内燃机车电压调整器制造技术

本实用新型专利技术内燃机车电压调整器，用于东风型内燃机车辅助电机输出电压的稳压控制，它包括电流型脉宽调制集成控制电路及与其连接的电压采样电路、电流采样电路，功率开关驱动电路；与功率开关驱动电路相连的过压保护续流电路；与电压采样电路相连接的风泵软起动电路；电源电路，其结构简单，采用了集成电路，减少了分立元件数量，对内燃机车辅助电机输出电压调整的响应速度快，同步调整，保证了内燃机车辅助电机输出电压的恒定。（*该技术在2006年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术是一种内燃机车电压调整器，特别适用于东风型内燃机车辅助电机输出电压的稳压控制。内燃机车辅助电机输出电压要保持恒定，这要求内燃机车电压调整器随着辅助电机的转速及负载的变化对辅助输出电压进行快速、同步调整，使之恒定。现用的内燃机车电压调整器结构复杂，元器件多且为分立元件，易损坏，故障多不宜排除，电压调整的响应速度慢，同步调整差。本技术的目的是提供一种内燃机车电压调整器，其结构简单，采用了集成电路，减少了分立元件数量，故障少易排除，对内燃机车辅助电机输出电压调整的响应速度快，同步调整，性能可靠，保证了内燃机车辅助电机输出电压的恒定。本技术的目的可以通过以下方式实现。内燃机车电压调整器包括有控制电路，该控制电路为电流型脉宽调制集成控制电路，设置了与其连接的电压采样电路、电流采样电路、功率开关驱动电路；与功率开关驱动电路相连的过压保护续流电路；与电压采样电路相连的风动软起动电路，电源电路。过压保护续流电路由瞬变电压抑制器进行过压保护，用高反压超快恢复的大功率二极管进行续流，风泵软起动电路采用时基集成电路构成3-5秒延时，以配合电流型脉宽调制集成控制电路对电压采样电路加以控制，使风泵电机起动时，减少起动电流对风泵电机的冲击而烧坏。由于控制电路采用了电流型脉宽调制器，其外围电路简单，外接元件极少，有好的电压调整率和好的负载调整率，它内设基准电路压，免去了外设基准电压、精度高，一致性好，从而使电压调整的响应速度快，同步调整好，性能可靠。本技术经试用证明其结构简单、采用了电流型脉宽调制器，元件数量少，故障少易排除，对内燃机车辅助电机输出电压调整的响应速度快，且同步调整，性能可靠，内燃机车辅助电机输出电压恒定。以下结合附图对本技术作进一步说明。附图说明图1为本技术外观示意图；图2为本技术的电路连接框图；图3、图4为本技术的电路原理图。图中1—箱体，2—插座，3—输出电压调整旋钮，4—固定螺钉，5—把手，I—电源电路，II—电流型脉宽调制集成控制电路，III—电压采样电路，IV—电流采样电路，V—功率开关驱动电路，VI—过压保护续流电路，VII—风泵软起动电路。电源电路I(参见图3)由电阻R5、R6，稳压管D3，电容C2，三极管Q2构成，它将110V直流电压经降压稳压后向电流型脉宽调制集成控制电路和功率开关驱动电路提供17V直流电压；电流型脉宽调制集成控制电路II由电流型脉宽调制芯片U1构成，电压采样电路III由电阻R2、R4，可调电位器R3构成，对内燃机车辅助电机输出端Qy进行电压采样，将采得的电压信号经电位器R3输入到电流型脉宽调制芯片U1的脚2，经与内部基准电压比较后，由脚6输出一系列频率固定的脉宽受调制的脉冲信号，加在功率开关驱动电路V中的驱动励磁功率管Q1的栅极上，使其导通。电流采样电路IV由电阻R8对功率开关驱动电路V的励磁电流进行采样，并将电流转换为相应的电压信号，从电阻R8一端取得的电压信号输入到电流型脉宽调制芯片U1的脚3，经与内部基准电压比较后，改变脉宽调制的脉冲信号的脉冲宽度，使之调节励磁电流的大小，从而稳定内燃机车辅助电机的输出电压。过压保护续流电路VI由电阻R7，电容C1，瞬变电压抑制器D2，励磁线圈L1和续流二极管D1组成，驱动励磁功率管Q1导通后，励磁电流通过励磁线圈L1及驱动励磁功率管Q1进入110V直流电压的负极，当脉宽受调制的一系列频率固定的脉宽受调制的脉冲信号消失时，驱动励磁功率管Q1截止，励磁线圈L1中的感应电势通过续流二检管D1释放，驱动励磁功率管Q1的漏、源极之间的电阻R7，电容C1吸收驱动励磁功率管Q漏极上的浪涌电压，高压干扰信号由瞬变电压抑制器进行抑制。风泵软起动电路VII(见图4)，与辅助发电机相连的风泵电机启动后，由与风泵电机连接的压控继电器YK的输出作为风泵软起动电路的输入信号，信号经555延时电路U1将采样电阻R1断开3-5秒，使A点电位升高，此信号通过电流型脉宽调制芯片U1的脚2输入后，使辅助电机输出电压降低，达到降压起动的目的，从而减少起动电流对风泵电机的冲击，延时过后，采样电阻R1接通，A点电位下降，辅助电机输出电压回升到110V，使之正常工作。权利要求1.一种内燃机车电压调整器，包括有控制电路，其特征在于该控制电路为电流型脉宽调制集成控制电路，设置了与其连接的电压采样电路、电流采样电路、功率开关驱动电路，与功率开关驱动电路相连接的过压保护续流电路；与电压采样电路相连接的风泵软起动电路；电源电路。2.根据权利要求1所述的内燃机车电压调整器，其特征在于过压保护续流电路由瞬变电压抑制器进行过压保护，由高反压超快恢复的大功率二极管进行续流。3.根据权利要求1所述的内燃机车电压调整器，其特征在于风泵软起动电路采用时基集成电路构成3-5秒延时，以配合电流型脉宽调制集成控制电路对电压采样电路加以控制。专利摘要本技术内燃机车电压调整器，用于东风型内燃机车辅助电机输出电压的稳压控制，它包括电流型脉宽调制集成控制电路及与其连接的电压采样电路、电流采样电路，功率开关驱动电路；与功率开关驱动电路相连的过压保护续流电路；与电压采样电路相连接的风泵软起动电路；电源电路，其结构简单，采用了集成电路，减少了分立元件数量，对内燃机车辅助电机输出电压调整的响应速度快，同步调整，保证了内燃机车辅助电机输出电压的恒定。文档编号B61C9/24GK2267982SQ9620493公开日1997年11月19日 申请日期1996年3月20日 优先权日1996年3月20日专利技术者秦悦虹, 杨晓陶, 张有时 申请人:北京铁路局北京科学技术研究所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内燃机车电压调整器，包括有控制电路，其特征在于：该控制电路为电流型脉宽调制集成控制电路，设置了与其连接的电压采样电路、电流采样电路、功率开关驱动电路，与功率开关驱动电路相连接的过压保护续流电路；与电压采样电路相连接的风泵软起动电路；电源电路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：秦悦虹，杨晓陶，张有时，
申请(专利权)人：北京铁路局北京科学技术研究所，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]