專利名稱：蓄電池式電機車調(diào)速專用變頻器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種變頻器，特別是一種蓄電池式電機車調(diào)速專用變頻器。
背景技術(shù)：
目前，我國在煤礦上所用的蓄電池電機車大都采用直流電動機作為牽引電動機，但是直流電機車的啟動和調(diào)速都要在回路中串接電阻，而且由于生產(chǎn)過程的實際需要，電機車要經(jīng)常工作在變速運行狀態(tài)，因此，大量的電能就消耗在電阻上浪費掉了。另外，直流電動機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車，但是造價太高。前些年也有人研究用可控硅脈沖調(diào)速的方法來解決直流電動機車的調(diào)速問題。采用可控硅脈沖調(diào)速由于沒有啟動電阻，故能節(jié)省一部分電能。但是由于當(dāng)時關(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)速過程中會出現(xiàn)失控現(xiàn)象，所以這項技術(shù)在蓄電池電機車上也沒能推廣應(yīng)用。所以，蓄電池電機車的調(diào)速方式的改進是非常必要的。鑒于交流電動機比直流電動機結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、工作可靠、維護方便、慣量小、效率高，如果把蓄電池電機車改成交流拖動，顯然能夠帶來不少效益。而且隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，特別是大規(guī)模集成電路和計算機控制的出現(xiàn)，使高性能交流變頻器調(diào)速系統(tǒng)應(yīng)運而生。因此可以用交流電動機取代蓄電池電機車上原用的直流電動機，進而采用變頻器調(diào)速的方法進行調(diào)速。本
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種無觸點控制，可通過司機控制器實現(xiàn)機車向前、向后、起動、牽引、回饋電制動，具有完善的過流、限流、過壓、欠壓保護措施，可以輸出額定2倍轉(zhuǎn)矩，啟動平滑無抖動，高效節(jié)能的蓄電池式電機車調(diào)速專用變頻器。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:它包括司控器、電流傳感器、交流電機，其特征是:司控器連接微機控制器1，微機控制器I與絕緣柵雙極型晶體管驅(qū)動板2通過整流器相連，絕緣柵雙極型晶體管驅(qū)動板2上設(shè)置有六個或六個以上絕緣柵雙極型晶體管3，絕緣柵雙極型晶體管3與交流電機連接，交流電機上設(shè)置有電流傳感器，電流傳感器與微機控制器I相連。本實用新型所述微機控制器I可采用TMS320LF2407A型號。本實用新型所述電流傳感器可采用霍爾電流傳感器。本實用新型所述微機控制器I上設(shè)置有包括啟動停止鍵4、正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)鍵5、復(fù)位鍵6、溫度開關(guān)7、準(zhǔn)備燈8、運行燈9、報警燈10、延時復(fù)位盒11、速度給定鍵12和風(fēng)扇13。本實用新型的有益效果是:保護措施完善，輸出穩(wěn)定，啟動平滑，高效節(jié)能。

圖1是本實用新型的主控板示意圖。圖2是本實用新型的主電器原理圖示意圖。圖中:1-微機控制器，2-絕緣柵雙極型晶體管驅(qū)動板，3-絕緣柵雙極型晶體管，4-啟動停止鍵，5-正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)鍵，6-復(fù)位鍵，7-溫度開關(guān)，8-準(zhǔn)備燈，9-運行燈。10-報警燈，11-延時復(fù)位盒，12-速度給定鍵，13-風(fēng)扇。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型做進一步詳細說明。實施例1，本實用新型包括司控器、電流傳感器、交流電機，其特征是:司控器連接微機控制器1，微機控制器I與絕緣柵雙極型晶體管驅(qū)動板2通過整流器相連，絕緣柵雙極型晶體管驅(qū)動板2上設(shè)置有六個或六個以上絕緣柵雙極型晶體管3，絕緣柵雙極型晶體管3與交流電機連接，交流電機上設(shè)置有電流傳感器，電流傳感器與微機控制器I相連，當(dāng)接到司控器指令時，微機控制器I通過軟件控制產(chǎn)生三相脈寬調(diào)制信號，再經(jīng)絕緣柵雙極型晶體管驅(qū)動板2驅(qū)動絕緣柵雙極型晶體管3，產(chǎn)生三相脈寬調(diào)制電壓驅(qū)動交流電機，通過電流傳感器，檢測電機電流，通過電流矢量變換，進行動態(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，實現(xiàn)電機牽引，回饋制動，同時通過軟件方式實現(xiàn)電機反向運行，從而實現(xiàn)電機無觸點控制，當(dāng)保護電路檢測到電機過流時，立刻硬件封鎖控制信號，實現(xiàn)系統(tǒng)保護。參閱圖1至圖2。實施例2，本實用新型所述微機控制器I可采用TMS320LF2407A型號，核心算法是將現(xiàn)在變頻器行業(yè)最先進的DTC技術(shù)和VVVF算法相結(jié)合，比普通變頻器單獨的DTC和VVVF核心控制技術(shù)效果更好。閱圖1至圖2，其余同實施例1。實施例3，本實用新型所述電流傳感器可采用霍爾電流傳感器，更好的檢測電機電流，通過電流矢量變換，進行動態(tài)磁通控制和力矩電流閉環(huán)調(diào)節(jié)。參閱圖1至圖2，其余同上述實施例。實施例4，本實用新型所述微機控制器I上設(shè)置有包括啟動停止鍵4、正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)鍵
5、復(fù)位鍵6、溫度開關(guān)7、準(zhǔn)備燈8、運行燈9、報警燈10、延時復(fù)位盒11、速度給定鍵12和風(fēng)扇13，使微機控制器I的工作效率更高，使用更方便。參閱圖1至圖2，其余同上述實施例。
權(quán)利要求1.一種蓄電池式電機車調(diào)速專用變頻器，它包括司控器、電流傳感器、交流電機，其特征是:司控器連接微機控制器(1)，微機控制器(I)與絕緣柵雙極型晶體管驅(qū)動板(2)通過整流器相連，絕緣柵雙極型晶體管驅(qū)動板(2)上設(shè)置有六個或六個以上絕緣柵雙極型晶體管(3)，絕緣柵雙極型晶體管(3)與交流電機連接，交流電機上設(shè)置有電流傳感器，電流傳感器與微機控制器(I)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池式電機車調(diào)速專用變頻器，其特征是:所述微機控制器(I)可采用TMS320LF2407A型號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池式電機車調(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車調(diào)速專用變頻器，其特征是:所述微機控制器(I)設(shè)置有包括啟動停止鍵(4)、正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)鍵(5)、復(fù)位鍵(6)、溫度開關(guān)(7)、準(zhǔn)備燈(8)、運行燈(9 )、報警燈(10 ) 、延時復(fù)位盒(11)、速度給定鍵(12 )和風(fēng)扇(13 )。
專利摘要一種蓄電池式電機車調(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，啟動不夠平滑，能耗較高等技術(shù)問題。其技術(shù)方案要點是它包括司控器、電流傳感器、交流電機，司控器連接微機控制器，微機控制器與絕緣柵雙極型晶體管驅(qū)動板通過整流器相連，絕緣柵雙極型晶體管驅(qū)動板上設(shè)置有六個或六個以上絕緣柵雙極型晶體管，絕緣柵雙極型晶體管與交流電機連接，交流電機上設(shè)置有電流傳感器，電流傳感器與微機控制器相連。
文檔編號H02P21/00GK203166826SQ20132008779
公開日2013年8月28日 申請日期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, 齊強兵, 任修勇 申請人:湖南韶力電氣有限公司