶體管驅(qū)動(dòng)板2上設(shè)置有六個(gè)或六個(gè)以上絕緣柵雙極型晶體管3，絕緣柵雙極型晶體管3與交流電機(jī)連接，交流電機(jī)上設(shè)置有電流傳感器，電流傳感器與微機(jī)控制器I相連，當(dāng)接到司控器指令時(shí)，微機(jī)控制器I通過(guò)軟件控制產(chǎn)生三相脈寬調(diào)制信號(hào)，再經(jīng)絕緣柵雙極型晶體管驅(qū)動(dòng)板2驅(qū)動(dòng)絕緣柵雙極型晶體管3，產(chǎn)生三相脈寬調(diào)制電壓驅(qū)動(dòng)交流電機(jī)，通過(guò)電流傳感器，檢測(cè)電機(jī)電流，通過(guò)電流矢量變換，進(jìn)行動(dòng)態(tài)磁通控制和力矩電流閉環(huán)調(diào)節(jié)，產(chǎn)生電壓空間矢量脈寬調(diào)制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)電機(jī)牽引，回饋制動(dòng)，同時(shí)通過(guò)軟件方式實(shí)現(xiàn)電機(jī)反向運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)無(wú)觸點(diǎn)控制，當(dāng)保護(hù)電路檢測(cè)到電機(jī)過(guò)流時(shí)，立刻硬件封鎖控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)保護(hù)。參閱圖1至圖2。實(shí)施例2，本發(fā)明所述微機(jī)控制器I可采用TMS320LF2407A型號(hào)，核心算法是將現(xiàn)在變頻器行業(yè)最先進(jìn)的DTC技術(shù)和VVVF算法相結(jié)合，比普通變頻器單獨(dú)的DTC和VVVF核心控制技術(shù)效果更好。閱圖1至圖2，其余同實(shí)施例1。實(shí)施例3，本發(fā)明所述電流傳感器可采用霍爾電流傳感器，更好的檢測(cè)電機(jī)電流，通過(guò)電流矢量變換，進(jìn)行動(dòng)態(tài)磁通控制和力矩電流閉環(huán)調(diào)節(jié)。參閱圖1至圖2，其余同上述實(shí)施例。實(shí)施例4，本發(fā)明所述微機(jī)控制器I上設(shè)置有包括啟動(dòng)停止鍵4、正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)鍵5、復(fù)位鍵6、溫度開(kāi)關(guān)7、準(zhǔn)備燈8、運(yùn)行燈9、報(bào)警燈10、延時(shí)復(fù)位盒11、速度給定鍵12和風(fēng)扇13，使微機(jī)控制器I的工作效率更高，使用更方便。參閱圖1至圖2，其余同上述實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種蓄電池式電機(jī)車調(diào)速專用變頻器，它包括司控器、電流傳感器、交流電機(jī)，其特征是:司控器連接微機(jī)控制器(1)，微機(jī)控制器(I)與絕緣柵雙極型晶體管驅(qū)動(dòng)板(2)通過(guò)整流器相連，絕緣柵雙極型晶體管驅(qū)動(dòng)板(2)上設(shè)置有六個(gè)或六個(gè)以上絕緣柵雙極型晶體管(3)，絕緣柵雙極型晶體管(3)與交流電機(jī)連接，交流電機(jī)上設(shè)置有電流傳感器，電流傳感器與微機(jī)控制器(I)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池式電機(jī)車調(diào)速專用變頻器，其特征是:所述微機(jī)控制器(I)可采用TMS320LF2407A型號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池式電機(jī)車調(diào)速專用變頻器，其特征是:所述電流傳感器可采用霍爾電流傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池式電機(jī)車調(diào)速專用變頻器，其特征是:所述微機(jī)控制器(I)設(shè)置有包括啟動(dòng)停止鍵(4)、正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)鍵(5)、復(fù)位鍵(6)、溫度開(kāi)關(guān)(7)、準(zhǔn)備燈(8)、運(yùn)行燈(9 )、報(bào)警燈(10 )、延時(shí)復(fù)位盒(11)、速度給定鍵(12 )和風(fēng)扇(13 )。
全文摘要
一種蓄電池式電機(jī)車調(diào)速專用變頻器，它主要是解決現(xiàn)有的變頻器輸出不夠穩(wěn)定，啟動(dòng)不夠平滑，能耗較高等技術(shù)問(wèn)題。其技術(shù)方案要點(diǎn)是當(dāng)接到司控器指令時(shí)，定點(diǎn)微機(jī)控制器(1)通過(guò)軟件控制產(chǎn)生三相脈寬調(diào)制信號(hào)，再經(jīng)絕緣柵雙極型晶體管驅(qū)動(dòng)板(2)驅(qū)動(dòng)絕緣柵雙極型晶體管(3)，產(chǎn)生三相脈寬調(diào)制電壓驅(qū)動(dòng)交流電機(jī)，通過(guò)電流傳感器，檢測(cè)電機(jī)電流，通過(guò)電流矢量變換，進(jìn)行動(dòng)態(tài)磁通控制和力矩電流閉環(huán)調(diào)節(jié)，產(chǎn)生電壓空間矢量脈寬調(diào)制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)電機(jī)牽引，回饋制動(dòng)，通過(guò)軟件方式實(shí)現(xiàn)電機(jī)反向運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)電機(jī)無(wú)觸點(diǎn)控制，當(dāng)保護(hù)電路檢測(cè)到電機(jī)過(guò)流時(shí)，立刻硬件封鎖控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)保護(hù)。它主要是用于蓄電池式工礦電機(jī)車。
文檔編號(hào)H02P27/08GK103178774SQ20131006044
公開(kāi)日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2013年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月27日
發(fā)明者俞曉陽(yáng), 齊強(qiáng)兵, 任修勇 申請(qǐng)人:湖南韶力電氣有限公司