用于轨道交通能馈变流器的风机启停控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于轨道交通能馈变流器的风机启停控制方法，步骤S01、在能馈变流器启动时，实时检测变流器模块的温度Tt，并预设风机启动温度Tset1以及风机停止温度Tset2；S02、当Tt≥Tset1时，风机启动，并在能馈变流器的运行期间持续运转；S03、在能馈变流器待机或停止时，当Tt≤Tset2时，风机停止。本发明专利技术还相应公开了一种控制装置，包括控制单元和温度检测件，温度检测件用于实时检测能馈变流器中变流器模块的温度Tt并发送至控制单元，控制单元根据温度Tt、Tset1、Tset2和能馈变流器工作状态控制风机的启停。本发明专利技术的方法及装置均具有操作简便、降低能量损耗和噪音、以及成本低等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术主要涉及轨道交通
，特指一种用于轨道交通能馈变流器的风机启停控制方法及装置。
技术介绍
随着城市轨道交通的迅猛发展，城轨地铁供电系统中对于再生制动能量的回收越来越重视，无论是既有运营的正线，还是在建的线路，对于城轨车辆制动过程产生的再生能量的吸收均正由传统的能量吸收型向能量存储型与能量回馈型转变。无论是能量存储还是能量回馈，其核心部件都是由电力电子器件组成的变流模块。变流模块中电力电子器件在开关过程中都会带来功率损耗，而损失的功率以热量的形式呈现。开关器件功率损耗带来的热量将带来电力电子器件自身温度及周边器件与环境温度升高，因此变流模块散热设计至关重要。变流模块散热冷却根据冷却的介质主要有风冷、水冷、冷媒冷却等方式。其中冷媒冷却方式因介质的特殊性多在空调变频器中使用最多。水冷多用于大功率变流模块，冷却系统设备繁多、结构复杂，成本投入大。风冷多采用强迫风冷方式，轨道交通上常见的有大功率冷却风机强迫风冷与走行风冷。对于采用冷却风机进行强迫风冷的电力电子变流器，多数采用上电就启动的方案，此方案对于持续工作的功率模块而言较为实用且控制简单。少数采用冷却风机冷却的大功率变流器其冷却风机也有采用大功率变频调速风机的，风机控制根据变流模块温度进行调频调压等控制，此方案对风机进行调压调频控制能很好的降低冷却风机带来的能量消耗与噪声污染，但其控制较为复杂且风机价格较高。对于城市轨道交通能馈变流器而言，由于间歇性工况的特殊性，大功率变流器模块只在车辆进站制动的过程中才工作，其他情况下的损耗可以忽略，根据现有线路车辆运营规划，车辆进站周期多为3～5分钟一趟，考虑上行、下行交错，平均2～3分钟有一趟车进站，进站制动的时间不超过40s，因此能馈变流器为周期间歇性工作制，工作周期约为30s/150s，意味着每150s的时间内只有30s的时间是有功率损耗的。一般而言，能馈变流器包含多个大功率模块，变流模块散热器热容较大，为达到很好的散热效果，防止电力电子元器件因高温而失效，冷却风机风量风速也较大，若风机跟随能馈系统投入后即开启，在变流器间歇周期工作的30s/150s内，散热风机真正散热的时间也只有30~40s，且间歇性工作的变流器模块其温升较低，此种。因此，对能馈变流器的强迫风冷散热形式提出一种温度控制方案，有效地解决变流器散热问题并有效降低辅助散热风机带来的噪声与能耗。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本专利技术提供一种操作简便、减小风机能量损耗以及降低噪音的用于轨道交通能馈变流器的风机启停控制方法，并相应提供一种结构简单、成本低的风机启停控制装置。为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：一种用于轨道交通能馈变流器的风机启停控制方法，步骤为：S01、在能馈变流器启动时，实时检测能馈变流器中变流器模块的温度Tt，并预设风机启动温度Tset1以及风机停止温度Tset2，所述Tset1＞Tset2；S02、当Tt≥Tset1时，风机启动，并在能馈变流器的运行期间，所述风机持续运转；S03、在能馈变流器待机或停止时，当Tt≤Tset2时，风机停止；S04、重复步骤S02和S04。作为上述技术方案的进一步改进：通过检测能馈变流器的直流侧开关部件和交流侧开关部件的开关来判断所述能馈变流器运行与否；当所述直流侧开关部件和交流侧开关部件均闭合时，所述能馈变流器处于运行状态；当所述交流侧开关部件闭合和直流侧开关部件断开时，所述能馈变流器处于待机状态；当所述交流侧开关部件和直流侧开关部件均断开时，所述能馈变流器处于停止状态。统计所述能馈变流器运行的时间段，以此时间段判断所述能馈变流器是否处于运行期间。所述温度Tt为变流器模块中散热器的台面温度。在牵引接触网停电时，所述风机停止运行。本专利技术还相应公开了一种用于轨道交通能馈变流器的风机启停控制装置，包括控制单元和温度检测件，所述温度检测件与所述控制单元相连、用于实时检测能馈变流器中变流器模块的温度Tt并发送至控制单元，所述控制单元内预设有风机启动温度Tset1以及风机停止温度Tset2，所述控制单元根据所述温度Tt、Tset1、Tset2以及能馈变流器工作状态控制所述风机的启停：当Tt≥Tset1时，风机启动，并在能馈变流器的运行期间，所述风机持续运转；在能馈变流器待机或停止时，当Tt≤Tset2时，风机停止。作为上述技术方案的进一步改进：所述温度检测件为温度探头，安装于能馈变流器中变流器模块的散热器基板上。还包括直流电流检测部件和交流电流检测部件，所述直流电流检测部件用于检测能馈变流器中变流器模块直流侧电流，所述交流电流检测部件用于检测能馈变流器中变流器模块交流侧电流，所述直流电流检测部件和交流电流检测部件相互配合以判断所述能馈变流器的工作状态。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术的用于轨道交通能馈变流器的风机启停控制方法，根据能馈变流器间歇工作的特性，结合能馈变流器的工作状态，对风机的启停进行控制，不仅满足能馈变流器的散热要求，同时风机的运行时间减少，减小了能量损耗，降低了噪音；而且此控制方法操作简便、运行可靠、不需要投入变频系统，节省了成本。本专利技术的用于轨道交通能馈变流器的风机启停控制装置，不仅具有如上方法所述的优点，而且结构简单、成本低。附图说明图1为本专利技术中能馈变流器的方框结构图。图2为本专利技术控制装置的方框结构图。图中标号表示：1、变流器模块；11、散热器；101、电力电子元件；102、温度检测件；2、直流电流检测部件；3、交流电流检测部件；4、直流侧开关部件；5、交流侧开关部件；6、主控制器；7、风机。具体实施方式以下结合说明书附图和具体实施例对本专利技术作进一步描述。如图1和图2所示，本实施例的用于轨道交通能馈变流器的风机启停控制方法，步骤为：S01、在能馈变流器启动时，实时检测能馈变流器中变流器模块1的温度Tt，并预设风机7启动温度Tset1以及风机7停止温度Tset2，Tset1＞Tset2；S02、当Tt≥Tset1时，风机7启动，并在能馈变流器的运行期间，风机7持续运转；S03、在能馈变流器待机或停止时，当Tt≤Tset2时，风机7停止；S04、重复步骤S02和S04。本专利技术的用于轨道交通能馈变流器的风机启停控制方法，根据能馈变流器间歇工作的特性，结合能馈变流器的工作状态，对风机7的启停进行控制，不仅满足能馈变流器的散热要求，同时风机7的运行时间减少，减小了能量损耗，降低了噪音；而且此控制方法操作简便、运行可靠、不需要投入变频系统，节省了成本。本实施例中，通过检测能馈变流器的直流侧开关部件和交流侧开关部件的开关来判断能馈变流器运行与否；当直流侧开关部件和交流侧开关部件均闭合时，能馈变流器处于运行状态；当交流侧开关部件闭合和直流侧开关部件断开时，能馈变流器处于待机状态；当交流侧开关部件和直流侧开关部件均断开时，能馈变流器处于停止状态。另外由于轨道交通属于间歇式运行且较有规律，因此统计能馈变流器在全天内运行的时间段，以此时间段也可以判断能馈变流器是否处于运行期间。本实施例中，温度Tt为变流器模块1中散热器11的台面温度，保证控制更精准。本实施例中，在牵引接触网停电时，风机7停止运行。例如在t0时刻，由于地铁牵引网处于停本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于轨道交通能馈变流器的风机启停控制方法，其特征在于，步骤为：S01、在能馈变流器启动时，实时检测能馈变流器中变流器模块（1）的温度Tt，并预设风机启动温度Tset1以及风机停止温度Tset2，所述Tset1＞Tset2；S02、当Tt≥Tset1时，风机（7）启动，并在能馈变流器的运行期间，所述风机（7）持续运转；S03、在能馈变流器待机或停止时，当Tt≤Tset2时，风机（7）停止；S04、重复步骤S02和S04。

【技术特征摘要】
1.一种用于轨道交通能馈变流器的风机启停控制方法，其特征在于，步骤为：S01、在能馈变流器启动时，实时检测能馈变流器中变流器模块（1）的温度Tt，并预设风机启动温度Tset1以及风机停止温度Tset2，所述Tset1＞Tset2；S02、当Tt≥Tset1时，风机（7）启动，并在能馈变流器的运行期间，所述风机（7）持续运转；S03、在能馈变流器待机或停止时，当Tt≤Tset2时，风机（7）停止；S04、重复步骤S02和S04。2.根据权利要求1所述的用于轨道交通能馈变流器的风机启停控制方法，其特征在于，通过检测能馈变流器的直流侧开关部件（4）和交流侧开关部件（5）的开关来判断所述能馈变流器运行与否；当所述直流侧开关部件（4）和交流侧开关部件（5）均闭合时，所述能馈变流器处于运行状态；当所述交流侧开关部件（5）闭合和直流侧开关部件（4）断开时，所述能馈变流器处于待机状态；当所述交流侧开关部件（5）和直流侧开关部件（4）均断开时，所述能馈变流器处于停止状态。3.根据权利要求1所述的用于轨道交通能馈变流器的风机启停控制方法，其特征在于，统计所述能馈变流器运行的时间段，以此时间段判断所述能馈变流器是否处于运行期间。4.根据权利要求1或2或3所述的用于轨道交通能馈变流器的风机启停控制方法，其特征在于，所述温度Tt为变流器模块（1）中散热器（11）的台面温度。5.根据权利要求1或...

【专利技术属性】
技术研发人员：翁星方，邹今换，刘海涛，林文彪，谢湘剑，张祥，唐龙，王雄，宋乾儒，吴雪峰，叶文玉，
申请(专利权)人：株洲中车时代电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43